内容正文:
物理必修第一册
3.假设雨水在房屋瓦面上的流动可近似看作物体:5.在游乐场,有一种大型游乐
在光滑斜面上由静止开始下滑的运动,则为了
设施跳楼机,如图所示,参
使雨水尽快流下,如图所示,房屋顶角设计合理:
加游戏的游客被安全带固
的是
定在座椅上,提升到离地最
大高度64m处,然后由静
60
止释放,开始下落过程可认为自由落体运动,然
909
后受到一恒定阻力而做匀减速运动,且下落到
120
1500
离地面4高处速度恰好减为零。已知游客和
座椅总质量为1500kg,下落过程中最大速度
B
D
为20m/s,重力加速度g取10m/s2。求:
4.元宵节期间人们燃放起美丽的烟火以庆祝中华:
(1)游客下落过程的总时间;
民族的传统节日,按照设计,某种型号的装有烟:
(2)恒定阻力的大小。
花的礼花弹从专用炮筒中射出后,在3s末到达:
离地面90m的最高点时炸开,构成各种美丽的
图案。假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的
初速度是0,上升过程中所受的平均阻力大小
始终是自身重力的k倍,那么0和k分别等于
(
A.30m/s,1
B.30m/s,0
C.60m/s,0.5
D.60m/s,1
温馨提示
请做课时分层检测(二十一)
6
超重和失重
学习目标要求
核心素养和关键能力
1.核心素养
1.结合生活体验,通过实验认识超重和失重现象,理解产生
用牛顿第二定律探究生活中的超重、失重现象。能从不
超重、失重现象的条件和实质。
2.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和
同的角度解决动力学问题,具有质疑和创新的意识。
2.关键能力
步骤。
分析解决实际问题的能力。
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
一、重力的测量
2.失重
方法一:先测量物体做自由落体运动的
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的
,再用
测量物体的质量,利用牛顿
拉力)
物体所受重力的现象。
第二定律可得
(2)产生条件:物体具有
的加速度。
方法二:利用力的平衡条件对重力进行测量。
(3)完全失重
将待测物体悬挂或放置在测力计上,使它处于
①定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉
状态。这时物体所受的重力和测力计:
力)等于
的状态
对物体的拉力或支持力的大小
,测力
②产生条件:a
,且方向
计的示数反映了物体所受的重力大小。
即学即用
二、超重和失重
1.超重
1.判断下列说法的正误。
(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的
(1)超重就是物体受到的重力增加了。(
拉力)
物体所受重力的现象。
(2)物体处于完全失重状态时,物体的重力就消
(2)产生条件:物体具有
的加速度。
失了。
112
第四章运动和力的关系
(3)物体处于超重状态时,物体一定在上升。
:2.质量为50kg的人站在电梯内的水平地板上,
当电梯以大小为0.5m/s2的加速度匀减速上
(4)物体处于失重状态时,物体可能在上升。
升时,人对电梯地板的压力大小为
(
N(g取10m/s2)。
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
要点1对超重、失重现象的理解
:
[典例1]
(多选)下列有关超重与失重的说法正
确的是
(
探究导入如图所示,找一个用过的易拉罐、金属
A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时
罐头盒或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,
处于失重状态
用手指按住洞,在里面装上水。
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于
失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内
处于超重状态
D.不论是超重、失重或是完全失重,物体所受
(1)移开手指,水就从洞中射出来,这是为什么?
的重力都没有发生改变
(2)如果放开手,让瓶子自由落下,在下落的过
[听课记录]
程中,水将不再从洞中射出。实际做一做,观察
所产生的现象。怎样解释这一现象?
