物理：47用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題二學(xué)案新人教版必修(已修改)
2025-06-19 21:07 本頁(yè)面
【正文】 高考資源網(wǎng)（） 您身邊的高考專家 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二） 學(xué)案【例1】一物體放在光滑水平面上，初速為零，先對(duì)物體施加一向東的恒力F，歷時(shí)1s；隨即把此力改為向西，大小不變，歷時(shí)1s；接著又把此力改為向東，大小不變．歷時(shí)1s；如此反復(fù)，只改變力的方向，共歷時(shí)1min，在此1min內(nèi) [ ]A．物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1min末靜止于初始位置之東B．物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1min末靜止于初始位置C．物體時(shí)而向東運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向西運(yùn)動(dòng)，在1min末繼續(xù)向東運(yùn)動(dòng)D．物體一直向東運(yùn)動(dòng)，從不向西運(yùn)動(dòng)，在1min末靜止于初始位置之東【分析】物體在第1s內(nèi)受恒力作用向東作勻加速運(yùn)動(dòng)．在第2s內(nèi)，受力向西，加速度方向向西，但速度方向仍向東，物體作向東的勻減速運(yùn)動(dòng)．由于力的大小不變，前、后兩秒內(nèi)物體的加速度大小不變，僅方向相反，所以至第2s末，物體向東運(yùn)動(dòng)的速度恰減為零，且第2s內(nèi)的位移與第1s內(nèi)的位移相同．以后，力的方向又改為向東、繼而向西……如此往復(fù)，物體則相應(yīng)地向東作勻加速運(yùn)動(dòng)、繼而向東作勻減速運(yùn)動(dòng)，……在1min內(nèi)物體一直向東運(yùn)動(dòng)，至1min末恰靜止．【答】 D．【說(shuō)明】 物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向必與受力方向相同，但不一定與速度方向相同．若以向東方向?yàn)樗俣鹊恼较?，物體運(yùn)動(dòng)的vt圖如圖所示，物體依次作著加速度大小相等、加速度方向相反的勻加速運(yùn)動(dòng)、勻減速運(yùn)動(dòng)，……直到停止．整個(gè)1min內(nèi)v＞0，表示物體一直向東運(yùn)動(dòng)． 【例2】汽車空載時(shí)的質(zhì)量是4103kg，它能運(yùn)載的最大質(zhì)量是3103kg．104N，那么滿載時(shí)以同樣加速度前進(jìn)，需要的牽引力是多少？【分析】由空載時(shí)車的質(zhì)量和牽引力算出加速度，然后根據(jù)加速度和滿載時(shí)的總質(zhì)量，再由牛頓第二定律算出牽引力．空載時(shí)，m1=4103kg，F(xiàn)1=104N，由牛頓第二定律得加速度：滿載時(shí)，總質(zhì)量為m1+m2=7103kg，同理由牛頓第二定律得牽引力：F2=（m1+m2）a=7103=104N【說(shuō)明】根據(jù)牛頓第二定律F = ma可知，當(dāng)加速度a相同時(shí)，物體所受的合外力與其質(zhì)量成正比．因此可以不必先算出加速度的大小，直接由比例關(guān)系求解．即由直接得 【例3】如圖1所示，一根質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻長(zhǎng)木料受水平拉力F作用后在粗糙水平面上加速向右運(yùn)動(dòng)．在離拉力作用點(diǎn)x處作一斷面，在這一斷面處，左右兩部分木料之間的相互作用力為多少？【分析】 取整個(gè)木料和斷面左端（或右端）為
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