牛顿运动定律的应用(二)(2)

以速度v1＝30 m/s进入向下倾斜的直车道．车道每100

下降2 m．为了使汽车速度在x＝200 m的距离内减到m v2 ＝10 m/s，驾驶员必须刹车．假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的图6 70%作用于 拖车B,30%作用于汽车A.已知A的质量m1＝2 000 kg，B的质量m2＝6 000 kg.求汽车与 拖车的连接处沿运动方向的相互作用力．(重力加速度g取10 m/s2)

方法提炼 在物理问题中，当所研究的问题涉及连接体时，若不要求知道各个运动物体之间

的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可把它们看成一个整体，分析外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)；若需要知道物体间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程，隔离法和整体法配合交替使用，常能更有效地解决有关连接体问题．

牛顿运动定律的应用(二)

跟踪训练4 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7所示．设运动员的质量为65

kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g

＝10m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a＝1 m/s2上升时，试求：

(1)运动员竖直向下拉绳的力；

(2)运动员对吊椅的压力．

图7

A组 图象问题

1．如图8甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m＝0.8 kg的物体受到平行

斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t＝0时刻物体的速度为零，重力加速度g＝10 m/s2.下列说法中正确的是 (

)

图8

A．0～1 s时间内物体的加速度最大

B．第2 s末物体的速度不为零

C．2～3 s时间内物体向下做匀加速直线运动

D．第3 s末物体回到了原来的出发点

B组 多过程问题

2．如图9所示为一足够长斜面，其倾角为θ＝37°，一质量m＝10 kg

物体，在斜面底部受到一个沿斜面向上的F＝100 N的力作用由

静止开始运动，物体在2 s内位移为4 m,2 s末撤去力F，(sin 37°

＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求：

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)从撤掉力F开始1.5 s末物体的速度v；

(3)从静止开始3.5 s内物体的位移和路程．

C组 滑块－木板模型

3.如图10所示，车厢B底面放一个物体A，已知它们的质量mA＝20

kg，mB＝30 kg，在水平力F＝120 N作用下，B由静止开始运动，

2

s内移动5 m，假设车厢足够长，不计地面与B间的摩擦，求在这段 图10 图9

牛顿运动定律的应用(二)

时间内A在B内移动的距离．

D组 连接体问题

4. 如图11所示，质量为mA、mB的两个物体A和B，用跨过定滑

轮的细绳相连．用力把B压在水平桌面上，使A离地面的高度

为H，且桌面上方细绳与桌面平行．现撤去压B的外力，使A、

从静止开始运动，A着地后不反弹，在运动过程中B始终碰不

计空气阻力及细绳 图11 到滑轮．B与水平桌面间的动摩擦因数为μ，不计滑轮与轴间、绳子的摩擦，不 B

牛顿运动定律的应用(二)

课时规范训练

(限时：60分钟)

一、选择题

1．物体A、B都静止在同一水平面上，它们的质量分别为MA、MB，

与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB，平行于水平面的拉力F

分别拉物体A、B，测得加速度a与拉力F的关系图象如图1中A、

所示，则 ( )

图1 A．μA>μB B．μA<μB

C．MA>MB D．MA<MB

2．一光滑斜劈，在力F推动下向左做匀加速直线运动，且斜劈上有

一木块恰好与斜面保持相对静止，如图2所示，则木块所受合外

力的方向为 ( )

A．水平向左 B．水平向右

C．沿斜面向下 D．沿斜面向上

3．如图3所示，某小球所受的合外力与时间的关系，各段的合外

力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可

判定 ( )

A．小球向前运动，再返回停止

B．小球向前运动再返回不会停止

C．小球始终向前运动

D．小球向前运动一段时间后停止

4．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与

车顶相连．小球某时刻正处于如图4所示状态．设斜面对小球

的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的

A．若小车向左运动，FN可能为零

B．若小车向左运动，FT可能为零

C．若小车向右运动，FN不可能为零

D．若小车向右运动，FT不可能为零

5．如图5所示，TPS681.TIF；Z*2，Y]图5

竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2 kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3 kg的物体B轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为(g取10 m/s2) ( )

A．30 N B．0

C．15 N D．12 N

6．如图6所示，一固定光滑杆与水平方向夹角为θ，将一质量为

m1的小环套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球．静

止释放后，小环与小球保持相对静止以相同的加速度a一起下

滑，此时绳子与竖直方向的夹角为β，则下列说法正确的是

B图2

图3

图4 受力情况，下列说法正确的是 ( ) 图6

牛顿运动定律的应用(二)

( )

A．杆对小环的作用力大于m1g＋m2g

B．m1不变，则m2越大，β越小

C．θ＝β，与m1、m2无关

D．若杆不光滑，β可能大于θ

7．如图7所示，两块粘连在一起的物块a和b，质量分别为

ma和mb，放在光滑的水平桌面上，现同时给它们施加方向

如图所示的推力Fa和拉力Fb，已知Fa>Fb，

A．必为推力

B．必为拉力

C．可能为推力，也可能为拉力

D．不可能为零

8．如图8所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带

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