/名师点评/
判断超重、失重状态的方法
(1)超重与失重现象仅仅是一种表象,只是拉
探究归纳
力(或压力)的增大或减小,物体的重力大小是
1.重力与视重
不变的。
(1)重力:物体所受重力不会因物体运动状态的
(2)物体处于超重状态时,不一定是向上加速
改变而变化。
运动,也可能是向下减速运动;同理,物体处于
(2)视重:当物体竖直悬挂在弹簧测力计下或放
失重状态时,不一定是向下加速运动,也可能
在水平台秤上时,弹簧测力计或台秤的示数称
是向上减速运动。
(3)在完全失重状态下,平常由重力产生的
为“视重”,大小等于弹簧测力计所受的拉力或
切物理现象都会消失,比如液体对器壁没有压
台秤所受的压力。
强、浸在水中的物体不受浮力等。工作原理与
2超重和失重的理解与判断
重力有关的仪器也不能再使用,如天平、液体
(1)当视重与物体的重力不同时,即发生了超重
气压计等。
或失重现象。
(2)判断物体超重与失重的方法
针对训练
①从受力的角度判断
1.关于超重和失重,下列说法正确的是(
超重:物体所受向上的拉力(或支持力)大于
A.物体处于超重状态时,物体一定在上升
重力。
B.物体处于失重状态时,物体可能在上升
失重:物体所受向上的拉力(或支持力)小于
C.物体处于完全失重状态时,地球对它的引力
重力。
就消失了
②从加速度的角度判断
D.物体在完全失重时,它所受到的合外力为零
当物体的加速度方向向上(或竖直分量向上):2.关于各项体育比赛对运动员动作的解释,下列
时,处于超重状态。
说法正确的是
()
当物体的加速度方向向下(或竖直分量向下)
A.跳高运动员助跑是为了增加自己的惯性,以
时,处于失重状态。
便跳得更高
113
物理必修第一册
B.跳马运动员在跃马过程中,做空翻动作时处:…
/名师点评/
于平衡状态
解决超重、失重问题的基本方法
C.跳水运动员在下落过程中,感觉水面在减速(1)明确研究对象,进行受力分析。
上升
(2)判断加速度的方向,并建立合理的坐标轴
D.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处
(3)应用牛顿第二定律列出方程。
于失重状态
(4)代入数据求解,必要时进行讨论
要点2
用牛顿运动定律分析超重和失重现象
针对训练
探究归纳
3.轻质弹簧的上端固定在电梯的
天花板上,弹簧下端悬挂一个小
特征
视重(F)与
加速度
运动情况
受力图
球,电梯中有质量为50kg的乘
状态
重力关系
客。如图所示,在电梯运行时乘
客发现轻质弹簧的伸长量是电
静止或匀速
平衡
a=0
F=mg
梯静止时轻质弹簧的伸长量的
直线运动
一半,g取10m/s2,这一现象
表明
F=m (g+
向上加速或
超重
向上
A.电梯此时可能以0.5m/s2的加速度加速下
a)>mg
向下减速
降,也可能以0.5m/s2的加速度减速上升
B.电梯此时一定是以5m/s2的加速度加速
F=m g
向下加速或
a
下降
失重
向下
a)<mg(a
向上减速
<g)
C.电梯此时一定是以5m/s2的加速度减速
Y mg
上升
自由落体运
D.不论电梯此时是上升还是下降,加速还是减
动、抛体运
完全失重
动、沿圆轨
速,乘客对电梯地板的压力大小一定是
a=g
F=0
道运行的
250N
卫星
4.如图所示,厚度不计的薄
zhh77272777771771177112177
典例2]
质量是60kg的人站在升降机中的体
板A长l=5m,质量M=
;
重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的
5kg,放在水平地面上。在A上距右端x=3m
读数是多少?(g取10m/s2)
处放一物体B(大小不计),其质量m=2kg,己
(1)升降机匀速上升;
知A、B间的动摩擦因数1=0.1,A与地面间
(2)升降机以4m/s2的加速度匀加速上升;
的动摩擦因数42=0.2,原来系统静止。现在
(3)升降机以3m/s2的加速度匀减速上升或匀
板的右端施加一大小恒定的水平向右的力F=
加速下降。
26N,将A从B下抽出。g=10m/s2,求:
(1)A从B下抽出前A、B的加速度各是多大;
[思路导引]解此题关注两点:
