第6次：牛顿第二定律中的整体法与隔离法

渭南高级中学物理竞赛辅导1牛顿第二定律中的整体法与隔离法一、物体系牛顿第二定律：设系统中各质点的质量分别为12,,nmmm，系统以外物体对系统的力有12,,mFFF，这些里可能作用在系统内不同的质点；系统各质点的加速度分别为12,,naaa，则有：11mniiiiiFma1、倾角为37的斜面放在光滑水平面上，当质量m＝4Kg的滑块以加速度a＝5m/s2下滑，为使斜面不动，用挡板K挡住斜面，如图所示，那么这时挡板K对斜面的弹力为（）（A）12N，（B）14N，（C）16N，（D）18N。2、质量为m的小猫，静止于很长的质量为M的吊杆上，如图1—17所示。在吊杆上端悬线断开的同时，小猫往上爬，若猫的高度不变，求吊杆的加速度。（设吊杆下端离地面足够高）3、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、如图所示，质量M=10kg的木块ABC静置于粗糙的水平地面上，滑动摩擦因数μ=0.02，在木块的倾角θ为30°的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s，在这个过程中木块没有动，求地面对木块的摩擦力的大小和方向。（重力加速度取g=10m/s2）Ka37渭南高级中学物理竞赛辅导2二、复杂连接体问题一（隔离法）：加速度关联5、滑轮系统如图所示，m1＝3kg，m2＝5kg，今用力F拉该滑轮竖直向上以加速度a＝2m/s2运动，拉力F的大小为＿＿＿＿＿＿（滑轮和绳的质量均不计）。6、如图所示，三个物体通过滑轮与细绳相互连接，它们质量与运动方向如图所示，不计滑轮质量和一切摩擦。求质量m1物块的加速度及两绳张力T1和T2。7、如图所示mA=8kg,mB=10kg,mC=15kg,B=0.25,C=0.20,g=10m/s2,问：A、B、C的加速度分别为多少？绳中张力T多大？8、如图所示，小球1的质量是棒2的质量的1.8倍，棒的长度l=100cm，滑轮和绳子的质量以及摩擦力可以忽略不计，小球置于棒的下端相同的水平面上，然后放开系统。问经过多长时间小球与棒的上端处于同一水平面？Fm1m2渭南高级中学物理竞赛辅导39、如图所示，质量皆为m的物块A和B通过滑轮相连，A放在倾角为37°的斜面上，不计滑轮质量及一切摩擦，求绳中的张力。10、如图所示，一个圆柱和一个楔子，相互接触且沿着两个与地面成相等夹角的固定斜面做无摩擦移动，圆柱体的质量为m1，楔子的质量为m2，试求对圆柱体的压力？11、如图所示，质量为M的劈和质量为m的杆，在施加于劈上的水平力F作用下，分别以加速度a1和a2做无摩擦运动，劈的倾角为，求加速度a1和a2及其劈对杆的作用力N。渭南高级中学物理竞赛辅导4三、复杂连接体问题二（隔离法）：相对加速度12、题P100例313、如图所示，一个三角木块ABC置于光滑水平面上，两斜边与平面夹角分别为30°、60°.在斜边上有两个物体m1、m2，用不可伸长的细绳连接并跨在顶点A的定滑轮上，m1、m2可在斜面上无摩擦地滑动.已知木块的质量为M，三物体的质量比为m1:m2:M=4:1:16，滑轮光滑且质量可忽略.（1）求M的加速度a及m1相对于M的加速度a′（2）若m1从静止开始沿斜面移动20cm，求M沿水平面移动的距离.14、如图所示，C为一放在固定的粗糙水平面桌面上的斜面，其质量mC=6.5kg，顶端有一定滑轮，滑轮的质量及轴处的摩擦皆可不计，A和B是两个滑块，质量分别为mA=3.0kg，mB=0.5kg。由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳相连，开始时设法抓住A、B和C，使它们都处于静止状态，且滑轮两边的轻绳恰好伸直，今用一大小等于26.5N的水平推力F作用于C，并同时释放A、B和C，若C沿桌面向左滑行，其加速度a=3.0m/s2，B相对桌面无水平方向位移（绳子是一直绷紧的）。试求与桌面的摩擦系数。（图中37,53，重力加速度g=10m/s2）