牛顿第二定律板块模型
动量结合板块模型

动量结合板块模型动量结合板块模型一、介绍动量结合板块模型(Momentum-Conserving Plate Model,MCMP)是一种用于地壳变形和板块构造研究的数学模型。
该模型基于动量守恒原理,将地球表层划分为一系列互相连接的板块,并考虑了板块之间的相互作用和运动规律。
MCMP模型已被广泛应用于地震预测、地质灾害评估、岩石变形机制等领域。
二、原理MCMP模型基于牛顿第二定律,即F=ma(力=质量×加速度),并将其转化为动量守恒原理。
在该模型中,每个板块都被视为一个质点,并假设其具有一定的质量和速度。
当两个板块发生碰撞或相互作用时,它们之间会产生力的作用,这些力会改变板块的速度和运动方向。
三、建模过程1.确定初始状态:首先需要确定地球表层的初始状态,包括各个板块的位置、速度、质量等参数。
2.计算碰撞力:当两个板块发生碰撞时,它们之间会产生碰撞力。
这些力可以通过计算板块之间的距离和速度来确定。
3.更新速度和位置:根据碰撞力的大小和方向,可以计算出每个板块的加速度,并利用牛顿第二定律计算出板块的新速度。
然后再根据新速度和位置更新板块的位置。
4.重复以上过程:不断重复以上过程,直到模拟结束。
四、应用1.地震预测:MCMP模型可以用来模拟地震发生前后地壳运动的变化,从而预测地震可能发生的时间、地点和规模等信息。
2.地质灾害评估:该模型还可以用于评估山体滑坡、崩塌等地质灾害的危险性和影响范围。
3.岩石变形机制:MCMP模型可以帮助研究岩石在不同应力下的变形机制,从而更好地理解板块构造与地壳运动规律。
五、优缺点1.优点:(1)能够较为准确地模拟地球表层运动状态;(2)能够预测一些自然灾害;(3)能够帮助研究岩石变形机制。
2.缺点:(1)模型建立需要大量的数据和计算资源;(2)模型只能考虑地球表层的运动,无法考虑地球内部的物理过程;(3)模型建立需要一定的专业知识和技能。
牛顿第二定律的应用--板块模型及图像小汇总

板块模型小汇总一、地面光滑,上表面粗糙,无拉力,物块A 带动木板B (地面粗糙,有可能B 不动,有可能共速后一起减速)(1)物块滑离木板,物块滑到木板右端时二者速度不相等,x B +L =x A ,速度时间图像类似图1(2)物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等,则位移关系为x B +L =x A ,速度时间图像类似图2二、地面光滑,上表面粗糙,无拉力,木板B 带动物块A (地面粗糙,有可能共速后一起减速,也可能共速后各自减速)(1)物块滑离木板,物块从木板左端滑离时二者速度不相等,x B =x A +L ,速度时间图像类似图3(2)物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等,则位移关系为x B =x A +L ,速度时间图像类似图4三、地面光滑,上表面粗糙,有拉力F 较小时,木板和木块一起做加速运动,有F =(m A +m B )a ,对A 分析,f BA =m A a临界情况f BA =μm A g ,此时F 是AB 一起加速运动的临界最大值,F 临=(m A +m B )μg ,a 的变化和F 图像如图5 F 超过F 临,AB 各自加速,A 从B 左端滑落,速度时间图像如图6 四、地面光滑,上表面粗糙,有拉力F 较小时,木板和木块一起做加速运动,有F =(m A +m B )a ,对B 分析,f AB =m B a临界情况f AB =μm A g ,此时F 是AB 一起加速运动的临界最大值,F 临=(m A +m B )A Bm g m ,a 的变化和F 图像如图7 F 超过F 临,AB 各自加速,A 从B 右端滑落,速度时间图像如图8五、地面粗糙,动摩擦因数μ0,上表面粗糙,动摩擦因数μ,有拉力,F 0=μ0(m A +m B )g ,F 临=(μ0+μ)(m A +m B )g图1图2图3图4图5图6图7图8①F ≤F 0时,整体静止 ②F 0<F ≤F 临时,一起加速 ③F >F 临时,各自加速,且a B >a A六、地面粗糙,动摩擦因数μ0,上表面粗糙,动摩擦因数μ,有拉力,μm A g≤μ0(m A+m B)g,A带不动B,B相当于地面七、地面粗糙,动摩擦因数μ0,上表面粗糙,动摩擦因数μ,有拉力,μm A g≥μ0(m A+m B)g,F0=μ0(m A+m B)g板块模型板块类问题的解题思路与技巧:1.通过受力分析判断滑块和木板各自的运动状态(具体做什么运动);2.判断滑块与木板间是否存在相对运动。
物理牛顿第二定律板块模型

物理牛顿第二定律板块模型引言:一、牛顿第二定律的基本原理牛顿第二定律是由英国科学家艾萨克·牛顿在17世纪提出的。
它的表达式为F=ma,其中F代表物体所受的合力,m代表物体的质量,a代表物体的加速度。
