在应用牛顿第二定律解题时.有时为了方便.可以取一组物体为研究对象.这一组物体一般具有相同的速度和加速度.但也可以有不同的速度和加速度.以质点组为研究对象的好处是可以不考虑组内各物体间的相互作用.这往往给解题带来很大方便.使解题过程简单明了. 例5. 如图所示.A.B两木块的质量分别为mA.mB.在水平推力F作用下沿光滑水平面匀加速向右运动.求A.B间的弹力FN. 解:这里有a.FN两个未知数.需要要建立两个方程.要取两次研究对象.比较后可知分别以B.(A+B)为对象较为简单(它们在水平方向上都只受到一个力作用).可得 这个结论还可以推广到水平面粗糙时(A.B与水平面间μ相同),也可以推广到沿斜面方向推A.B向上加速的问题.有趣的是.答案是完全一样的. 例6. 如图.倾角为α的斜面与水平面间.斜面与质量为m的木块间的动摩擦因数均为μ.木块由静止开始沿斜面加速下滑时斜面始终保持静止.求水平面给斜面的摩擦力大小和方向. 解:以斜面和木块整体为研究对象.水平方向仅受静摩擦力作用.而整体中只有木块的加速度有水平方向的分量.可以先求出木块的加速度.再在水平方向对质点组用牛顿第二定律.很容易得到: 如果给出斜面的质量M.本题还可以求出这时水平面对斜面的支持力大小为: FN=Mg+mg(cosα+μsinα)sinα.这个值小于静止时水平面对斜面的支持力. 例7. 如图所示.mA=1kg.mB=2kg.A.B间静摩擦力的最大值是5N.水平面光滑.用水平力F拉B.当拉力大小分别是F=10N和F=20N时.A.B的加速度各多大? 解:先确定临界值.即刚好使A.B发生相对滑动的F值.当A.B间的静摩擦力达到5N时.既可以认为它们仍然保持相对静止.有共同的加速度.又可以认为它们间已经发生了相对滑动.A在滑动摩擦力作用下加速运动.这时以A为对象得到a =5m/s2,再以A.B系统为对象得到 F =(mA+mB)a =15N ⑴当F=10N<15N时. A.B一定仍相对静止.所以 ⑵当F=20N>15N时.A.B间一定发生了相对滑动.用质点组牛顿第二定律列方程:.而a A =5m/s2.于是可以得到a B =7.5m/s2 例8. 长L的轻杆两端分别固定有质量为m的小铁球.杆的三等分点O处有光滑的水平转动轴.用手将该装置固定在杆恰好水平的位置.然后由静止释放.当杆到达竖直位置时.求轴对杆的作用力F的大小和方向. 解:根据系统机械能守恒可求出小球1在最高点的速度v:mgžBL=mgž2L+1mv2+1m(2v)2. 在竖直位置对系统用牛顿第二定律.以向下为正方向.设轴对系统的作用力F向上..得到F=2.4mg 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:

【小题1】甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为右图所示中的直线Ⅰ,乙同学画出的图像为图中的直线.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围,请给出形成这种情况原因的解释,
甲的操作:                        
乙的操作:                           
【小题2】在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时,由于始终没有满足M》m(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件,结果得到的图像应是如下图中的图(     ).

【小题3】在研究小车的加速度a和拉力F的关系时,由于始终没有满足M》m的关系,结果应是下图中的图(     ).

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利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:

小题1:甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为右图所示中的直线Ⅰ,乙同学画出的图像为图中的直线.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围,请给出形成这种情况原因的解释,
甲的操作:                        
乙的操作:                           
小题2:在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时,由于始终没有满足M》m(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件,结果得到的图像应是如下图中的图(     ).

小题3:在研究小车的加速度a和拉力F的关系时,由于始终没有满足M》m的关系,结果应是下图中的图(     ).

