牛顿运动定律3经典临界问题(2)
发布时间:2021-06-07
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6.如图6所示,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计,盘内放一个物体P处于静止,P的质量m=12kg,弹簧的劲度系数k=300N/m。现在给P施加一个竖直向上的力F,使P从静止开始向上做匀加速直线运动,已知在t=0.2s内F是变力,在0.2s以后F是恒力,g=10m/s2,则F的最小值是 ,F的最大值是 。
图6
7.一弹簧秤的秤盘质量m1=1.5kg,盘内放一质量为m2=10.5kg的物体P,弹簧质量不计,其劲度系数为k=800N/m,系统处于静止状态,如图7所示。现给P施加一个竖直向上的力F,使P从静止开始向上做匀加速直线运动,已知在最初0.2s内F是变化的,在0.2s后是恒定的,求F的最大值和最小值各是多少?(g=10m/s2)
图7
8.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重合,如图所示.已知盘与桌布间的动摩擦因数为 μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为 μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)
10.如图(a)所示,质量为M=10kg的滑块放在水平地面上,滑块上固定一个轻细杆ABC,∠ANC=45°。在A端固定一个质量为m=2kg的小球,滑块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5。现对滑块施加一个水平向右的推
2
力F1=84N,使滑块做匀速运动。求此时轻杆对小球的作用力F2的大小和方向。(取g=10m/s) 有位同学是这样解的——小球受到重力及杆的作用力F2,因为是轻杆,所以F2方向沿杆向上,受力情况如图(b)所示。根据所画的平行四边形,可以求得
F2 = 2mg=202N
你认为上述解法是否正确?如果不正确,请说明理由,并给出正确的解答。
【例1】质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角为θ=60°的斜面体的顶端,斜面体静止时,小球紧靠在斜面上,线与斜面平行,如图所示,不计摩擦,求在下列三种情况下,细线对小球的拉力(取g=10 m/s)(1) 斜面体以23m/s的加速度向右加速运动;(2) 斜面体以4m/s,的加速度向右加速运动;
2
2
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【例2】如图所示,木块A、B静止叠放在光滑水平面上,A的质量为m,B的质量为2m。现施加水平力F拉B,A、B刚好不发生相对滑动,一起沿水平面运动。若改为水平力F′拉A,使A、B也保持相对静止,一起沿水平面运动,则F′不得超过( )
A.2F B.F/2 C.3F D.F/3
例3 A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知木块A、B质量分别为0.42 kg
和0.40 kg,弹簧的劲度系数k=100 N/m ,若在木块A上作用一个竖直向上的力F,使A由静止开始以0.5 m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动(g=10 m/s2) 求:使木块A竖直做匀加速运动的过程中,力F的最大值;
例4 物体A1、A2和B1、B2的质量均为m,A1、A2用刚性轻杆连接,B1、B2用轻质弹簧连接。两个装置都放在水平的支托物上,处于平衡状态,突然迅速地撤去支托物,让物体下落,在撤去支托物瞬间,A1、A2所受合外力分别是FA1和FA2,B1、B2所受到的合外力分别为FB1和FB2,则 ( ) A、FA1=0,FA2=2mg,FB1=0,FB2=2mg B、FA1=mg,FA2=mg,FB1=0,FB2=2mg C、FA1=0,FA2=2mg,FB1=mg,FB2=mg D、FA1=mg,FA2=mg,FB1=mg,FB2=mg
例5:如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( ) A、都等于
gg
B、和0 22
C、
MA MBgM
MBg 和0 D、0和A
MB2MB2
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