这个定律表明,物体所受的力越大,加速度也就越大;物体的质量越大,加速度就越小。
二、板块模型的基本概念在物理学中,板块模型是一种常用的简化模型,用于描述物体在受力作用下的运动规律。
板块模型假设物体是一个质点,忽略了物体的形状和大小,只考虑其质量和受力情况。
三、牛顿第二定律在板块模型中的应用在板块模型中,牛顿第二定律可以用来计算物体的加速度和受力。
根据牛顿第二定律的公式F=ma,我们可以通过已知的力和质量来求解物体的加速度。
同样地,我们也可以通过已知的加速度和质量来求解物体所受的力。
四、实例分析为了更好地理解牛顿第二定律板块模型的应用,我们来看一个简单的实例。
假设有一个质量为2kg的物体,受到一个力为10N的作用,我们可以通过牛顿第二定律来计算该物体的加速度。
根据公式F=ma,我们可以得到a=F/m=10N/2kg=5m/s^2。
因此,该物体的加速度为5m/s^2。
五、牛顿第二定律在力学问题中的应用牛顿第二定律在力学问题中有着广泛的应用。
通过牛顿第二定律,我们可以解决各种关于力、质量和加速度的问题。
例如,在斜面上滑动的物体,我们可以通过牛顿第二定律来计算物体的加速度和受力;在弹簧振子中,我们可以通过牛顿第二定律来计算振子的周期和频率。
六、结论牛顿第二定律是物理学中的重要定律,它描述了物体受力和加速度之间的关系。
在板块模型中,牛顿第二定律可以用来计算物体的加速度和受力。
通过牛顿第二定律,我们可以解决各种关于力、质量和加速度的问题。
牛顿第二定律在力学问题中有着广泛的应用,可以帮助我们更好地理解和分析物体的运动规律。
牛顿第二定律板块模型是物理学中重要的概念和工具之一。
通过对牛顿第二定律的理解和应用,我们可以更好地研究和解决各种物理问题。
专题05 牛顿运动定律中的斜面和板块模型(解析版)-高考物理计算题专项突破

专题05 牛顿运动定律中的斜面和板块模型一、牛顿第二定律:ma F =合;x ma F x =合;y ma F y =合。
二、牛顿第三定律:'F F -=,(F 与'F -等大、反向、共线)在解牛顿定律中的斜面模型时,首先要选取研究对象和研究过程,建构相应的物理模型,然后以加速度为纽带对研究对象进行受力分析和运动分析,最后根据运动学公式、牛顿运动定律、能量守恒定律、动能定理等知识,列出方程求解即可。
在解决牛顿定律中的板块模型时,首先构建滑块-木板模型,采用隔离法对滑块、木板进行受力分析,运用牛顿第二定律运动学公式进行计算,判断是否存在速度相等的临界点;若无临界速度,则滑块与木板分离,只要确定相同时间内的位移关系,列出方程求解即可;若有临界速度,则滑块与木板没有分离,此时假设速度相等后加速度相等,根据整体法求整体加速度,由隔离法求滑块与木板间的摩擦力f 以及最大静摩擦力m f 。
如果m f f ≤,假设成立,整体列式,求解即可;如果m f f >,假设不成立,需要分别列式求解。
一、在斜面上物块所受摩擦力方向的判断以及大小的计算1.物块(质量为m )静止在粗糙斜面上:(1)摩擦力方向的分析:对物块受力分析,因为物块重力有沿斜面向下的分力,故物块有沿斜面向下的运动趋势,则物块所受摩擦力沿斜面向上。
(2)摩擦力大小的计算:物块处于平衡状态,沿斜面方向受力平衡,即0=合F ,则有θsin mg F f =。
2.物块(质量为m )在粗糙的斜面上匀速下滑:(1)摩擦力方向的分析:物块沿斜面向下运动,可以根据摩擦力的方向与相对运动的方向相反来判断物块受到的摩擦力的方向沿斜面向上。
(2)摩擦力大小的计算:①物块处于平衡状态,沿斜面方向受力平衡,即0=合F ,则有θsin mg F f =,N F f μ=。
②物块沿斜面向下做匀加速运动,滑动摩擦力为N F f μ=,由牛顿第二定律有ma F mg f =-θsin 。
高中物理牛顿第二定律——板块模型解题基本思路.pdf

现对物块施加一外力 F ,板块间动摩擦因数为
,
F
m 的物块,
假设长板与物块无相对运动一起加速,所以我们可以采用整体法来进行求解:
4
F (M m)a
当外力 F 增大时,整体的加速度 a 增大,说明长板和物块的加速度同时增大,
但对于 m :由于受到外力 F 的作用作为动力来源,所以 m 的加速度无最大值。
假设长板与物块无相对运动一起加速,所以我们可以采用整体法来进行求解:
F (M m)a 当外力 F 增大时,整体的加速度 a 增大,说明长板和物块的加速度同时增大, 但对于 m :由于加速度的来源是 M 施加的静摩擦力产生,二者间的静摩擦力存在最大值, 所以当二者间静摩擦力达到最大值是 m 的加速度也就存在着对应的最大值。 但对于 M :由于受到外力 F 的作用作为动力来源,所以 m 的加速度无最大值。
但对于 M :由于加速度的来源是 m 施加的静摩擦力产生,二者间的静摩擦力存在最大值,
