高中物理专题牛顿运动定律的应用(连接体)

牛顿运动定律的应用（连接体问题1）

目标：1、受力分析； 2、对象选择； 3、牛顿运动定律的综合应用；

例1． 如图所示，光滑的水平桌面上有一物体A ，通过绳子与物体B 相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长。如果A B m m 3 ，则物体A 的加速度大小等于（ ） A ．g 3 B ．g C ．

g 43 D ．2

g

变式1、有一均匀的细软链放在光滑水平桌面上，当它的一端稍露出桌面边缘垂下时（如图所示），整个链的运动是（ ）

A. 保持静止

B. 匀速下降

C. 匀加速下降

D.变加速下降

加速度如何变化？

例2．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N 1；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N 2，如图甲、乙所示，则 （ ） A ．N 1︰N 2＝1︰1 B ．N l ︰N 2＝m ︰M C ．N 1︰N 2＝M ︰m D ．无法比较N 1、N 2的大小

甲

乙

变式2、如图所示，质量为2m 的物体A ，质量为m 的物体B 放在水平地面上，A 、B 与地面间的动摩擦因数为μ，在已知水平推力F 的作用下，A 、B 做匀加速直线运动，则A 对B 的作用力多大？

变式3．质量分别为m 和2m 的物块A 、B 用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同．当用水平力F 作用于B 上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x 1，如图4甲所示；当用同样大小的力F 竖直共同加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x 2，如图乙所示；当用同样大小的力F 沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为x 3，如图3－1－14丙所示，则x 1∶x 2∶x 3等于 ( ) A ．1∶1∶1 B ．1∶2∶3 C ．1∶2∶1 D ．无法确定

例3．如图所示，底座A 上装有长0.5m 的直立杆，总质量为0.2kg ，杆上套有质量为0.05kg 的小环B ，它与杆之间有摩擦。若环从底座上以4m/s 的速度飞起，则刚好能到达杆顶。求小环在升起和下落的过程中，底座对水平面的压力和所需要的时间。（g 取2

/10s m ）

方法总结：

同步练习：

1.如图，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A 的质量为M ，水平面光滑，当在绳端施以F =mg 的竖直向下的拉力作用时，物体A 的加速度为a 1，当在B 端挂一质量为m 的物体时，A 的加速度为a 2，则a 1与a 2的关系正确的是（ ） A.a 1=a 2 B.a 1＞a 2 C.a 1＜a 2 D.无法判断 2． 如图所示，A 为电磁铁，C 为胶木秤盘，A 和C(包括支架)的总质量为M ，B 为铁块，质量为m ，整个装置用轻绳悬挂在O 点，在电磁铁通电后，铁块被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F 的大小为（ ） A ．F=mg

B ．Mg

C ．F=(M+m)g

D ．F>(M+m)g

3． 如图所示，弹簧秤外壳质量为m ，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩上吊一重物。现用一竖直向上的外力拉弹簧秤，当弹簧秤向上做匀速直线运动时，示数为F 1；若让弹簧秤以加速度a 向上做匀加速直线运动，则弹簧秤的示数为（重力加速度为g ，不计空气阻力）（ ）

A ．mg

B ．F 1+mg

C ．F 1+ma

D ．1)1(F g

a

+

4．如图所示，两个质量分别为m 1＝1 kg 、m 2＝4 kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F 1＝30 N 、F 2＝20 N 的水平拉力分别作用在m 1、m 2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是 ( )

A ．弹簧秤的示数是25 N

B ．弹簧秤的示数是50 N

C ．在突然撤去F 2的瞬间，m 2的加速度大小为7 m/s 2

D ．在突然撤去F 1的瞬间，m 1的加速度大小为13 m/s 2

5.如图所示，A 、B 两条直线是在A 、B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别为m A 和m B 的物体，实验得出的两个加速度a 与力F 的关系图线，由图分析可知( )

A ．两地重力加速度是g A >g

B B ．m A

C ．两地重力加速度是g A ＝g B

D ．m A >m B

6．如图所示，质量为M 的框架，放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m 的小球，小球上下振动，框架始终没有跳起，当框架对地面的压力为零的瞬间，小球的加速度大小为（ ）

A ．g

B ．g m m M -

C ．0

D ． g m

m

M + 7．如图所示，叠放一起的a 、b 两物体在水平力F

的作用下沿水平面作

匀速直线运动，若保持水平力大小、方向不变，改为作用在物体a 时，a 、b 接下来的运动状态可能为 ( )

A ．物体a 和物体b 仍在一起作匀速直线运动

B ．物体a 和物体b 都在以不同速度作匀速直线运动

C ．物体a 作匀加速直线运动，物体b 作匀减速直线 运动

D ．物体a 作匀加速直线运动，物体b 作匀速直线运动

8．如图所示，A 、B 两物体在水平力F 的作用下共同以加速度a 向右移动，则在A 、B 两物体间的作用力和反作用力有 （ ）

A ．1对

B ．2对

C ．3对

D ．4对

9．如图3一1所示，质量为A m 和B m 的两个物体靠在一起放在光滑水平地面上，当物体A 受到水平向右的力F 作用时。物体A 的加速度大小是__________，B 对A 的作用力方向是__________，大小是__________。若水平地面与A 、B 物体间的动摩擦因数均为μ

，A 的加速度大小是__________

，B 对A

的作用力大小是__________

。

10．质量为kg m A 2=和kg m B 3=的两个物体用细绳连接起来，在外力F=60N 的作用下从静止开始竖直向上运动，如图所示，则（1）2s 末A 物体速度大小是__________；（2）2s 内物体发生的位移是__________；（3）3s 末连接A 、B 的细绳所受的拉力大小是__________。（g 取2

/10s m ）

11.如图所示，跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70 kg ，吊板的质量为10 kg ，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g =10m/s 2。当人以440 N 的力拉绳时，人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F 分别为多少？