(1)以人为研究对象进行受力分析,根据牛顿第
(2)B运动多长时间离开A;
二定律列方程求解。
(3)B离开A时的速度的大小。
(2)由牛顿第三定律知,人受到的支持力与人对
体重计的压力大小相等,所以体重计的读数等
于人受到的支持力的大小。
听课记录]
114
第四章
运动和力的关系
素养演练·提升技能
达标训练素养提高
1.如图所示,图甲为“娃娃跳”
4.(多选)如图是某娱乐节目中
娱乐玩具示意图,图乙为该
扶
的“导师战车”。当坐在战车
玩具结构,当人抓住扶手用
中的导师按下按钮时,战车就
踏板
力蹬踏板压缩弹簧后,人就
由静止开始沿长10m的倾斜
一弹簧
向上弹起,进而带动高跷跳
直轨道向下运动,某时刻开始
跃。下列说法中正确的是
乙
减速,到达站在轨道末端的学
()
员面前时,恰好静止,整个过程历时4s。将加
A.人上升过程处于超重状态
速、减速过程视为匀变速直线运动,则(
B.人上升过程处于失重状态
A.战车运动过程中导师先失重后超重
B.战车运动过程中所受外力不变
C.人下落未压缩弹簧过程处于完全失重状态
C.战车加速过程中的加速度一定等于减速过程
D.人下落压缩弹簧过程中处于失重状态
中的加速度
2.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在
D.战车运动过程中的最大速度为5m/s
踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运5.2019年5月25日,2019年全国蹦床锦标赛在
动。某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小:
天津科技大学滨海校区体育馆落下帷幕。测得
随时间变化的情况如图所示。将蹦极过程近:
一位仅在竖直方向上运动的蹦床运动员受到蹦
似为在竖直方向的运动,重力加速度为g。据
床的弹力F随时间1的变化规律如图所示,已知
图可知,此人在蹦极过程中最大的加速度约为
该运动员的最大加速度为42m/s2,重力加速度取
g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是
↑FN
500
3.64.24.85.46.06.66.88.49.41112/
A.g
B.2g
C.3g
D.4g
A.该运动员接触蹦床过程中受到的最大弹力
3.在羽毛球比赛中,某运动员跃起将羽毛球以原
为2000N
速率斜向上击回,球在空中运动一段时间后落
B.该运动员双脚离开蹦床后的最大速度为
至对方的界内。该运动员运动过程中空气阻力
16m/s
不计,则下列说法正确的是
(
C.该运动员由最低点向上运动到离开蹦床的过
A.该运动员离地上升过程中处于超重状态
程中先处于超重状态后处于失重状态
B.该运动员在最高点速度为零,处于平衡状态
D.该运动员由接触蹦床到最低点的过程中一
C.该运动员在空中的运动过程处于失重状态
直处于失重状态
D.该运动员击球过程中羽毛球的加速度为零
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请做课时分层检测(二十二)
微专题6动力学连接体问题和临界问题
关键能力·合作探究
讲练设计探究重点
类型1动力学的连接体问题
几个物体叠放在一起,或并排挤放在一起,或
探究归纳
用绳子、细杆等连在一起,如图所示,在求解
连接体问题时常用的方法为整体法与隔
1.连接体:两个或两个以上相互作用的物体组
离法。
成的具有相同运动状态的整体叫连接体。如:
115故来客在气震上滑下的加速度至少为2.5m/s。
(2)乘客在斜面上的受力情况如图所示。
N
A
B
mg
777777777
F=uF
Fx=mgcos
根据牛顿第二定律有
mgsin 0-F:=ma
由几何关系可知sin0=0.6,cos0=0.8
联立以上各式得
4=8sin04=0.4375
gcos 0
故乘客和气鬟间的动摩擦因数不得超过0.4375。
[答案](1)2.5m/s(2)0.4375
针对训练
2.解析(1)滑雪者在斜坡上受力如图所示,建立如
y
图所示的直角坐标系,
F
FN=mngcos37°=400N.