所以当二者间静摩擦力达到最大值时 M 的加速度也就存在着对应的最大值,
即: mg 解得: F 当0 F
Ma ,将 a
mg
带入上式,
M
m( M m)g
为一临界值。
M
m( M m) g 时,板块间无相对滑动,一起匀以共同的加速度匀加速运动 M
5
即: mg ma ,将 a g 带入上式, 解得: F ( M m) g 为一临界值。
当 0 F ( M m) g 时,板块间无相对滑动,一起匀以共同的加速度匀加速运动 F 增大,二者间的静摩擦力增大。 当 F (M m)g 时,板块间发生相对滑动, am aM F 增大,二者间的滑动摩擦力不变为 f mg , aM 增大, am 不变
牛顿第二定律的应用——板块、皮带模型

假设法
整体法
假设两物体间无相对滑动,先用
对滑块和木板进
将滑块和木板看
整体法算出一起运动的加速度,
行隔离分析,弄
成一个整体,对
再用隔离法算出其中一个物体“
具体步骤 清每个物体的受
整体进行受力分
所需要”的摩擦力Ff;比较Ff与最
体情况与运动
析和运动过程
大静摩擦力Ffm的关系,若Ff>Ffm,
过程
分析
则发生相对滑动
D.行李在传送带上的时间一定大于 L
v
D
)
类型(二)
情境
倾斜传送带问题
滑块可能的运动情况
情境1:上传
>
即 >
(1)可能一直加速 还未共速,传送带较短
(2)可能先加速后匀速
mg
情境2:下传(v0=0)
FN
mgsin + =
FN
(1)可能一直加速
类型(一) 水平传送带问题
情境
情境1:轻放
Ff =μmg=ma
a=μg
滑块可能的运动情况
(1)可能一直加速 = >
(2)可能先加速后匀速 = <
情境2:同向
Ff
Ff
(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速
(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速
当f=fm=μmAg时相对滑动
f
aBm=
μg
a
=
Am
f
F
第四讲 牛顿第二定律的应用--板块模型、皮带模型
一、板块模型
1.水平面光滑:
F甲=(mA+mB)am = ( + )
牛顿第二定律的综合应用——动力学中的“板块”和“传送带”模型

动力学中的“板块”和“传送带”模型一.“滑块—滑板”模型1. 模型特点:上下叠放两个物体,在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。
2. 两种位移关系①物体的位移:各个物体对地的位移,即物体的实际位移。
②相对位移:一物体相对另一的物体的位移。
两种情况。
(1)滑块和滑板同向运动时,相对位移等两物体位移之差,即.21x x x -=∆相 (2)滑块和滑板反向运动时,相对位移等两物体位移之和,即.21x x x +=∆相 这是计算摩擦热的主要依据,.相滑x f Q ∆=3. 解题思路:(1)初始阶段必对各物体受力分析,目的判断以后两物体的运动情况。
(2)二者共速时必对各物体受力分析,目的判断以后两物体的运动情况。
二者等速是滑块和滑板间摩擦力发生突变的临界条件,是二者相对位移最大的临界点。
(3)物体速度减小到0时,受力分析,判断两物体以后是相对滑动还是相对静止。
相对静止二者的加速度a 相同;相对滑动二者的加速度a 不同。
(4)明确速度关系:弄清各物体的速度大小和方向,判断两物体的相对运动方向,从而弄清摩擦力的方向,正确对物体受力分析。
例.如图,两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m =4 kg ,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v 0=3 m/s.A 、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)B 与木板相对静止时,木板的速度; (2)A 、B 开始运动时,两者之间的距离.〖思路指导〗(1)AB 开始运动时,相向均做减速运动,二者初速等大,加速度等大,则经历相等时间,v ∆相等.即相同时刻速度等大.对A 、B 、木板分析B 和木板同向向右运动,A 和木板反向运动,故B 和木板先相对静止,A 减速到0后,反向加速再与木板共速. (2)B 和木板共速后是相对滑动还是相对静止,假设法讨论.相对静止的条件:f<f max . 解析:(1)B 和木板共速前,AB 加速度分别为a A 、a B ,木板加速度为a 1.经t 1木板和B 共速. 