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在應(yīng)用牛頓第二定律解題時(shí).有時(shí)為了方便.可以取一組物體為研究對(duì)象.這一組物體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.以質(zhì)點(diǎn)組為研究對(duì)象的好處是可以不考慮組內(nèi)各物體間的相互作用.這往往給解題帶來(lái)很大方便.使解題過(guò)程簡(jiǎn)單明了. 例5. 如圖所示.A.B兩木塊的質(zhì)量分別為mA.mB.在水平推力F作用下沿光滑水平面勻加速向右運(yùn)動(dòng).求A.B間的彈力FN. 解:這里有a.FN兩個(gè)未知數(shù).需要要建立兩個(gè)方程.要取兩次研究對(duì)象.比較后可知分別以B.(A+B)為對(duì)象較為簡(jiǎn)單(它們?cè)谒椒较蛏隙贾皇艿揭粋(gè)力作用).可得 這個(gè)結(jié)論還可以推廣到水平面粗糙時(shí)(A.B與水平面間μ相同),也可以推廣到沿斜面方向推A.B向上加速的問(wèn)題.有趣的是.答案是完全一樣的. 例6. 如圖.傾角為α的斜面與水平面間.斜面與質(zhì)量為m的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.木塊由靜止開始沿斜面加速下滑時(shí)斜面始終保持靜止.求水平面給斜面的摩擦力大小和方向. 解:以斜面和木塊整體為研究對(duì)象.水平方向僅受靜摩擦力作用.而整體中只有木塊的加速度有水平方向的分量.可以先求出木塊的加速度.再在水平方向?qū)|(zhì)點(diǎn)組用牛頓第二定律.很容易得到: 如果給出斜面的質(zhì)量M.本題還可以求出這時(shí)水平面對(duì)斜面的支持力大小為: FN=Mg+mg(cosα+μsinα)sinα.這個(gè)值小于靜止時(shí)水平面對(duì)斜面的支持力. 例7. 如圖所示.mA=1kg.mB=2kg.A.B間靜摩擦力的最大值是5N.水平面光滑.用水平力F拉B.當(dāng)拉力大小分別是F=10N和F=20N時(shí).A.B的加速度各多大? 解:先確定臨界值.即剛好使A.B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的F值.當(dāng)A.B間的靜摩擦力達(dá)到5N時(shí).既可以認(rèn)為它們?nèi)匀槐3窒鄬?duì)靜止.有共同的加速度.又可以認(rèn)為它們間已經(jīng)發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng).A在滑動(dòng)摩擦力作用下加速運(yùn)動(dòng).這時(shí)以A為對(duì)象得到a =5m/s2,再以A.B系統(tǒng)為對(duì)象得到 F =(mA+mB)a =15N ⑴當(dāng)F=10N<15N時(shí). A.B一定仍相對(duì)靜止.所以 ⑵當(dāng)F=20N>15N時(shí).A.B間一定發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng).用質(zhì)點(diǎn)組牛頓第二定律列方程:.而a A =5m/s2.于是可以得到a B =7.5m/s2 例8. 長(zhǎng)L的輕桿兩端分別固定有質(zhì)量為m的小鐵球.桿的三等分點(diǎn)O處有光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸.用手將該裝置固定在桿恰好水平的位置.然后由靜止釋放.當(dāng)桿到達(dá)豎直位置時(shí).求軸對(duì)桿的作用力F的大小和方向. 解:根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可求出小球1在最高點(diǎn)的速度v:mgžBL=mgž2L+1mv2+1m(2v)2. 在豎直位置對(duì)系統(tǒng)用牛頓第二定律.以向下為正方向.設(shè)軸對(duì)系統(tǒng)的作用力F向上..得到F=2.4mg 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

利用上題裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí):

【小題1】甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖像為右圖所示中的直線Ⅰ,乙同學(xué)畫出的圖像為圖中的直線.直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大.明顯超出了誤差范圍,請(qǐng)給出形成這種情況原因的解釋,
甲的操作:                        
乙的操作:                           
【小題2】在研究小車的加速度a和小車的質(zhì)量M的關(guān)系時(shí),由于始終沒(méi)有滿足M》m(m為砂桶及砂桶中砂的質(zhì)量)的條件,結(jié)果得到的圖像應(yīng)是如下圖中的圖(     ).

【小題3】在研究小車的加速度a和拉力F的關(guān)系時(shí),由于始終沒(méi)有滿足M》m的關(guān)系,結(jié)果應(yīng)是下圖中的圖(     ).

