牛顿运动定律的应用(整体临界弹簧三个专题)

1专题一：牛顿运动定律与整体法、隔离法(一)1．如图所示，木块A、B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静置于地面，它们的质量之比是1∶2∶3。设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时。A和B的加速度分别是aA=_____，aB=____2．如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小是（）A．aP=aQ=gB．aP=2g，aQ=gC．aP=g，aQ=2gD．aP=2g，aQ=03．如图7所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态。若将一个质量为3kg的物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，则A对B的压力大小为(取g=10m/s2)()A．30NB．0C．15ND．12N4．物块A1、A2、B1和B2的质量均为m，A1、A2用刚性轻杆连接，B1、B2用轻质弹簧连结，两个装置都放在水平的支托物上，处于平衡状态，如图今突然撤去支托物，让物块下落，在除去支托物的瞬间，A1、A2受到的合力分别为Ff1和Ff2，B1、B2受到的合力分别为F1和F2，则（）A．Ff1=0，Ff2=2mg，F1=0，F2=2mgB．Ff1=mg，Ff2=mg，F1=0，F2=2mgC．Ff1=mg，Ff2=2mg，F1=mg，F2=mgD．Ff1=mg，Ff2=mg，F1=mg，F2=mg5．如图所示，放在光滑水平面上两物体A和B之间有一轻弹簧，A、B质量均为m，大小为F的水平力作用在B上，使弹簧压缩，A靠在竖直墙面上，AB均处于静止，在力F突然撤去的瞬时，B的加速度大小为____________，A的加速度大小为________。6．如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁。今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这一瞬间①B球的速度为零，加速度为零②B球的速度为零，加速度大小为F/m③在弹簧第一次恢复原长之后，A才离开墙壁④在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动,以上说法正确的是A．只有①B．②③C．①④D．②③④7．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一个轻质弹簧固定在框架上，下端拴一个质量为m的小球，当小球上下振动时，框架始终没有跳起，在框架对地面的压力为零的瞬间，小球加速度大小为（）A．gB．(M－m)g/mC．0D．(M+m)g/m8．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，电磁铁A和秤盘C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点。当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳中拉力F的大小为（）A．F=MgB．Mg＜F＜(M+m)gC．F=(M+m)gD．F＞(M+m)g9．如图所示，质量均为m的木块A和B，中间放置一轻质弹簧，压下木块A，再突然放手，在A达到最大速度时，木块B对地面的压力为_____________。210．如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动.设弹簧的劲度系数为k.当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于（）A．0B．kxC．kxMmD．kxmMm)(11．粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止，则此时[]A．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于F．B．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零．C．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零．D．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F．12．两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图所示。如果它们分别受到水平推力F1和F2，且F1＞F2，则1施于2的作用力的大小为（）A．F1B．F2C．21（F1+F2）D．21（F1－F2）13．质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上．用水平推力F向右推M，两物体向右加速运动时，M、m间的作用力为N1；用水平力F向左推m，使M、m一起加速向左运动时，M、m间的作用力为N2，如图所示，则（）A．N1︰N2＝1︰1B．Nl︰N2＝m︰MC．N1︰N2＝M︰mD．条件不足，无法比较14．如图所示，置于水平地面上相同材料质量分别为m和M的两物体用细绳连接，在M上施加水平恒力F，使两物体做匀加速直线运动，对两物体间细绳上的拉力，正确的说法是（）A．地面光滑时，绳子拉力大小等于MmmFB．地面不光滑时，绳子拉力大小为MmmFC．地面不光滑时，绳子拉力大于MmmFD．地面不光滑时，绳子拉力小于MmmF15．如图所示，n块质量相同的木块并排放在光滑的水平面上，水平外力F作用在第一块木块上，则第3块木块对第4块的作用力为多少？第n－2块对第n－1块的作用力为多少？16．如图所示，质量分别为m1和m2的木块和之间用轻弹簧相连，在拉力F的作用下，以加速度g竖直向上匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，设此时和的加速度分别为aA和aB，则（）A．aA=aB=2gB．aA=g,aB=gC．aA=g，gmmmaB2212D．gmmmaA211，gmmmaB21217．如图所示，用相同材料做成的质量分别为m1、m2的两个物体中间用一轻弹簧连接。在下列四种情况下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2作加速运动：①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速运动。②拉力水平，m1、m2在粗糙的水平面上加速运动。③拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2沿光滑的斜面向上加速运动。