对A 向左减速,加速度大小:../5,211向右解得s m a a m g m A A A ==μ 对B 向右减速,加速度大小:.m /s 5,21==B B B B a a m g m 解得μ对木板,由于g m m m g m g B A A B )(m 211++>-μμμ,则合外力向右,向右加速运动../5.2,)(-m 211211s m a ma g m m m g m g B A A B ==++-解得μμμB 和木板共速有:,1110t a t a v B =-解得t 1=0.4s../110s m t a v v B B =-=0.8m.t 2v v x 1Bo B =+= A 的速度大小v A =v B =1m/s.(2)设B 和木板共速后相对静止,对B 和木板:./m 35,)m 22212s a a m m g m g m m B A B A =+=+++解得)((μμ向右减速运动. 对B 有,木板和A相对静止.假设正确,设再经t g,m μN 320a m f 2B 12B B <== A 全程加速度不变.对B 和木板:,222t a v v B -=对A 有:,222t a v v A +-=解得t 2=0.3s.v 2=0.5m/s.0.225m,m 409t 2v v x 22B /B ==+=0.875m.)t (t a 21)t (t v x 221A 210A =+-+= 故 1.9m.x x x L /B B A =++= 练习1. (水平面光滑的“滑块—滑板”模)如图所示,质量M =8 kg 的小车静止在光滑水平面上,在小车右端施加一水平拉力F =8 N .当小车速度达到1.5 m/s 时,在小车的右端由静止轻放一大小不计、质量m =2 kg 的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长.从物体放上小车开始经t =1.5 s 的时间,物体相对地面的位移为(g 取10 m/s 2)( )A .1 mB .2.1 mC .2.25 mD .3.1 m解析:(1)刚放上物体时,对物体:.2m/s解得a ,ma μmg 211== 对小车:,/5.0,222s m a Ma mg F ==-解得μv 0=1.5m/s.设经t 1二者等速v 1.则2m/s.1s,v 解得t ,t a v t a v 11120111==+==此时物体运动:1m.t v 21x 111==故A 错.(2)共速后,设二者相对静止,整体:.0.8m/s,解得a m)a (M F 233=+= 对物体:μmg,<1.6N =ma =f 3假设正确.再经0.5s 物体运动:.1.2,1.12121223212m x x x m t a t v x =+==+=故故B 对CD 错.2. (水平面粗糙的“滑块—滑板”模型)如图所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t =0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上.已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.在物块放到木板上之后,木板运动的速度—时间图象可能是图中的( )解析:(1)物体刚放上木板,对木板:.a ,mg g )1121向左,减速运动(Ma M m =++μμ (2)共速后若二者相对静止:错,,则(BC a a Ma g M 2121,)m >=+μ 由于地面有摩擦,共速后木板做减速运动,故D 错。
(完整)高中物理牛顿第二定律——板块模型解题基本思路

高中物理基本模型解题思路——板块模型(一)本模型难点:(1)长板下表面是否存在摩擦力,摩擦力的种类;静摩擦力还是滑动摩擦力,如滑动摩擦力,N F 的计算(2)物块和长板间是否存在摩擦力,摩擦力的种类:静摩擦力还是滑动摩擦力。
(3)长板上下表面摩擦力的大小。
(二)在题干中寻找注意已知条件:(1)板的上下两表面是否粗糙或光滑(2)初始时刻板块间是否发生相对运动(3)板块是否受到外力F ,如受外力F 观察作用在哪个物体上(4)初始时刻物块放于长板的位置(5)长板的长度是否存在限定一、光滑的水平面上,静止放置一质量为M ,长度为L 的长板,一质量为m 的物块,以速度0v 从长板的一段滑向另一段,已知板块间动摩擦因数为μ。
首先受力分析:对于m :由于板块间发生相对运动,所以物块所受长板向左的滑动摩擦力, 即:⎪⎩⎪⎨⎧===m N N ma f F f mg F 动动μg a m μ= (方向水平向左)由于物块的初速度向右,加速度水平向左,所以物块将水平向右做匀减速运动。
对于M :由于板块间发生相对运动,所以长板上表面所受物块向右的滑动摩擦力,但下表面由于光滑不受地面作用的摩擦力。
即:动f N F N F '⎪⎩⎪⎨⎧==+='M N N N Ma f F f F Mg F 动动μM mg a M μ= (方向水平向右) 由于长板初速度为零,加速度水平向右,所以物块将水平向右做匀加速运动。