(2)由v-t图像可得滑雪者的加速度大小,a一
一4=4m/g,
378
根据牛顿第二定律,mgsin37°-F,=ma,
mg
得F,=ngsin37°-na=100N。
答案(1)400N(2)100N
3解析(1)汽车开始做匀加速直线运动时西=%十0
2
解得6-2=4m/s
(2)关闭发动机后汽车匀减速过程中的加速度
0-h=-2m/s
a2=
由牛顿第二定律有一F;-ma2
解得F=4×103N。
(3)设开始匀加速过程中汽车的加速度为a1,则
由牛顿第二定律有F-F,=na
解得F=F:十ma1=6×103N。
答案(1)4m/s(2)4×103N(3)6×103N
要点3
探究归纳
[典例3],[解析](1)人在斜坡上下滑时,对人
受力分析如图所示。
设人沿斜坡下滑的加速度为a,由牛顿第二定
律得
沿斜坡方向ngsin0一F,=ma
垂直于斜坡方向FN-ng cos0=0
又F=FN
联立以上各式得a=gsin0-gcos0=4m/s
由匀变速直线运动规律得L一
解得t=2s。
(2)人在水平面上滑行时,水平方向只受到水平面的摩擦力作用
设人在水平面上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得
Ina
设人到达C处的速度为,则由匀变速直线运动规律得
人在斜坡上下滑的过程:v2=2aL
人在水平面上滑行时:0一=一2a'x
联立解得x=12.8m。
答案](1)2s(2)12.8m
针对训练
4,解析(1)物体在水平面上做匀速运动,则
F=umg
解得u=0.5。
(2)物体在斜面上上滑的加速度大小
a=mgsin37°+mngcos37
n
-gsin 37+ugcos 37-10 m/s
则A、B两,点间的距离为
10
SAB =2a=2x10 m-5 m
从A,点起物体到达最高,点B的时间
==1
10s=1s。
答案(1)0.5(2)5m1s
素养演练·提升技能
1.BC
[物体向左运动时受到向右的滑动摩擦力F,=μFN=ng=
3N,根据牛顿第二定律得a=
F+E=2+3m/s=5m/s,方向
向右,物体的速度减为零所需的时间==10
5
s=2s,A错误
B正确。物体的速度减为零后,由于F小于最大静摩擦力,物体
将保持静止,C正确,D错误。
2.C
工由题图知,0一1s,小球向右做匀加速直线运动;1~2s,合力
反向,小球继续向右做匀减速直线运动,2$末速度减为零:2一
3s,小球仍向右做匀加速直线运动:3一4$,小球向右做匀减速
线运动,故C正确。
3.C
雨水流动的运动模型如图所示,对雨水
受力分析,由牛顿第二定律得ng sin0=a,
又由运动学公式得L
之a,由于各房屋的
屋面可以看成同底的斜面,设共同的底为,
则L=
os0'联立解得
Ad
Vgsin20,所以1oc
1■
;
√sn20:故当0=45时,1最短,即房屋的顶角为90的最合理。]
4.D[上升过程中所受的平均阻力F,一kng,根据牛顿第二定律得
ng十F
a
h
=(k十1)g;
根据h=令a产,得a=2
=2X90
m/s2=20m/s2,
9
所以%=at=20X3=60m/s,
而(k+1)g=20m/s2,所以k=1。
5.解析(1)已知下落的最大速度为
Um =20 m/s
由m2=2gh1,
可知,游客下落过程中自由落体运动对应的时间1一2s
下落高度h1-20m
设游客匀减速下落的高度为h2,加速度大小为a2,则vm2=2a2h。
h,=64m-4m-h1=40m
可得a2=5m/s
由v
一a,t,=0可得游客匀减速下落的时间t,=4s
游客下落过程的总时间t一t1十t一6s
(2)设匀减速过程中游客和座椅整体所受阻力大小为F
由牛顿第二定律可得F一ng=ag
解得F=m(a2十g)=2.25×103N
答案(1)6s
(2)2.25×10N
6超重和失重
必备知识·自主梳理
加速度g天平
G=ng静止相等
1.(1)大于
(2)向上
:2.(1)小于
(2)向下
(3)①零
②g竖直向下
:即学即用
1.(1)×
(2)×(3)×(4)
2.475
关键能力·合作探究
要点1
探究导入
提示:(1)水能从洞中流出的原因是水能产生压力,静止时,洞之
上的水产生的压力把洞附近的水压出。
(2)在瓶子自由落下的过程中,水处于完全失重状态,洞附近的水
不再受压力,所以水将不再从洞中射出。
探究归纳
[典例1
解析]门体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时单杠
对他的拉力等于运动员的重力,运动员既不处于超重状态也不处
于失重状态,A错误:蹦床运动员在空中上升和下落过程中都只
受重力,加速度大小等于当地的重力加速度,方向竖直向下,即都
处于失重状态,B正确;举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间
内地面对他和杠铃的支持力大小等于他和杠铃的重力,运动员和
杠铃既不处于超重状态也不处于失重状态,C错误;不论是超重
失重或是完全失重,物体所受的重力都没有发生改变,D正确。
答案7
BD
:针对训练
1.B
物体处于超重状态时,具有向上的加速度,但其运动方向不
确定,可能向上加速,也可能向下减速,A错误;物体处于失重或
者是完全失重状态时,具有向下的加速度,可能向下加速,也可能
向上减速,B正确:完全失重时,物体仍受到地球对它的吸引力,即
受到重力的作用,合外力不为零,C、D错误。]
2.
