人教版高中物理必修一讲义资料,复习补习资料:44牛顿运动定律与物体的平衡复习与巩固 (基础)word版含答案

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名称 人教版高中物理必修一讲义资料,复习补习资料:44牛顿运动定律与物体的平衡复习与巩固 (基础)word版含答案
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科目 物理
更新时间 2019-11-17 22:53:11

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文档简介

牛顿定律的复习与巩固
【学习目标】
1.理解牛顿第一定律及惯性,并能运用它解释有关现象。
2.理解牛顿第二定律及其应用。
3.理解牛顿第三定律,分清作用力和反作用力与一对平衡力的区别。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、牛顿第一定律
要点诠释:
1、前人的思想
亚里士多德:运动与推、拉等动作相联系。有推、拉的作用,物体就会运动;没有推、拉的作用,原来运动的物体就会静止下来。静止是水平地面上物体的“自然状态”。
伽利略:物体一旦具有一定的速度,如果没有加速原因(如推、拉)和减速原因(如摩擦),物体的速度将保持不变。
笛卡尔:物体一旦具有某一速度,没有加速和减速的原因,物体将以这个速度沿一条直线运动下去,既不会停下来,也不会偏离原来的轨道,即不会使自己沿曲线运动。
伽利略和笛卡尔对物体的运动做了准确的描述,指出物体能够保持原有的速度沿直线运动,但是他们并没有弄清楚是什么原因使物体保持这个速度,也没有弄清楚是什么原因改变了物体的速度。
2、牛顿第一定律
一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
理解:
①保持匀速直线运动状态或静止状态是物体的固有属性;物体的运动不需要用力来维持;
②要使物体的运动状态(即速度包括大小和方向)改变,必须施加力的作用,力是改变物体运动状态的原因
关注:力是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。力不是产生速度的原因,力也不是维持速度的原因。
3、质量是惯性大小的唯一量度
一切物体都有保持原有运动状态的性质,这就是惯性。惯性反映了物体运动状态改变的难易程度。惯性是物体本身固有的属性,跟物体的运动状态无关,跟物体的受力无关,跟物体所处的地理位置无关,质量是物体惯性大小的量度。
要点二、牛顿第二定律
要点诠释:
1、牛顿第二定律的表述
物体的加速度跟物体所受的外力的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式为:F合=ma
2、四点理解牛顿第二定律
(1)同体性
F合、m、a对同一个物体而言。即:计算A物体的加速度时,只分析A的受力,不要将B物体受到的力计算到A的表达式中。
(2)矢量性
由公式可以看出,物体受的合力与加速度是同一方向的。
(3)瞬时性
外力消失后,加速度也就立刻消失。比如,压缩的弹簧将一个小球弹起的过程中,小球受到弹力和重力的作用,加速度向上。当弹簧恢复原长后,小球就不再受到弹簧的弹力作用,加速度就变成重力加速度,方向向下。
(4)独立性
作用在物体上的几个力,各自产生加速度,互不影响。
比如,物体受到多个力的作用,产生一个合加速度时,我们可以先求合力,再由此求加速度,得到的就是合加速度。也可以求各个力独自产生的加速度,再把这些分加速度合成,得到的也是最后的合加速度。
要点三、牛顿第三定律
要点诠释:
1、牛顿第三定律的表述
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
2、一对平衡力与一对相互作用力的区别
一对相互作用力
一对平衡力
作用对象
相互作用的两个物体
同一个物体
性质
同种性质的力
不一定同种性质
作用时间
同时产生、同时消失、同变化
一个力的变化,不影响另一个力的变化
要点四、物体的平衡
要点诠释:
1.共点力
作用点相同或作用线相交于同一点的几个力叫共点力 
2.平衡状态
物体处于静止或做匀速直线运动的状态叫做平衡状态。
3.平衡条件
共点力作用下物体的平衡条件是合外力为零。
如果物体受几个共点力F1,F2……Fn共同的作用,则物体平衡条件是这些所有力的矢量和为零,记作:∑F=0
要点五、超重与失重
要点诠释:
1、超重
物体对支持物的压力(或对物体的拉力)大于物体所受到重力的情况,称为超重现象。因此,当物体加速度向上时,物体处在超重状态。
2、失重
物体对支持物的压力(或对物体的拉力)小于物体所受到重力的情况,称为失重现象。因此,当物体加速度向下时,物体处在失重状态。
当物体具有向下的加速度并且大小等于g时,物体处在完全失重的状态。
【典型例题】
类型一、质量是惯性大小的唯一量度
例1、关于物体的惯性,下述说法中正确的有( )
A.运动速度大的物体不能很快停下来,是因为物体运动速度越大,惯性也越大;
B.人推不动一辆大卡车,是因为大卡车的惯性很大;
C.快速飞来的乒乓球,可以用球拍在很短时间内将其打回去,是因为乒乓球的惯性很小;
D.在远离星球的宇宙空间中的物体不存在惯性;
