
牛頓第二定律連接體問題例題及解析有很多,以下列舉幾個(gè):
1. 連接體問題(繩、桿):
【例題1】(2019遼寧理綜)兩個(gè)相同的小球用不可伸長的細(xì)繩連接,置于高h(yuǎn)的光滑水平桌面上,開始時(shí)繩伸直但兩小球均靜止。現(xiàn)給兩小球一個(gè)水平方向的瞬時(shí)沖量,兩小球?qū)@得相同的( )
A. 加速度大小 B. 動(dòng)量 C. 動(dòng)量增量 D. 動(dòng)能
【解析】
本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用,對(duì)連接體系統(tǒng)運(yùn)用牛頓第二定律即可正確解題。
對(duì)兩個(gè)小球分別運(yùn)用動(dòng)量定理,再根據(jù)牛頓第二定律即可解題。
解:對(duì)兩個(gè)小球分別運(yùn)用動(dòng)量定理得:$I = m_{1}a_{1} = m_{2}a_{2}$,
對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律得:$a = \frac{m_{1} + m_{2}}{m_{1}m_{2}}a_{2}$,
所以$a = \frac{I}{h}$,故AC錯(cuò)誤,BD正確;
故選BD。
【答案】
BD
2. 連接體問題(輕桿):
【例題2】(2019天津理綜)一輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球,以另一端為固定轉(zhuǎn)軸,使之在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A. 小球在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)小球拉力一定為零
B. 小球在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)小球的作用力可以與小球所受重力方向相反
C. 小球在最低點(diǎn)時(shí),桿對(duì)小球的拉力一定大于向心力的大小
D. 小球在任何位置,桿對(duì)小球的拉力都與小球所受重力方向相反
【解析】
本題考查了桿的彈力特點(diǎn)以及向心力。解決本題的關(guān)鍵知道桿的彈力不一定等于重力,桿可以表現(xiàn)為拉力,也可以表現(xiàn)為支持力。
小球在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)小球可能拉力也可能支持力;小球在最低點(diǎn)時(shí),桿對(duì)小球的拉力不一定大于向心力的大小;小球在任何位置,桿對(duì)小球的拉力不一定與小球所受重力方向相反。
解:$A$、當(dāng)小球在最高點(diǎn)恰好只有重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的時(shí)候,桿對(duì)小球沒有作用力,故A錯(cuò)誤;
$B$、小球在最高點(diǎn)時(shí),如果速度恰好是臨界速度,則桿對(duì)小球的作用力為零,如果速度小于臨界速度,則桿對(duì)小球的作用力與重力方向相反,故B正確;
$C$、小球在最低點(diǎn)時(shí),由合力提供向心力,則有:$F - mg = m\frac{v^{2}}{L}$,所以桿對(duì)小球的拉力一定大于向心力的大小。故C正確;
$D$、小球在任何位置,桿對(duì)小球的拉力不一定與小球所受重力方向相反。故D錯(cuò)誤;
故選:BC。
以上僅是部分連接體問題的例題及解析,建議查閱相關(guān)資料或咨詢老師獲取更多信息。
問題:有兩個(gè)物體A和B,質(zhì)量分別為mA和mB,它們之間的距離逐漸增大,那么它們之間的相互作用力如何變化?
解析:
2. 受力分析:物體B受到重力mgB,這個(gè)力的大小是不變的。同時(shí),物體B還受到物體A對(duì)它的作用力FAB,這個(gè)力的方向與物體B的運(yùn)動(dòng)方向相反。由于物體B在逐漸靠近物體A的過程中,物體A對(duì)它的作用力FAB會(huì)逐漸增大。
例題答案:
在上述模型中,當(dāng)物體B逐漸靠近物體A時(shí),物體A對(duì)物體的作用力FAB會(huì)逐漸增大。
希望這個(gè)例題能對(duì)你有所幫助!如果你有更多問題,歡迎繼續(xù)提問。