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I .做“练习使用打点计时器”的实验时,交流电的周期为T。上图是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,依次的计数点标以1、2、3…。1、2计数点与0计数点之间的距离依次为x1、x2 ,则物体通过1计数点的速度v1=_________,运动的加速度为________ 2、3两计数点之间的距离为_________.(用T、x1、x2 表示)

II.关于力学中的有关实验,以下说法,正确的是(   )
A.在研究匀变速直线运动的实验中,小车应从远离打点计时器释放;
B.在验证力的平行四边形定则的实验中,不需要使两个细绳间的夹角尽量大;
C.在研究平抛运动的规律实验中,斜槽轨道必须是光滑的;
D.在验证牛顿第二定律的实验中,要保证钩码的质量要远大于小车的质量
III. 如图所示,某学习小组在做探究合力的功和物体速度变化关系的实验,

(1)图中的实验器材,器材①名称是:_________;器材②的名称是:____  
⑵.以下关于该实验的说法中,正确的( )( 答案不止一个 )
A.必须选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致
B.小车在运动中会受到阻力,可以使木板适当倾斜,以平衡阻力
C.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
D.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
E. 如果忘记平衡摩擦力,纸带上的点是两头疏,中间密
F. 利用纸带上的第一个点到最后一个点的平均速度表示小车获得的速度
G.处理数据时,应该作出功与速度的图像,观察它是否为一条抛物线三 分析与计算(9x4=36分,必须写出解题过程,只写最后结果不得分)

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I .做“练习使用打点计时器”的实验时,交流电的周期为T。上图是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,依次的计数点标以1、2、3…。1、2计数点与0计数点之间的距离依次为x1、x2 ,则物体通过1计数点的速度v1=_________,运动的加速度为________ 2、3两计数点之间的距离为_________.(用T、x1、x2 表示)

II.关于力学中的有关实验,以下说法,正确的是(   )

A.在研究匀变速直线运动的实验中,小车应从远离打点计时器释放;

B.在验证力的平行四边形定则的实验中,不需要使两个细绳间的夹角尽量大;

C.在研究平抛运动的规律实验中,斜槽轨道必须是光滑的;

D.在验证牛顿第二定律的实验中,要保证钩码的质量要远大于小车的质量

III. 如图所示,某学习小组在做探究合力的功和物体速度变化关系的实验,

(1)图中的实验器材,器材①名称是:_________;器材②的名称是:____  

⑵.以下关于该实验的说法中,正确的( )( 答案不止一个 )

A.必须选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致

B.小车在运动中会受到阻力,可以使木板适当倾斜,以平衡阻力

C.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出

D.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

E. 如果忘记平衡摩擦力,纸带上的点是两头疏,中间密

F. 利用纸带上的第一个点到最后一个点的平均速度表示小车获得的速度

G.处理数据时,应该作出功与速度的图像,观察它是否为一条抛物线三 分析与计算(9x4=36分,必须写出解题过程,只写最后结果不得分)

 

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I .做“练习使用打点计时器”的实验时,交流电的周期为T。上图是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,依次的计数点标以1、2、3…。1、2计数点与0计数点之间的距离依次为x1、x2 ,则物体通过1计数点的速度v1=_________,运动的加速度为________ 2、3两计数点之间的距离为_________.(用T、x1、x2 表示)

II.关于力学中的有关实验,以下说法,正确的是(   )
A.在研究匀变速直线运动的实验中,小车应从远离打点计时器释放;
B.在验证力的平行四边形定则的实验中,不需要使两个细绳间的夹角尽量大;
C.在研究平抛运动的规律实验中,斜槽轨道必须是光滑的;
D.在验证牛顿第二定律的实验中,要保证钩码的质量要远大于小车的质量
III. 如图所示,某学习小组在做探究合力的功和物体速度变化关系的实验,

(1)图中的实验器材,器材①名称是:_________;器材②的名称是:____  
⑵.以下关于该实验的说法中,正确的( )( 答案不止一个 )
A.必须选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致
B.小车在运动中会受到阻力,可以使木板适当倾斜,以平衡阻力
C.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
D.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
E. 如果忘记平衡摩擦力,纸带上的点是两头疏,中间密
F. 利用纸带上的第一个点到最后一个点的平均速度表示小车获得的速度
G.处理数据时,应该作出功与速度的图像,观察它是否为一条抛物线三 分析与计算(9x4=36分,必须写出解题过程,只写最后结果不得分)

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同步练习册答案