「惯性只与质量有关,则跳高运动员助跑,惯性不变,是为了增
加自己的初速度,以便跳得更高,选项A错误:跳马运动员在跃马
过程中,做空翻动作时受重力作用,不是处于平衡状态,选项B错
误:跳水运动员在下落过程中,加速下落,则他感觉水面在加速上
升,选项C错误:蹦床运动员在空中上升和下落过程中都只受重
力作用,加速度向下,处于失重状态,选项D正确。]
26
要点2
探究归纳
[典例2][解析]以人为研究对象,受力分析如图所示。
AFN
(1)匀速上升时a=0,所以
FN-mg=0
FN=mg=600 N
根据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的
大小,即Fy'=FN=600N。
mg
(2)匀加速上升时,a方向向上,取向上为正方向
则FN一ng=ma
Fx=m(g+a)=60×(10+4)N=840N
根据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小,
即F'=Fx=840N。
(3)匀减速上升和匀加速下降时,的方向都是向下的,取向下为
正方向,则mg一FN=na
FN=m(g-a)=60×(10-3)N=420N
根据牛顿第三定律知体重计的读数等于人受到的支持力的大小,
即FN-FN=420N
L答案](1)600N(2)840N(3)420N
针对训练
3.D[以小球为研究对象,电梯静止时mg=k红,运行时mg一名k虹
=a,a=5m/s2,方向向下,所以电梯可能加速下降,也可能减速
上升,对乘客而言Mg一F=Ma,支持力为250N。由牛顿第三定
律知,乘客对电梯地板的压力一定是250N,所以选项D正确。]
4.解析:(1)对于B,由牛顿第二定律可得:%1ng-@g
解得aB=1m/s
对于A,由牛顿第二定律可得:F-凸1ng-(m十M)g=MaA
解得aa-2m/s2
(2)设经时间1抽出,则A=号04
8=2as
△x=xA一xB=I一x
解得t=2s。
(3)vB=aut=2 m/s.
答案:(1)2m/s1m/s2(2)2s(3)2m/s
素养演练·提升技能
1,C「人上升过程加速度先向上后向下,先处于超重状态后处于失
重状态,A、B错误:人下落未压缩弹簧过程中,加速度向下等于重
力加速度,处于完全失重状态,C正确:人下落压缩弹簧过程中,加
速度先向下后向上,先处于失重状态后处于超重状态,D错误。]
2.B[人落下后,振动幅度越来越小,最后静止不动,结合拉力与时
间关系图像可以知道,人的重力等于0.6F。,而最大拉力为
1.8F0,即0.6F=ng①
F=1.8F。②
结合牛顿第二定律,有F一ng=a③
当拉力最大时,加速度最大,图而有1.8F。一mg=mam
④
由①④两式解得am=2g,故B正确。]
3.C[该运动员离地上升过程中只受重力,加速度为重力加速度,
则处于失重状态,故A错误:该运动员在最高,点时仅受重力作用,
即所受外力不为零,不是处于平衡状态,故B错误;该运动员在空
中的运动过程只受重力,加速度为重力加速度,则处于失重状态,
故C正确:该运动员击球过程中球的速率不变,但方向发生变化,
即速度变化,则加速度不为0,故D错误。]
4.AD[“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速,加速的过程中加
速度沿斜面向下,有竖直向下的分加速度,战车处于失重状态:当
战车减速时,加速度沿斜面向上,有竖直向上的分加速度,战车处
于超重状态,故A正确。根据牛顿第二定律知,加速过程战车所
受的外力沿斜面向下,减速过程战车所受的外力沿斜面向上,外
力不同,故B错误。由于加速和减速的时间未知,所以不能判断
两个过程加速度的大小关系,故C错误。设最大速度为,则整个
过程战车的位移x=受4十受6=号1,据题x=10m,1=4s,代
入上式解得v=5m/s,故D正确。]
5.C[由题图分析可知运动员的重力等于500N,则运动员的质量
为m=50kg,根据牛顿第二定律得F一mg=an,解得F