假设当M m v v=时,由于板块间无相对运动或相对运动趋势,所以板块间的滑动摩擦力会突然消失。
则物块和长板将保持该速度一起匀速运动。
关于运动图像可以用t v -图像表示运动状态:公式计算:设经过时间 t 板块共速,共同速度为共v 。
由 共v v v M m == 可得: m 做匀减速直线运动: t a v v m -=0共M 做初速度为零的匀加速直线运动:t a v M M =可计算解得时间: t a t a v M m =-0物块和长板位移关系:m : 2021t a t v x m m -= M : 221t a x M M = 相对位移:M m x x x -=∆v v二、粗糙的水平面上,静止放置一质量为M ,一质量为m 的物块,以速度0v 从长板的一段滑向另一段,已知板块间动摩擦因数为1μ,长板和地面间的动摩擦因数为2μ,长板足够长。
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类型一:正交分解法1.如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块P 受到一水平向右的推力 F 的作用,已知物块P 沿斜面加速下滑,现保持 F 的方向不变,使其减小,则加速度()A.一定变小 B.一定变大B.一定不变 D.可能变小,可能变大,也可能不变2、如图所示,质量为1kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角θ30°,球恰好能在杆上匀速滑动。
若球受到一大小为F=20N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动,求:(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小。
(g取10m/s)3.楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ=37°,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板。
工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10N,刷子的质量为m=0.5kg,刷子可视为质点。
刷子与板间的动摩擦因数为0.5,板长为L=4m,取sin37°=0.6,试求:(1)刷子沿天花板向上运动的加速度;(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间。
4.如下图所示,小车在水平面上以加速度a向左做匀加速直线运动,车厢内用OA、OB两细绳系住一个质量为m的物体,OA与竖直方向夹角为θ,OB是水平的,求二绳的拉力各是多少?,并分析使两根绳子都有拉力a的取值范围。
5.如右上图所示,车厢中有一倾角为30°的斜面,当火车以10m/s2加速度沿水平方向向左运动时,斜面上的物体m与车厢相对静止,求物体m所受摩擦力?类型二:矢量合成法(已知运动求力)1.如图所示,两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊两个物体C、D,当它们都沿滑竿向下滑动时A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下。
下列说法正确的是:A.A环与滑竿之间没有摩擦力B.B环与滑竿之间没有摩擦力C.A环做的是匀加速直线运动D.B环做的是匀加速直线运动2.如图所示固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是[ ]A.小车静止时,F=mgcosθ,方向沿杆向上B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=ma/sinθD.小车向左以加速度a运动时,F=,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g)3.质量为m的物体放在质量为M的光滑斜面上,为了使它们在光滑的水平面上一起向左做匀加速运动,水平向左的推力F的大小应该多大?m对M的压力为多大?(已知斜面的倾角为α)4.有一箱装得很满的土豆如图9所示,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆的作用力的大小应是()A.mgB.C.D.类型三:整体法、隔离法1、两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑的水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对B的作用力等于()A. FB. FC. FD.F2、如图所示,两个质量相同的物体甲和乙紧靠在一起,放在光滑水平面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用,而且F1>F2,则甲施于乙的作用力大小为()A.F1 B.F2C.D.3、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为()A.B.C.D.3μmg4.如图所示,质量为M的木板放在倾角为θ的光滑斜面上,质量为m的人在木板上跑,假如脚与板接触处不打滑。