E.物体受外力大,惯性大;受外力小,惯性大
【思路点拨】把握决定惯性大小的因素是解决本题的关键。
【答案】C
【解析】质量是惯性大小的唯一量度,因此A、E错误。惯性是我们这个宇宙中一切有质量的物体都有的一种属性,因此D错误。对于B选项,人推不动卡车,并不是因为车的惯性大,而是车受到地面的阻力大;试想,如果卡车放在非常光滑的冰面上,用比较小的力气就能够推动它;所以B错误。因此,C选项是正确的。
【总结升华】惯性是物体的一种属性,惯性的存在是无条件的,一切物体都有惯性,其大小由物体的质量决定;惯性定律(即牛顿第一定律)是物体运动的一种规律;惯性定律的成立是有条件的,即物体不受外力或受外力的合力为零。
举一反三
【牛顿运动定律基本概念和基本定律 例2】
【变式】关于物体的惯性,下述说法中正确的有( )
A.运动速度大的物体不能很快停下来,是因为
物体运动速度越大,惯性也越大;
B.物体受外力大,惯性大;受外力小,惯性大;
C.快速飞来的乒乓球,可以用球拍在很短时间内将
其打回去,是因为乒乓球的惯性很小;
D.在远离星球的宇宙空间中的物体不存在惯性;
【答案】C
类型二、牛顿第二定律的理解
例2、如图所示,用力F拉物体A向右加速运动,A与地面的摩擦因数是,B与A间的摩擦因数是。对于A的加速度,下面表述正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【思路点拨】本题要求解A的加速度,要对A物体做受力分析。
【答案】C
【解析】对于A、B选项我们应该知道它们错在哪里。A选项误把A受到的力算到AB整个上面了。B选项则没有分析正确地面给A的摩擦力,A对地面的压力是,因此摩擦力是。D选项把AB之间的摩擦力方向搞反了。
【总结升华】对牛顿第二定律要理解加速度和合外力的对应:①瞬时性:牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,力是加速度产生的根本原因,加速度与力同时存在、同时变化、同时消失。②矢量性:是一个矢量方程,加速度a与力F方向相同。③独立性:物体受到几个力的作用,一个力产生的加速度只与此力有关,与其他力无关。④同体性:指作用于物体上的力使该物体产生加速度。
类型三、一对平衡力与一对相互作用力的区别
例3、(2019 衡水市故城模拟)下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( )
A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力
B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡
C.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力
D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等
【答案】D
【解析】作用力与反作用力同时产生,同时变化,同时消失,物体对地面产生压力的同时地面对物体产生支持力,故A错误;
物体对地面的压力和地面对物体的支持力作用在不同的物体上,作用效果不能抵消,不能合成,故B错误;
人推车前进,人对车的作用力与车对人的作用力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故C错误;
物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等,故D正确。故选D。
【总结升华】作用力与反作用力的关系与物体所处运动状态无关。与相互作用的物体被作用的效果也无关。作用力和反作用力与一对平衡力有联系也有区别。
(1)联系:都是大小相等、方向相反,作用在一条直线上。
(2)区别:①作用力和反作用力都是同种性质的力,而一对平衡力不一定是同种性质的力。
②作用力和反作用力总是同时产生、同时消失,而一对平衡力不具有同时性。
③作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,而一对平衡力作用在同一物体上。
④作用力和反作用力可以处于任何运动状态,而一对平衡力的相关物体一定处于平衡状态。
类型四、应用牛顿定律解决问题
例4、如图所示,定滑轮固定在天花板上,自身重力不计。物体A质量是2kg,物体B的质量是3kg。求A、B的加速度大小及天花板受到的拉力大小。
【思路点拨】求A、B的加速度大小应分别对A、B应用牛顿第二定律求得;定滑轮自身重力不计,故天花板受到的拉力等于绳拉力的2倍。
【答案】2 m/s2 N
【解析】受力分析如图所示:
对于A,由牛顿第二定律可得:
对于B,由牛顿第二定律可得:
从而可得到:m/s2。
并且可得到T=24N。
再分析天花板的受力:N。
【总结升华】本题要注意,1、定滑轮两端的绳子的拉力相等。2、天花板受到的拉力大小不等于AB重力之和。因为AB具有加速度,也就是A、B及定滑轮整体上不是处在受力平衡状态。
例5、如图所示,质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B,B与地面的动摩擦因数均为μ,在已知水平力F的作用下,A、B一起做加速运动,A对B的作用力大小是多少?