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利用上題裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí):

小題1:甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖像為右圖所示中的直線Ⅰ,乙同學(xué)畫出的圖像為圖中的直線.直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大.明顯超出了誤差范圍,請(qǐng)給出形成這種情況原因的解釋,
甲的操作:                        
乙的操作:                           
小題2:在研究小車的加速度a和小車的質(zhì)量M的關(guān)系時(shí),由于始終沒(méi)有滿足M》m(m為砂桶及砂桶中砂的質(zhì)量)的條件,結(jié)果得到的圖像應(yīng)是如下圖中的圖(     ).

小題3:在研究小車的加速度a和拉力F的關(guān)系時(shí),由于始終沒(méi)有滿足M》m的關(guān)系,結(jié)果應(yīng)是下圖中的圖(     ).

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I .做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)時(shí),交流電的周期為T。上圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶,舍去前面比較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,依次的計(jì)數(shù)點(diǎn)標(biāo)以1、2、3…。1、2計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1、x2 ,則物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=_________,運(yùn)動(dòng)的加速度為________ 2、3兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為_________.(用T、x1、x2 表示)

II.關(guān)于力學(xué)中的有關(guān)實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法,正確的是(   )
A.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,小車應(yīng)從遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放;
B.在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,不需要使兩個(gè)細(xì)繩間的夾角盡量大;
C.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,斜槽軌道必須是光滑的;
D.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,要保證鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量
III. 如圖所示,某學(xué)習(xí)小組在做探究合力的功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn),

(1)圖中的實(shí)驗(yàn)器材,器材①名稱是:_________;器材②的名稱是:____  
⑵.以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,正確的( )( 答案不止一個(gè) )
A.必須選用同樣的橡皮筋,并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致
B.小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,可以使木板適當(dāng)傾斜,以平衡阻力
C.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
D.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
E. 如果忘記平衡摩擦力,紙帶上的點(diǎn)是兩頭疏,中間密
F. 利用紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)的平均速度表示小車獲得的速度
G.處理數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)該作出功與速度的圖像,觀察它是否為一條拋物線三 分析與計(jì)算(9x4=36分,必須寫出解題過(guò)程,只寫最后結(jié)果不得分)

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I .做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)時(shí),交流電的周期為T。上圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶,舍去前面比較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,依次的計(jì)數(shù)點(diǎn)標(biāo)以1、2、3…。1、2計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1、x2 ,則物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=_________,運(yùn)動(dòng)的加速度為________ 2、3兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為_________.(用T、x1、x2 表示)

II.關(guān)于力學(xué)中的有關(guān)實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法,正確的是(   )

A.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,小車應(yīng)從遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放;

B.在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,不需要使兩個(gè)細(xì)繩間的夾角盡量大;

C.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,斜槽軌道必須是光滑的;

D.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,要保證鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量

III. 如圖所示,某學(xué)習(xí)小組在做探究合力的功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn),

(1)圖中的實(shí)驗(yàn)器材,器材①名稱是:_________;器材②的名稱是:____  

⑵.以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,正確的( )( 答案不止一個(gè) )

A.必須選用同樣的橡皮筋,并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致

B.小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,可以使木板適當(dāng)傾斜,以平衡阻力

C.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

D.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值

E. 如果忘記平衡摩擦力,紙帶上的點(diǎn)是兩頭疏,中間密

F. 利用紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)的平均速度表示小車獲得的速度

G.處理數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)該作出功與速度的圖像,觀察它是否為一條拋物線三 分析與計(jì)算(9x4=36分,必須寫出解題過(guò)程,只寫最后結(jié)果不得分)

 

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I .做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”的實(shí)驗(yàn)時(shí),交流電的周期為T。上圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶,舍去前面比較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,依次的計(jì)數(shù)點(diǎn)標(biāo)以1、2、3…。1、2計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1、x2 ,則物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=_________,運(yùn)動(dòng)的加速度為________ 2、3兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為_________.(用T、x1、x2 表示)

II.關(guān)于力學(xué)中的有關(guān)實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法,正確的是(   )
A.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,小車應(yīng)從遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放;
B.在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,不需要使兩個(gè)細(xì)繩間的夾角盡量大;
C.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,斜槽軌道必須是光滑的;
D.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,要保證鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量
III. 如圖所示,某學(xué)習(xí)小組在做探究合力的功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn),

(1)圖中的實(shí)驗(yàn)器材,器材①名稱是:_________;器材②的名稱是:____  
⑵.以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,正確的( )( 答案不止一個(gè) )
A.必須選用同樣的橡皮筋,并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度保持一致
B.小車在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,可以使木板適當(dāng)傾斜,以平衡阻力
C.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
D.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車做功的具體數(shù)值
E. 如果忘記平衡摩擦力,紙帶上的點(diǎn)是兩頭疏,中間密
F. 利用紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)的平均速度表示小車獲得的速度
G.處理數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)該作出功與速度的圖像,觀察它是否為一條拋物線三 分析與計(jì)算(9x4=36分,必須寫出解題過(guò)程,只寫最后結(jié)果不得分)

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