2600N,故A错误;由题图分析可知运动员双脚离开蹦床后最长
经过1.6$再次接触蹦床,则离开蹦床后上升和下落的时间均为
0.8s,运动员双脚离开蹦床后的最大速度为w=gt=10X0.8m/S
=8m/s,故B错误;运动员由最低,点向上运动到离开蹦床的过程
中,蹦床的弹力先大于人的重力,加速度方向向上,处于超重状
态,过了平衡位置,蹦床的弹力小于人的重力,加速度方向向下,
处于失重状态,故C正确;运动员由接触蹦床到最低,点的过程中,
蹦床的弹力先小于人的重力,加速度方向向下,处于失重状态,过
了平衡位置,蹦床的弹力大于人的重力,加速度方向向上,处于超
重状态,故D错误。]
21
微专题6动力学连接体问题和临界问题
关键能力·合作探究
探究归纳
[典例1][解析](1)若地面光滑,以A、B整体为研究对象,有
F=(m
十n)a
然后隔离出B为研究对象,有FN一nBa,
联立解得FN=
71B
-F
nA十n
(2)若动摩擦因数均为以,以A、B整体为研究对象,有F-,(n十
ng)g=(nA十ng)a1,然后隔离出B为研究对象,有Fx'
7B只
=a1,联立解得F、y'=
mBF
2AT23
(3)以A、B整体为研究对象,设斜面的倾角为0,
F-(mA +mg)gsin 0-u(mA+mB)gcos 0=(mA+mB)a:
以B为研究对象
Fx"-mugsin 0-umugcos 0=mga2
联立解得FN”
17B
nA十nB
[答案](1)
nB一F(2)
(3)-
mB
nA十nB
nA十nB
针对训练
1.C
[选取A和B整体为研究对象,共同加速度
F-F
。再远取物体B为研究对象,受力」
Fx B.F:
21
分析如图所示,根据牛顿第二定律得F、一F,=ma,得Fx=F,
mF-E-EE,故C正确]
ma=F2十m2m
2
2.B[对A、B整体进行受力分析,根据牛顿第三定律可得g二
(nA十ng)a,对物体A,设绳的拉力为F,由牛顿第二定律得,F
mAa,解得F=三mAg,B正确。]
3.C[当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大,此时,对于A物
体所受的合力为amg,由牛顿第二定律知aA=s=g,对于A,B
整体,加速度a=aA=g。由牛顿第二定律得F=3ma=3ang。]
探究归纳
典例2]
[解析](1)小球不离开斜面体,两者加速
FT
度相同,临界条件为斜面体对小球的支持力恰好
为0。
37°
对小球受力分析如图所示
F合
由牛顿第二定律得m5
tan 37=ma
4
mg
解得a-an37=gm/s
对整体由牛顿第二定律得
F=(M+m)a=120N
(2)小球不沿斜面滑动,两者加速度相同,临界条
件是细线对小球的拉力恰好为0。
a
对小球受力分析如图所示
由牛顿第二定律得an37=ma
7只
F合'
37
解得a
tan 37=7.5 m/s
mg
对整体由牛顿第二定律得F'=(M+n)a'=67.5N。
答案](1)120N(2)67.5N
针对训练
4.B「球对竖直挡板无压力时,球的受力如图所示
FN
重力g和斜面支持力FN的合力方向水平向左。
F ngtan0=ma,解得a=gtan0,因此斜面应向左
加速或者向右减速,故B正确。」
5.BD[A物块与B物块之间的最大静摩擦力为F
君家绝而过动直霜碍籍上时装大物持度的大素
为am=
E=2m/5,则水平外力的最大值为F
B
(mA十nB)am=10N,故B正确:F作用在B上时,
物块A、B一起沿水平地面运动且相对静止时,最
大加速度的大小为am
E=3m/g,则水平外力的最大值为
F'=(mA十mB)am'=15N,故D正确。]
素养演练·提升技能
1.D[以P,Q整体为研究对象,由牛顿第二定律可得:
题图甲:F-(mp十ma)gsin0-(mp十ma)ap
解得:aw二
F-(mp十mo)gsin8
np十ng
题图乙:F=(np十mQ)a元
解得:at一
mp+mg
题图丙:F-(mp十ng)g=(np十nQ)a两
解得:a雨=
F-(mp十mQ)g
np十no
7