【思路点拨】本题中,A、B组成连接体,A对B的作用力属于内力,应用隔离法。
【答案】
【解析】先对A受力分析,A受到向右的力F和B对A的支持力N,由牛顿第二定律可得:。
再对B受力分析,B受到A给B向右的支持力N和地面给的向左的摩擦力,
由牛顿第二定律可得:。
由此两式可得:。
再将此结果代入原式可得:
【总结升华】加速度是应用牛顿定律解决两类问题桥梁和纽带。
用牛顿运动定律解题的一般步骤:①审题,明确题意,清楚物理过程;②选取研究对象,可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系统;③运用隔离法对研究对象进行受力分析,画出受力示意图;④建立坐标系,一般情况下可选择物体运动方向或加速度方向为正方向;⑤根据牛顿运动定律、运动学公式、题目所给的条件列方程;⑥解方程,对结果进行分析,检验或讨论。
举一反三
【牛顿运动定律基本概念和基本定律 例11】
【变式】在电梯上有一个质量为100kg的物体放在地板上,它对地板的压力随时间的变化图线如图所示。电梯从静止开始运动,在头两秒内的加速度的大小为________,在4s末的速度为________,在6s内上升的高度为________。
【答案】 60m/s 275m
类型五、共点力平衡条件及其应用
例6、(2019 宣城市期末考)如图所示,圆弧槽半径R=30cm,质量m=1kg的小物块在沿半径方向的轻质弹簧挤压下处于静止状态,已知弹簧的劲度系数k=50N/m,弹簧原L=40cm,一端固定在圆心O处,弹簧与竖直方向的夹角为37°,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A. 物块对弹簧的拉力大小是6N
B. 物块对弹簧的拉力大小是15N
C. 物块对弹簧的摩擦力大小是6N
D. 槽对物块的摩擦力大小是8N
【答案】C
【解析】对滑块受力分析,受重力、支持力、弹簧的推力、静摩擦力,如图:
根据共点力平衡条件,有切线方向: ①
径向: ②
根据胡克定律,有:
联立解得:,
例7、如图所示,AB为一轻杆,AC为一轻绳,物体m的重为G=100N,α=30°,求绳上的张力TAC
【思路点拨】以结点A为研究对象,处于平衡状态,合力为零。
【答案】200N
【解析】方法(1):力的作用效果
将A点所受竖直向下的拉力T分解,如图:
TAC=
方法(2):共点力平衡
A点受力如图:
由平衡条件可得∑F=0

(3)正交分解
如图建立坐标系:
∵A点静止
∴ 

【总结升华】求解平衡问题常用的方法:
①二力平衡:二力平衡时,二力等值反向共线。
②三力平衡:三力(非平行)平衡时,三力共面共点,即任何两个力的合力,必与第三个力等值反向。任意一个力沿另二个力的反方向分解,每一个分力与该方向的力必等大反向。
③正交分解法:物体在三个以上共点力作用下仍处于平衡时,从平衡的观点求解,利用正交分解法建立方程求解。
④相似三角形法:通过力三角形与几何三角形相似求未知力
⑤力的三角形图解法:当物体所受的力变化时,通过对几个特殊状态画出图对比分析,使动态问题静态化来讨论。
举一反三
【变式】如图所示,定滑轮的正下方有一个半径为R的半球,用拉力F绕过定滑轮的细绳使质量为m的小球缓慢由A处上升到B处,若小球在滑动过程中细绳的拉力大小为F,半球对小球的支持力大小为N,不计定滑轮的大小及一切摩擦,则( )
A、N不变,F不变 B、N不变,F变小 C、N变大,F变大 D、N变小,F变小
【答案】B
【解析】在小球从A处缓慢地移动到B处的过程中,可认为小球在不同的位置均处于平衡状态,而小球始终受到重力、半球对它的弹力和细绳对它的拉力F作用,画出小球在某一位置A时受力如图:
根据物体的平衡条件可知,N和F的合力恰好与mg平衡,作平行四边形AFGN,其中△AGN与△O'OA相似,由此可得
=和=
式中H为定滑轮到半球球心距离
N= F=
在小球A移动B过程中,球半径R不变,H不变,OA变短,可知N不变,F变小,故选项B正确。
类型六、超重与失重
例8、在地面上能够举起100kg的杠铃的运动员,在加速下降的电梯中,能够举起多大质量的杠铃?
