牛頓定律典型模型

2022-12-31 11:33:02 字數 2493 閱讀 2000

斜面模型

模型分析

設滑塊質量為m,斜面質量為m,.斜面傾角為θ

(1).斜面靜止,且m與m之間光滑,則物塊a上滑a下滑

(2) 斜面靜止,m與m間動摩擦因數為μ,則物塊a上滑= ,a下滑=

(3)斜面靜止,m恰好勻速下滑,則需要滿足的條件是

若此時在m上施加力f,則m將做何種運動?(如下圖)

(4)當m從斜面底端衝上斜面後,還能自己返回的條件是μ ,

不會返回的條件是μ

(5)若整體相對靜止一起向左勻加速運動,

當斜面光滑時,a

當斜面粗糙時(摩擦因數為μ),a的範圍是

(6)如圖,地面粗糙,摩擦因數為μ,一力作用於靜止的物體上,有人說,只要力足夠大,物體一定會被推動。他說的對嗎?請說出自己的判斷和理由。

下列各圖中物體原來靜止,作用上力後,是否一定開始運動?(物體和接觸面有摩擦)

(7)懸掛小球的小車在斜面上滑行,

當a= 時,懸繩垂直於斜面,

當a= 時,懸繩垂直於水平地面。

若小球、小車和斜面整體一起以如圖所示向左勻加速運動,則a

針對練習:

1如圖所示,甲、乙、丙三個物體質量相同,與地面的動摩擦因數相同,受到三個大小相同的作用力f而運動,則它們受到摩擦力大小關係是

a.三者相同

b.乙最大

c.丙最大

d.條件不足無法確定

2.如圖所示,質量為m的木箱在推力f作用下沿水平面向右做勻加速直線運動,f與水平方向的夾角為θ,木箱與水平面間的動摩擦因數為μ,則水平面給木箱的支援力為木箱受到的摩擦力為加速度大小為

3(2011.安徽高考·t14)一質量為m的物塊恰好靜止在傾角為的斜面上。現對物塊施加乙個豎直向下的恒力f,如圖所示。則物塊

a.仍處於靜止狀態

b.沿斜面加速下滑

c.受到的摩擦力不變

d.受到的合外力增大

4(2012·安徽卷,17)如圖所示,放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑,若在物塊上再施加乙個豎直向下的恒力f,則a.物塊可能勻速下滑

b.物塊仍以加速度a勻加速下滑

c.物塊將以大於a的加速度勻加速下滑

d.物塊將以小於a的加速度勻加速下滑

5如圖所示,質量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連線,在力f的作用下一起沿水平方向做勻加速直線運動(m1在光滑地面上,m2在空中).已知力f與水平方向的夾角為θ.則m1的加速度大小為

a. b.

c. d.

6物體m放在傾角為θ的斜面上,向下輕輕一推,剛好能勻速下滑,若給此物體乙個沿著斜面向上的初速度v0,則能上滑的路程是

若換成另一較光滑斜面,斜面摩擦因數為μ,求物體在斜面(已知長為l)上運動的時間t

7如圖所示,質量m = 10kg的木楔靜置於粗糙的水平地面上,木楔與地面間的動摩擦因數μ = 0.02.在木楔的傾角為θ = 30°的斜面上,有一質量m = 1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑,當滑行路程s = 1.

4m時,其速度υ = 1.4m/s在這個過程中木楔沒有移動,求地面對木楔的摩擦力的大小和方向(取g = 10m/s2).

8.在加速行駛的火車上固定一斜面,斜面角是θ(見圖).有一物體靜止在斜面上.如果火車加速度小於某一值a0,物體就會下滑.設物體和斜面間的靜摩擦係數是μ,推導a0的表示式.

9質量為m=1kg的物塊放在傾角為θ=37°,斜面體質量m=2kg,斜面與物體的動摩擦因數μ=0.2,地面光滑,現對斜面體施加一水平推力f,要使物體m相對m靜止,力f應為多大?(設m與m的最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,取g = 10m/s2)

10質量為m的物體放在傾角為的θ的斜面上,物體和斜面間摩擦因數為μ,如沿水平方向加乙個力f,使物體沿斜面向上以加速度a作勻加速直線運動,則f=?

11如圖所示,質量為1 kg的環套在傾斜固定的杆上,受到豎直向上的20 n的拉力f1的作用,沿杆加速上滑.已知杆與環間的動摩擦因數μ=,杆與地面的夾角為30°,求環的加速度.(取g=10 m/s2)

12,將質量m=0.1kg的圓環套在固定的水平直杆上。環的直徑略大於杆的截面直徑。

環與杆間動摩擦因數μ=0.8。對環施加一位於豎直平面內斜向上,與杆夾角θ=53°拉力f,使圓環以a=4.

4m/s2的加速度沿杆運動,求f的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.

6,g=10m/s2)。

13.如圖甲所示,質量為1.0 kg的物體置於固定斜面上,斜面的傾角θ=30°,對物體施以平行於斜面向上的拉力f,1.

0 s後將拉力撤去,物體運動的v-t圖象如圖乙(設斜向上為正,g=10 m/s2),試求:

(1)拉力f的大小;

(2)物塊與斜面的動摩擦因數為μ.

14.如圖所示,乙個人用與水平方向成= 300角的斜向下的推力f推乙個質量為20 kg的箱子勻速前進,如圖(a)所示,箱子與水平地面間的動摩擦因數為=0.40.求:

(1)推力f的大小;

(2)若該人不改變力f的大小,只把力的方向變為與水平方向成300角斜向上去拉這個靜止的箱子,如圖(b)所示,拉力作用2.0 s後撤去,箱子最多還能運動多長距離?(g取10 m/s2).

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