例1 质量为m的三角形木楔A置于倾角为θ的固定斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为μ,一水平力F作用在木楔A的竖直平面上,在力F的推动下,木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动,则F的大小为( )

    审题依题意,木楔A受力分析如图2-3-1乙所示,其主要方程为牛顿第二定律.图2-3-1切入点根据牛顿第二定律,得Fcosθ-mgsinθ-f=maFsinθ+mgcosθ=Nf=μN联立解上述方程,得......查看详细>>

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例2 1999年11月我国成功发射和回收了“神舟”号实验飞船,标志着我国运箭火箭技术水平已跻身于世界先进行列,图2-3-2中A为某火箭发射场,B为山区,C为城市.发射场正在进行某型号火箭的发射试验.火箭起飞时质量为2.02×105 kg,起飞推力为2.75×106N,火箭发射塔高100 m,则该火箭起飞时的加速度大小为________m/s2,在火箭推力不变的情况下,若不考虑空气阻力及火箭质量的变化,火箭起飞后,经____s飞离火箭发射塔.(g=9.8 m/s2)

    图2-3-2审题火箭的受力分析如图2-3-3所示,其主要方程是牛顿第二定律和初速为零的匀加速运动公式.图2-3-3切入点应首先求得火箭起飞时的加速度根据牛顿第二定律得拐弯点由初速为零的匀加速运动公式s=1/2at2得答案:3.81;7.25......查看详细>>

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例7 惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加速度计.加速度计的构造原理的示意图如图2-3-8所示.沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块,滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连;两弹簧的另一端与固定壁相连.滑块原来静止,弹簧处于自然长度,滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导.设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O点的距离为s,则这段时间内导弹的加速度( )

    图2-3-8A.方向向左,大小为ks/mB.方向向右,大小为ks/mC.方向向左,大小为2ks/mD.方向向右,大小为2ks/m审题依题意,指针向左偏离O点距离为s时,左端弹簧被压缩,右端弹簧被拉长,滑块受力分析如图乙所示,其主要方程是牛顿第二定律.切入点根据......查看详细>>

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例11 如图2-3-11所示,质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上,B与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中A、B之间无相对运动.设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于( )

    A.0B.kxC.m/MkxD.(m/(M+m))kx图2-3-11审题依题意,先以A、B组成的系统为研究对象,再以A为研究对象进行受力分析,分别如图乙、丙所示,其主要方程均为牛顿第二定律.隐含的已知条件是vA=vB=v,aA=aB=a切入点应先求出加速度a.对A、B组成的系统......查看详细>>

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例12 一平板车,质量M=100 kg,停在水平地面上,车身的平板离地面的高度h=1.25m,一质量m=50 kg的小物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b=1.00 m,与车板间的动摩擦因数μ=0.20,如图2-3-12所示,今对平板车施一水平方向的恒力,使车向前行驶,结果物块从车板上滑落.物块离开车板的时刻,车向前行驶的距离s0=2.0 m.求物块落地时,落地点到车尾的水平距离s.(不计路面与平板车间以及轮轴间的摩擦,取g=10 m/s2)

    图2-3-12审题小物块从车板上滑落前:物块在摩擦力f作用下以a1向前做初速为零的匀加速运动,车在F合=F-f′作用下以a2向前做初速为零的匀加速运动.物、车的受力分析分别如图乙、丙所示,其主要方程均为牛顿第二定律和匀加速运动公......查看详细>>

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例14 如图2-3-14所示,质量为M=10 kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,动摩擦因数μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0 kg的物体由静止开始沿斜面下滑.当滑行的路程s=1.4 m时,其速度v=1.4 m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(g=10 m/s2)

    审题物体在斜面上由静止开始沿斜面做匀加速运动,木楔静止,该两物体受力分析分别如图乙、丙所示,其主要方程为牛顿第二定律和匀加速运动公式;对于木楔,其主要方程为F合=0.切入点应首先求出物体沿斜面下滑的加速度a由v2=2a......查看详细>>

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例18 如图2-3-18所示,细线的一端固定于倾角为45°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.当滑块至少以加速度a=____向左运动时,小球对滑块的压力等于零,当滑块以a=2g的加速度向左运动时,线中拉力T=____.

    审题当滑块A具有向左的加速度a时,小球受力分析如图乙:令N=0,此时小球处于临界状态,相应的加速度为临界加速度;此后若加速度继续增大,小球将只受绳子的拉力和重力,受力分析如图丙.小球运动中的主要方程是牛顿第二定律.图2-3-1......查看详细>>

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例21 质量为m=100 kg的重物挂在固定于升降机壁的支架上,如图2-3-21所示.已知绳AB能承受的最大拉力为1 000 N,斜杆AC和绳质量不计,如果保证安全,升降机向上起动的最大加速度的数值是多少? (取g=10 m/s2)

    审题分别对重物和悬挂点A做受力分析如图乙、丙所示,其主要方程是牛顿第二定律.切入点应先求出悬挂重物绳子的拉力T,令FAB=Fm=1000N,由正弦定理,得∴T=(sin75°)/(sin45°)·FAB=(sin(45°+35°))/(sin45°)×1000N=1365N拐弯点根据牛顿第二定律......查看详细>>

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例22 如图2-3-22所示,质量为2 m的物块A与水平面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面的动摩擦因数为μ,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____.

    审题分别对A与B组成的系统及B进行受力分析如图乙、丙所示,其主要方程均为牛顿第二定律.图2-3-22切入点应先求出物体运动的加速度,对A、B组成的系统依题意根据牛顿第二定律,得拐弯点对于B,根据牛顿第二定律,得NAB-f=ma,......查看详细>>

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例31 风洞实验室中可产生水平方向、大小可调节的风力.现将一套有小球的细杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径,如图2-3-31所示.(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速直线运动,这时小球所受的风力为小球重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数.(2)保持小球所受的风力不变,使杆与水平方向夹角为37°并固定,则小球由静止开始,在细杆上滑下距离s所需的时间为多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

    图2-3-31审题杆在水平位置,小球的受力分析如图乙,其主要方程为F合=0.杆在倾斜位置,小球的受力分析如图丙,其主要方程为牛顿第二定律和匀加速运动公式.切入点应先求出球与杆间的动摩擦因数,由于杆在水平位置,小球处于平衡状态......查看详细>>

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