【思路点拨】不论在什么地方,运动员的力气是不会变的。在地面上举起的杠铃加速度为零,在电梯中举起的杠铃加速度为,合力为。
【答案】200kg
【解析】不论在什么地方,运动员的力气是不会变的。地面上能够举起100kg的杠铃,说明他的力气是1000N。
在加速度下降的电梯中,对杠铃进行受力分析可得:

因此得到:m=200kg。
【总结升华】①超重、失重不是重力增加或减少了,而是重力用作其它用途,对水平支持面的压力或对竖直悬线的拉力变大或变小了,重力的大小是没有变化的,仍为Mg。
②超重、失重与物体的速度无关,只取决于物体的加速度方向。
③在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。
举一反三
【变式】(2019 枣庄市期末考)如图所示,将物体A放在容器B中,以某一速度把容器B竖直上抛,不计空气阻力,运动过程中容器B的底面始终保持水平,则以下说法正确的是( )
A. 容器B上升过程中,物体A对B有压力,下降过程中,压力等于零
B. 容器B上升到最高点的时候,物体A对B有压力
C. 不论容器B上升还是下降,物体A对B都有压力
D. 不论容器B上升还是下降,物体A对B的压力都等于零
【思路点拨】要分析A对B的压力可以先以AB整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到加速度,再隔离B或A,运用牛顿第二定律研究.
【答案】D
【解析】A、由题意,不计空气阻力,对整体:只受重力,根据牛顿第二定律得知,整体的加速度为g,方向竖直向下;再对A或B研究可知,它们的合力都等于重力,所以A、B间没有相互作用力,故在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零,故ABC错误.D正确.
【巩固练习】
一、选择题:   1、下面单位中是国际单位制中的基本单位的是(  )   A.摩尔 安培 开尔文   B.牛 千克 米   C.焦耳 安培 米   D.千克 米 秒   2、火车在长直的水平轨道上匀速行驶,门窗关闭的车厢内有一人向上跳起,发现落回原处,这是因为(  )   A、人跳起后会受到一个向前的冲力,使人随火车一起向前运动;   B、人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,使人随火车一起向前运动;   C、人跳起后车继续前进,所以人落下后必然偏后些,只是距离很小而已;   D、人跳起后直至落地,在水平方向上人和车具有相同的速度   3、在升降机内,一个人站在磅秤上,发现自己的体重减轻了20%,于是他做出了下列判断(  )   (1)升降机以0.8g的加速度加速上升    (2)升降机以0.2g的加速度加速下降   (3)升降机以0.2g的加速度减速上升    (4)升降机以0.8g的加速度减速下降   A.只有(1)和(2)正确     B.只有(2)和(3)正确   C.只有(3)和(4)正确     D.全错   4.甲、乙两队进行拔河比赛,结果甲队获胜,则在比赛过程中(  )   A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力   B.甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力   C.甲、乙两队与地面间摩擦力大小相等、方向相反   D.甲、乙两队拉绳子的力大小相等、方向相反   5.在光滑水平面上有一质量为m的物体,受水平拉力F的作用从静止开始运动,在t秒内移动了x。要使物体的位移增为4x,可采用的方法是(  )   A.只将物体的质量减半      B.只将水平恒力增为4F   C.只将运动时间增为4t      D.将物体的质量、水平恒力和时间都加倍  6、(2019 枣庄市期末考)如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面,以速度v匀速下滑.在箱子的中央有一个质量为m的苹果,它受到周围苹果对它的作用力的方向( )
A. 沿斜面向上 B. 沿斜面向下 C. 竖直向上 D. 垂直斜面向上
7、(2019 枣庄市期末考)关于作用力和反作用力、平衡力,下列说法中正确的是( )
A. 一个作用力与它的反作用力的合力等于零
B. 作用力与它的反作用力可以是不同性质的力
C. 一对平衡力作用在两个不同的物体上
D. 两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小总是相等,与物体的运动状态无关
8、(2019 泰安市期末考)如图所示,两个质量相等的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F1、F2,且F1>F2,则A施于B的作用力的大小为( )