(1)要保持木板相对斜面静止,人应以多大的加速度朝什么方向跑动?(2)要保持人相对于斜面的位置不变,人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?5.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,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为( )A.g B.g C.0 D.g类型四:力与运动的关系(已知受力求运动、已知运动求力)1、如图所示,物体质量m=6kg,在水平地面上受到与水平面成37°角斜向上的拉力F=20N作用,物体以10m/s的速度作匀速直线运动,(g取10m/s2)求(1)画出匀速运动时的受力分析图.(2)物体在5s内通过的位移为多少?(3)物体与水平地面间的动摩擦因素为多少?(4)5s末撤去力F撤去后物体还能运动多远?2、若长征二号运载火箭和飞船起飞时总质量为1.0*10^5千克,起飞推动力为3.0*10^6牛...起飞推动力为3.0*10^6牛,运载火箭发射塔塔高160m.(1).运载火箭起飞离开地面时的加速度为多大?(2).加入运载火箭起飞时推动力不变,忽略一切阻力和运载火箭质量的变化,则运载火箭经多长时间才能飞离发射塔?3、如图所示,质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。
(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:(1)金属块与地板间的动摩擦因数;(2)如果从某时刻起撤去拉力,撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离。
4、如图所示,电梯与水平面夹角为30°,当电梯加速向上运动时,人对梯面压力是其重力的1.2G,则人与梯面间的摩擦力大小与方向?类型五:转换研究对象+整体法1.如图所示为杂技“顶竿”表演,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直竹竿,当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时,竿对“底人”的压力大小为()A.(M+m)g B.(M+m)g-ma C.(M+m)g+ma D.(M-m)g2.如图所示,质量M=60 kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20 kg的物体。
当物体以加速度a=5m/s2上升时,人对地面的压力为多少?(g取10m/s2)3、一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示.设运动员的质量为75kg,吊椅的质量为25kg,不计定滑轮与绳子间的2上升时,则运动员竖直向下拉绳的力为摩擦当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s------N,运动员对吊椅的压力为------N.(g=10m/s2)4、一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱子与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为F f,则此时箱子对地面的压力大小为多少?类型五:超重失重(竖直方向的加减速)1.如右图所示,一个盛水的容器底部有一小孔.静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则( )A.容器自由下落时,小孔向下漏水B将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水2.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是()A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下3、下列说法正确的是()A.游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态B.