④拉力平行于倾角为θ的斜面，m1、m2沿粗糙的斜面向上加速运动。以△l1、△l2、△l3、△l4依次表示弹簧在四种情况下的伸长量，则有()A．△l2＞△l1B．△l4＞△l3C．△l1＞△l3D．△l2＝△l4318．一根劲度系数为k，质量不计的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为m的物体，有一水平板将物体托住，并使弹簧处于自然长度。如图所示。现让木板由静止开始以加速度a(a＜g)匀加速向下移动。求经过多长时间木板开始与物体分离。19．一弹簧秤的秤盘质量m1=1.5kg，盘内放一质量为m2=10.5kg的物体A，弹簧质量不计，其劲度系数为k=800N/m，系统处于静止状态，如图所示。现给A施加一个竖直向上的力F，使A从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在最初02.s内F是变化的，在0.2s后是恒定的，求F的最大值和最小值各是多少？（g=10m/s2）20．如图所示，B物块放在A物块上面一起以加速度a=2m/s2沿斜面向上滑动．已知A物块质量M=10kg，B物块质量为m=5kg，斜面倾角θ=37°．问：(1)B物体所受的摩擦力多大？(2)B物块对A物块的压力多大？21．如图所示，质量为M的劈块，其左右劈面的倾角分别为θ1=30°,θ2=45°，质量分别为m1=3kg和m2=2.0kg的两物块，同时分别从左右劈面的顶端从静止开始下滑，劈块始终与水平面保持相对静止，各相互接触面之间的动摩擦因数均为μ=0.20，求两物块下滑过程中(m1和m2均未达到底端)劈块受到地面的摩擦力。（g=10m/s2）22．如图所示，质量为M的平板小车放在倾角为θ的光滑斜面上（斜面固定），一质量为m的人在车上沿平板向下运动时，车恰好静止，求人的加速度4专题二牛顿第二定律的应用——弹簧类问题例1．如图所示，A物体重2N，B物体重4N，中间用弹簧连接，弹力大小为2N，此时吊A物体的绳的拉力为T，B对地的压力为F，则T、F的数值可能是()A．7N，0B．4N，2NC．1N，6ND．0，6N例2．如图所示，质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动．两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间B球加速度为____；A球加速度为________．例3．两个质量均为m的物体A、B叠放在一个直立的轻弹簧上，弹簧的劲度系数为K。今用一个竖直向下的力压物块A，使弹簧又缩短了△L（仍在弹性限度内），当突然撤去压力时，求A对B的压力是多大？例4．图所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计，盘内放一个物体P处于静止，P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=300N/m。现在给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在t=0.2s内F是变力，在0.2s以后F是恒力，g=10m/s2,则F的最小值是F的最大值是。练习题1．如图所示，小球质量为m，被3根质量不计的相同弹簧a、b、c固定在O点，c竖直放置，a、b、c之间的夹角均为120°．小球平衡时，弹簧a、b、c的弹力大小之比为3：3：1．设重力加速度为g，当单独剪断c瞬间，小球的加速度大小及方向可能为（）A．g/2,竖直向下B．g/2，竖直向上C．g/4，竖直向下D．g/4，竖直向上2．如上图所示，物体A、B间用轻质弹簧相连，已知mA=2m，mB=m，且物体与地面间的滑动摩擦力大小均为其重力的k倍，在水平外力作用下，A和B一起沿水平面向右匀速运动。当撤去外力的瞬间，物体A、B的加速度分别为aA=，aB=。（以向右方向为正方向）3．如右图所示，一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动，其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法中正确的是()A．物块接触弹簧后即做减速运动B．物块接触弹簧后先加速后减速C．当弹簧处于最大压缩量时，物块的加速度不为零D．当弹簧的弹力等于恒力F时，物块静止E．当物块的速度为零时，它受到的合力不为零4．如右图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力大小恒定，则()A．物体从A到O先加速后减速B．物体从A到O加速，从O到B减速C．物体在A、O间某点时所受合力为零D．物体运动到O点时所受合力为零5．如图所示，质量分别为mA=10kg和mB=5kg的两个物体A和B靠在一起放在光滑的水平面上，现给A、B一定的初速度，当弹簧对物体A有方向向左、大小为12N的推力时，A对B的作用力大小为()A．3NB．4NC．6ND．12N6．如图，轻弹簧的托盘上有一物体P，质量m＝10kg，弹簧的劲度系数为k＝500N/m，给P一竖直向上的力F，使之由静止开始向上作匀加速运动．已知最初0．2s内F为变力，0．2s后F为恒力，托盘的质量不计，则F的最小值为N，最大值为_______N．57．一个劲度系数为k＝600N/m的轻弹簧，两端分别连接着质量均为m=15kg的物体A、B，将它们竖直静止地放在水平地面上，如图所示，现加一竖直向上的外力F在物体A上，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.5s，B物体刚离开地面（设整个加速过程弹簧都处于弹性限度内，且g=10m/s2）。求此过程中所加外力的最大和最小值。{a=4m/s2，360N;60N8.两木块A、B质量分别为m、M，用劲度系数为k的轻质弹簧连在一起，放在水平地面上，如图所示，用外力将木块A压下一段距离静止，释放后A做简谐运动，在A振动过程中，木块B刚好始终未离开地面，求木块A的最大加速度。［当A运动到平衡位置上方最大位移处时，B恰好对地面压力为零，此时A的加速度最大，设为a=M+m）g/m］9．如图所示，劲度系数为K的轻弹簧的一端系于墙上，另端连接一物体A．用质量与A相同的物体B推A使弹簧压缩，分析释放后AB两物体在何处分离．（1）地面光滑．（2）地面不光滑，且摩擦系数µA=µB（3）地面不光滑，且摩擦系数µAµB(4)地面不光滑，且摩擦系数µAµB解：若地面光滑，分离时对B分析可知，B受的合外力为0，加速度为0，则A的加速度也为0，故分离时弹簧处于原长．若地面不光滑，分离时对B、A分析受力分别如图甲、乙．F为弹簧的弹力大小对B：fB=µBmg=maBaB=µBg对A：fA－F=maA，fA=µAmg,aA=µAg－F/m由于分离瞬间aB＝aA所以弹簧弹力T=m（µA－