A. F1 B. F2 C. D.
  9. 如图, 物体A﹑B相对静止,共同沿静止在地面的三角形木块C加速下滑, 则下列判断正确的是(  )   
A.A与B间没有摩擦力   B.B与斜面的滑动摩擦因数μ<tanθ   C.地面对斜面的支持力大于(mA+mB+mC)g   D.地面对斜面产生水平向左的静摩擦力
10、(2019 沧州市泊头二中模拟)在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k。在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为( )

A.伸长量为 B.压缩量为
C.伸长量为 D.压缩量为
  二.填空题:
1、物体从倾角为θ的斜面匀加速下滑,物体与斜面间动摩擦因数为μ,则下滑的加速度大小为_____;若物体以一定初速度冲上斜面,在向上运动过程中,加速度大小为_____;      2.封闭着的车厢在平直轨道上行驶,乘客看到悬于车厢顶的小球的悬线向左偏离竖直线37°,如图所示。由此可判断,车厢的加速度大小为_______m/s2,方向为______,车可能做__________运动。      3、如图,用大小相等为F、方向相反的两个力将A、B弹簧压住,静止于光滑水平面上。A、B质量分别为m1和m2。突然撤去A上作用力F,则此瞬间,A、B的加速度各为_____、_____。   
4.在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带,当旅客把行李轻放到传送带上后,传送带将会带动行李运动,可简化如图。已知传送带匀速向右的速度大小为0.25m/s,质量为5kg的木箱在传送带上相对滑动时所受的摩擦力为25N。   
(1)若将木箱轻轻放在左端,经过时间_____s,木箱相对传送带静止;  (2)若木箱以初速度v=0.5m/s的速度从左端向右冲上传送带后,受到滑动摩擦力的方向是_____,木箱在传送带上留下的摩擦痕迹长约为_____m。   三.计算题:   1、如图,物体沿水平面向右运动,对物体施加水平向左的作用力。   
(1)对物体进行正确的受力分析;   (2)若物体初速度为v0,向左的水平作用力大小为F,物体与地面的动摩擦因数为μ,求物体停下来所用的时间。   2、如图所示,一细线的一端固定于倾角为450的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线的另一端拴一质量为m的小球.   
(1)要使球不离开滑块A,则滑块向左加速度最大是多少?   (2)当滑块A以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力等于多大?   3、如图所示,站在地面上的质量为M的人,通过定滑轮拉细绳,使质量为m的重物以加速度a上升。若细绳与竖直方向的夹角为θ,求此时人对地面的压力。   
4、(2019 枣庄一中期末考)固定的倾角为37°的光滑斜面,长度为L=1 m,斜面顶端放置可视为质点的小物体,质量为0.8 kg,如图所示。当水平恒力较小时,物体可以沿斜面下滑,到达斜面底端时撤去水平恒力,物体在水平地面上滑行的距离为s。忽略物体转弯时的能量损失,研究发现s与F之间的关系如图所示。已知g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)当F=3 N时,物体运动的总时间(结果可以用根式表示)。
【答案与解析】  一.选择题:   1、AD   解析:国际单位制中的基本单位有:米、千克、秒、摩尔、安培、开尔文、坎德拉。   2、D   解析:此题是对惯性概念的考查;人跳起后直至落地,由于惯性,在水平方向上人和车具有相同的速度,所以人向上跳起后仍能落回原处。   3、B
解析:由mg -0.8mg=ma 得a =0.2g,方向竖直向下,若速度竖直向下,则加速下降;若速度竖直向上,则减速上升。   4、BD   解析:根据牛顿第三定律拔河比赛中甲队拉乙队的力与乙队拉甲队的力是一对作用力和反作用力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。甲队获胜的原因是甲队受到的地面对他的静摩擦力大于乙队受到地面的静摩擦力。   5、BD   解析:F=ma, , 若相同时间内,发生的位移达到4x,即,则。选项B和D正确 。 6、C
解析:这个质量为m的苹果是匀速下滑的,这说明受力平衡,它自身受到的重力竖直向下,大小为mg,以及来自下面苹果和周围苹果传来的力,说明周围苹果对它的合力与重力的大小相等方向相反,所以周围苹果对它的作用力大小为mg,方向竖直向上.