自由落体时会发生完全失重现象C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.蹦床运动员在空中上升与下降时处于超重状态4、如图所示,A为电磁铁,C为胶木托盘,C上放一质量为M的铁片B,A和C(包括支架)的总质量为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,轻绳上拉力F的大小A.F=mg B.F>(M+m)g C.F=(M+m)g D.mg<F<(M+m)g5.如图所示,台秤上放有盛水的杯,杯底用细绳系一木质的小球,若细线突然断裂,则在小木球上浮到水面的过程中,台秤的示数将A.变小B.变大C.不变D.无法确定6、如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛,运动过程中所受阻力均是其重力的K倍.下列说法正确的是()A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力 C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力7、人在地面上最多能举起质量是60kg的物体,而在一个加速下降的电梯里,最多能举起质量是80kg 的物体,此时电梯的加速度为______ m/s2.(g=10m/s2)若电梯以此加速度上升,则可举起---kg 类型六:分解加速度1.如图所示,质量为M倾角为θ粗糙的斜面,放在粗糙的水平的地面上.一质量为m的滑块沿斜面匀加速下滑.则()A.斜面受到滑块的摩擦力方向沿斜面向上 B.斜面受到滑块的压力大小等于mgcosθC.斜面受到地面的摩擦力方向水平向左 D.斜面受到地面的支持力大小等于(M+m)g2如图所示,倾斜索道与水平面夹角为37°,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时,车厢里的人对厢底的压力为其重量的1.25倍,那么车厢对人的摩擦力为其体重的()A.倍B.倍C.倍D.倍.3、如图3所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上,质量为m的物块A叠放在物体B上,物体B的上表面水平.当A随B一起沿斜面下滑时,A、B保持相对静止.求B对A的支持力和摩擦力.4、如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于()A.Mg+mg B.Mg+2mg C.Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)5、一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a,如图所示.在物体始终相对于斜面静止的条件下()A.当θ一定时,a越大,斜面对物体的正压力越小B.当θ一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越大C.当a一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越大D.当a一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小类型七:斜面模型1、如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一竖直向下的恒力F,则()A.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度a匀加速下滑C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑2、在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止.现将该木板改置成倾角为45°的斜面,让小物块以相同的初速度沿木板上滑.若小物块与木板之间的动摩擦因数为μ.则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为()B.C. D.3、如图,表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上,ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β,且α>β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动,经时间t0后到达顶点b时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑。