9.牛顿运动定律的应用(三)程序多过程多物体问题

第三章牛顿运动定律第Ⅲ讲牛顿运动定律的应用（三）多物体、多过程问题---整体法、隔离法与程序法解题专题一、整体法与隔离法简单连接体1、特征：2、解法：[例1]如图3—6—6所示,质量为２ｍ的物块A和质量为ｍ的物块B与地面的摩擦均不计.在已知水平推力F的作用下,A、B做加速运动.A对B的作用力为多大?[例2]如图所示，5个质量相同的木块并排放在光滑的水平桌面上，当用水平向右推力F推木块1，使它们共同向右加速运动时，求第2与第3块木块之间弹力及第4与第5块木块之间的弹力。[例3]如图，水平力F拉着三个物体在光滑水平面上一起运动，今在中间的物体上加一个小物体，仍让它们一起运动，若F不变，则中间物体两边绳的拉力TA和TB的变化情况是A．TA增大，TB减小；B．TA减小，TB增大；C．TA、TB都增大；D．TA、TB都减小。[例4]如图所示，物体A、B叠放在水平光滑桌面上，用水平力F拉物体B，使A随B一起向右作匀加速直线运动，则：()A．物体A对物体B的摩擦力方向水平向右B．物体A对物体B的摩擦力方向水平向左C．物体A和物体B之间不存在摩擦力D．条件不足，不能确定是否存在摩擦力[例5]如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）Asin2gBsingCsin23gD2sing[例6]如图所示，质量为M的木箱放在水平面上，木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球，开始时小球在杆的顶端，由静止释放后，小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的二分之一，则在小球下滑的过程中，木箱对地面的压力为_______．TATBFFAB二、多过程问题分析方法----程序法例题1：一个质量m为3.0kg的物块，静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为0.20.现在给物块施加一个大小为15N，方向向右的水平推力F1.并持续作用6s，在6s末时撤去F1，在撤去F1的同时给物块施加一个大小为12N、方向向左的水平推力F2，持续一段时间后又将它撤去，并立即给物块施加一个大小仍为12N，方向向右持续作用的水平推力F3.已知物块开始运动经历14s速度达到18m/s，方向向右.求物块14s内发生的位移.（g取10m/s2）例题2：质量为0.5kg的木块静止在水平面上，它在水平力F=2.5N作用下开始运动，经过2s，速度达到2m/s。若这时撤去F，试求还要经过多少时间，木块才停下来?木块从静止开始运动到停让运动的总位移是多少7例题3：.滑雪运动员依靠手中的撑杆用力往后推地，获得向前的动力.一运动员的质量是60kg，撑杆对地面向后的平均作用力是300N，力的持续作用时间是0.4s，两次用力之间的间隔时间是0.2s，不计摩擦阻力.若运动员从静止开始做直线运动，求6s内的位移是多少?例题4：一个质量m为3.0kg的物块，静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为0.20.现在给物块施加一个大小为15N，方向向右的水平推力F1.并持续作用6s，在6s末时撤去F1，在撤去F1的同时给物块施加一个大小为12N、方向向左的水平推力F2，持续一段时间后又将它撤去，并立即给物块施加一个大小仍为12N，方向向右持续作用的水平推力F3.已知物块开始运动经历14s速度达到18m/s，方向向右.求物块14s内发生的位移.例题5：传送带是一种常用的运输工具，它被广泛地应用于矿山、码头、货场等生产实际中，在车站、机场等交通场所它也发挥着巨大的作用。如图所示为车站使用的水平传送带装置模型，绷紧的传送带水平部分AB的长度L＝5m，并以V传＝2m／s的速度向右运动。现将一个可视为质点的旅行包轻轻地无初速地放在传送带的A端，已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数μ＝0.2。求：行包在传送带上从A端运动到B端所用的时间；（g＝10m／s2）三、动力学的图象问题例题1：在电梯上有一个质量为200kg的物体放在地板上，它对水平地板的压力随时间的变化图线如图所示，电梯从静止开始竖直向上运动，求电梯在7s钟内上升的高度。（g=10m/s2）例题2：.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的AV传BNFst300020001000012345678质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为(A)m＝0.5kg，μ＝0.4(B)m＝1.5kg，μ＝152(C)m＝0.5kg，μ＝0.2(D)m＝1kg，μ＝0.2例题3：一宇宙空间探测器从某一星球表面垂直升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图为其速度随时间的变化规律。求：(g取10m/s2)（1）宇宙探测器在该行星表面能达到的最大高度？（2）计算该行星表面的重力加速度；（3）假设行星表面没有空气，试计算发动机的推进力。[创关训练]：1:一质量为M、倾角为θ的楔形木块静置在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为μ.一质量为m的小物体置于楔形木块的斜面上，斜面光滑。为了使小物体与斜面保持相对静止，可用一水平力F推楔形木块（如图），此水平力的大小为多少？2：如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，正好落到竖直放置的弹簧上，从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度分别如何变化？3：质量分别为mA和mB的两个小球，用一根轻弹簧联结后用细线悬挂在顶板下（图1），当细线被剪断的瞬间，关于两球下落加速度的说法中，正确的是[]A．aA=aB=0B．aA=aB=gC．aA＞g，aB=0D．aA＜g，aB=08v/ms-116243240483264-32-64t/s560AB2130246810F／Nt／s202468104t／sv／m/s4.质量均为m的四块砖被夹在两竖直夹板之间，处于静止状态，如图1。试求砖3对砖2的摩擦力。5.如图2－28，有一水平传送带以2m／s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少？6.如图3在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动.小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是()A.μmaB.maC.mMmFD.F-Ma7..原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如图5—12所示.现发现A突然被弹簧拉向右方.由此可判断，此时升降机的运动可能是A.加速上升B.减速上升C.加速下降D.减速下降8.在绕地球做匀速圆周运动的人造卫星内有一实验室，下列仪器哪些会失效A.水银气压计B.电磁式仪表C.弹簧秤D.摆钟9.物体从静止开始由光滑斜面顶端下滑，保持斜面底边长不变，逐渐增加斜面的长度以增加斜面倾角，则在斜面倾角增加的过程中物体的加速度和运动到底端的时间将A.增大，增大B.增大，先增大后减小C.增大，减小D.增大，先减小后增大图3