高中物理《牛顿运动定律的应用4》课件（新人教必修1）.ppt

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1、牛牛顿运运动定律的定律的应用用2021/8/11 星期三1 竖直光滑杆上套有一个小球和两竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各根弹簧，两弹簧的一端各 与小球相连，另一端分别用与小球相连，另一端分别用销钉销钉M N固定于杆上，小球处于静止状态固定于杆上，小球处于静止状态.若拔去销钉若拔去销钉M的瞬间，小球的加速度大小为的瞬间，小球的加速度大小为12m/s2，若不拔去销，若不拔去销钉钉M而拔去销钉而拔去销钉N的瞬间，的瞬间，小球的加速度可能为，小球的加速度可能为(取取g=10m/s2)()A 22m/s2，方向竖直向上，方向竖直向上 B 22m/s2，方向竖直向下，方向竖直向下 C2m

2、/s2，方向竖直向上方向竖直向上D2m/s2，方向竖直向下方向竖直向下B CNM例例1.(99年上海高考年上海高考)解：见下页解：见下页2021/8/11 星期三299年上海高考解年上海高考解NM12 （1）若上面的弹簧压缩有压力，）若上面的弹簧压缩有压力，则下面的弹簧也压缩，受力如图示：则下面的弹簧也压缩，受力如图示：k1x1k2x2mg静止时有静止时有 k2x2=k1x1+mg拔去拔去M k2x2-mg=12m拔去拔去N k1x1+mg=ma a=22m/s2 方向向下方向向下NM12（2）若下面的弹簧伸长有拉力，）若下面的弹簧伸长有拉力，则上则上面的弹簧也伸长，受力如图示：面的弹簧也伸长

3、，受力如图示：k1x1k2x2mg静止时有静止时有 k1x1=k2x2+mg拔去拔去M k2x2+mg=12m拔去拔去N k1x1-mg=ma a=2m/s2 方向向上方向向上2021/8/11 星期三3例例2、在在运运动动的的升升降降机机中中天天花花板板上上用用细细线线悬悬挂挂一一个个物物体体A，下下面面吊吊着着一一个个轻轻质质弹弹簧簧秤秤（弹弹簧簧秤秤的的质质量量不不计计），弹弹簧簧秤秤下下吊吊着着物物体体B，如如下下图图所所示示，物物体体A和和B的的质质量量相相等等，都都为为m5kg，某某一一时时刻刻弹弹簧簧秤秤的的读读数数为为40N，设设g=10 m/s2，则则细细线线的的拉拉力力等等

4、于于_ ，若若将将细细线线剪剪断断，在在剪剪断断细细线线瞬瞬间间物物体体A的的加速度是加速度是 ，方向，方向 _ ；物体物体B的加速度是的加速度是 ；方向方向 _ 。80N18 m/s2向下向下2 m/s2向下向下AB2021/8/11 星期三4 例例3 3、质量为、质量为m m的小物块，用轻弹簧固定在的小物块，用轻弹簧固定在光滑的斜面体上，斜面的倾角为光滑的斜面体上，斜面的倾角为，如图所示。，如图所示。使斜面体由静止开始向右做加速度逐渐缓慢增使斜面体由静止开始向右做加速度逐渐缓慢增大的变加速运动，已知轻弹簧的劲度系数为大的变加速运动，已知轻弹簧的劲度系数为k k。求：小物块在斜面体上相对于斜

5、面体移动求：小物块在斜面体上相对于斜面体移动的最大距离。的最大距离。2021/8/11 星期三5解：解：静止时物体受力如图示静止时物体受力如图示mgNF1F1=mgsin=kx1 向右加速运动时向右加速运动时 随随a 增大，弹簧伸长，弹力增大，弹簧伸长，弹力F增大，支持力增大，支持力N减小，直减小，直到到N=0时，为最大加速度。时，为最大加速度。mgF2aF2cos=maF2sin=mg得得F2=mg/sin=kx22021/8/11 星期三6例例4：如如图图所所示示：竖竖直直放放置置的的弹弹簧簧下下端端固固定定，上上端端连连接接一一个个砝砝码码盘盘B，盘盘中中放放一一个个物物体体A，A、B的

6、的质质量量分分别别是是M=10.5kg、m=1.5 kg，k=800N/m,对对A施施加加一一个个竖竖直直向向上上的的拉拉力力，使使它它做做匀匀加加速速直直线线运运动动，经经过过0.2秒秒A与与B脱脱离离，此此后后F为为恒恒力力,取取g=10m/s2,求求A在在运运动动过程中拉力的最大值与最小值。过程中拉力的最大值与最小值。BAx1解：对整体解：对整体 kx1=(M+m)g F+kx-(M+m)g=(M+m)a脱离时，脱离时，A、B间无相互作间无相互作 用力，用力，对对B kx2-mg=max2x1-x2=1/2 at2 a=6m/s2Fmax=Mg+Ma=168NFmin=(M+m)a=72

7、N2021/8/11 星期三7 例例5、质量均为、质量均为m的物体的物体A和和B用劲度系数为用劲度系数为k的轻弹簧的轻弹簧连接在一起连接在一起,将将B放在水平桌面上放在水平桌面上,A用弹簧支撑着用弹簧支撑着,如图如图所示所示,若用竖直向上的力拉若用竖直向上的力拉A,使使A以加速度以加速度a匀加速上升匀加速上升,试求试求:(1)经过多少时间经过多少时间B开始离开桌面开始离开桌面 (2)在在B离开桌面之前离开桌面之前,拉力的最大值拉力的最大值BAmm解：解：(1)开始时弹簧压缩开始时弹簧压缩 x=mg/k BAmmFB开始离开桌面时，弹簧伸长开始离开桌面时，弹簧伸长 x=mg/k A匀加速上升了匀加速上升了 S=2x=2 mg/k 由匀加速运动公式由匀加速运动公式(2)在在B离开桌面之前离开桌面之前,对对A物体物体:F-mg-T=ma当当T=mg时时B离开桌面离开桌面Fmax=2mg+ma2021/8/11 星期三82021/8/11 星期三9