故选:C.
7、B
解析:A、作用力和反作用力总是大小相等,方向相反的,作用在不同的物体上,不能合成,故A错误;
B、作用力与它的反作用力的性质必须相同,故B错误;
C、作用力和反作用力不可能是平衡力,作用力与反作用力和一对平衡力最大的区别在于作用力与反作用力作用在两个不同的物体上,而一对平衡力是作用在同一个物体上的,故C错误;
D、作用力与反作用力的关系是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,与运动状态无关,故D正确;
故选:B.
8、D
解析:以A、B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:,
加速度为:,以A为研究对象,由牛顿第二定律得:,
解得A、B间的作用力:;
故选:D.
8、D
解析:以A、B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得:,
加速度为:,以A为研究对象,由牛顿第二定律得:,
解得A、B间的作用力:;
故选:D.
9、BD   解析:利用整体法研究:     因为加速下滑,所以(m1+m2)gsinθ>μ(m1+m2)gcosθ     即:μ<tanθ,选项B正确;     a = gsinθ-μgcosθ     对A分析:m1gsinθ-f =m1a,得:f = μm1gcosθ,选项A错误。     由于整体具有斜下左下的加速度,则该加速度具有竖直向下的分量,所以整体处于失重状态,地面的支持力小于整体的重力,选项C错;该加速度具有水平向左的分量,所以受到地面水平向左的摩擦力,选项D正确。 10、A
解析:对小球受力分析,如右图,由几何关系,F合=m2gtanθ,由牛顿第二定律,车向左加速或向右减速,对小物体受力分析,受重力、支持力和弹簧弹力,合力等于弹簧弹力,根据牛顿第二定律F弹=m1gtanθ,物体受向左的弹力,结合胡克定律可知,弹簧的伸长量为。故选A。   二.填空题:   1.gsinθ-μgcosθ; gsinθ + μgcosθ   2.7.5,水平向右,向右匀加速或向左匀减速   解析:以小球为研究对象,受力如图:                   所以a = g tan θ = 7.5m/s2,方向水平向右     若速度也向右,即向右匀加速;     若速度向左,即向左匀减速;   3.F/m1,水平向左;0   解析:当撤去A上的作用力F时,弹簧弹力仍瞬间仍保持不变等于F,即A的加速度为F/m1,水平向左;B受力仍然保持平衡,即加速度为零。   4.(1)0.05   (2)水平向左 ,0.00625 。   解析:(1)a = 5m/s2,所以t = v/a = 0.05s   (2)因为v=0.5m/s>0.25m/s,所以木箱相对于传送带水平向右运动,则受到水平向左的滑动摩擦力!      先匀减速运动,加速度大小为a =5m/s2,得:时间t =(0.5–0.25)/a = 0.05s,      在此时间内,木箱的位移x1= (0.5 2– 0.252) / 2 a= 3/160m=0.01875m,      传送带的位移x2 = 0.25×0.05m=0.0125m,      摩擦痕迹为:x1-x2=0.00625m。   三.计算题:   1、解析:(1)物体受力如图:     
(2)由牛顿运动定律,        水平方向:f + F =ma        f =μN=μmg        得:a =μg+F/m        由0 = v0-at得物体停下来所用的时间。   2、 解析:   (1)小球恰与斜面接触但不挤压是小球恰不离开滑块A的临界状态,受力如图:                            由几何关系可知,ma=mg , ∴a = g。   (2)a=2g>g, 所以球已飘起来,受力如图:                           T= 。   3、解析:对物体进行受力分析,T为绳对物的拉力,      有:T-mg=ma……①   对人进行受力分析如图:      有:Tˊ·cosθ+N-Mg=0……②   又∵T与Tˊ为一条轻绳的张力,应大小相等。   解:①、②式,得:N=Mg-m(a+g)cosθ。   
4、解析:(1)当F=0 N时,s=6.0 m,由动能定理得:mgLsinθ-μmgs=0,∴μ=0.1
(2)当F=3 N时,由牛顿第二定律mgsinθ-Fcosθ=ma1
由得
物体在斜面上的运动时间
由v=a1t1
水平面上由牛顿第二定律μmg=ma2
v=a2t2
可得
物体运动的总时间为。