牛頓運動定律經(jīng)典計算題匯總-wenkub
2023-04-09 05:50:49 本頁面
【正文】 時，小球?qū)瑝K的壓力等于零，當滑塊以a=2g的加速度向左運動時，線中拉力T= 。t＞,Ａ所受合外力反向，即A、B的加速度方向相反。,對物體P據(jù)牛頓第二定律可得： F+Nm2g=m2a對于盤和物體P整體應(yīng)用牛頓第二定律可得：令N=0，并由述二式求得，而，所以求得a=6m/s2.當P開始運動時拉力最小，此時對盤和物體P整體有Fmin=(m1+m2)a=72N.當P與盤分離時拉力F最大，F(xiàn)max=m2(a+g)=168N.問題6：必須會分析臨界問題。此時P受到盤的支持力為零，由于盤和彈簧的質(zhì)量都不計，所以此時彈簧處于原長。據(jù)牛頓第二定律有：mgkxN=ma得N=mgkxma當N=0時，物體與平板分離，所以此時F圖8因為，所以。如圖7所示。對于面接觸的物體，在接觸面間彈力變?yōu)榱銜r，它們將要分離。(g=)分析與解：選人和吊臺組成的系統(tǒng)為研究對象，受力如圖5所示，F(xiàn)為繩的拉力,由牛頓第二定律有：2F(m+M)g=(M+m)aaFFNMg圖6則拉力大小為：再選人為研究對象，受力情況如圖6所示，其中FN是吊臺對人的支持力。加速度和合外力(還有質(zhì)量)是同屬一個物體的，所以解題時一定要把研究對象確定好，把研究對象全過程的受力情況都搞清楚。那個方向的力就產(chǎn)生那個方向的加速度。剪斷瞬時物體的加速度a=gsinθ.（2）對。你認為這個結(jié)果正確嗎？請對該解法作出評價并說明理由。L1L2θ圖2(a)例如圖2（a）所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為LL2的兩根細線上，L1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為θ，L2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)。例如圖1所示，電梯與水平面夾角為300,當電梯加速向上運動時，人對梯面壓力是其重力的6/5，則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？分析與解：對人受力分析，他受到重力mg、支持力FN和摩擦力Ff作用，豎直向上為y軸正向，此時只需分解加速度，據(jù)牛頓第二定律可得：Ff=macos300, FNmg=masin300因為，解得.問題2：必須弄清牛頓第二定律的瞬時性。二、牛頓定律的適用范圍：（1）只適用于研究慣性系中運動與力的關(guān)系，不能用于非慣性系；（2）只適用于解決宏觀物體的低速運動問題，不能用來處理高速運動問題；（3）只適用于宏觀物體，一般不適用微觀粒子。解析典型問題問題1：必須弄清牛頓第二定律的矢量性。牛頓第二定律是表示力的瞬時作用規(guī)律，描述的是力的瞬時作用效果—產(chǎn)生加速度?，F(xiàn)將L2線剪斷，求剪斷瞬時物體的加速度。（2）若將圖2(a)中的細線L1改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖2(b)所示，其他條件不變，求解的步驟和結(jié)果與（l）完全相同，即 a＝g tanθ，你認為這個結(jié)果正確嗎？請說明理由。因為L2被剪斷的瞬間，彈簧L1的長度來不及發(fā)生變化，其大小和方向都不變。例如圖3所示，一個劈形物體M放在固定的斜面上，上表面水平，在水平面上放有光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是：A．沿斜面向下的直線B．拋物線C．豎直向下的直線。(m+M)gFF圖5例一人在井下站在吊臺上，用如圖4所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺和自己提升上來。由牛頓第二定律得：F+FNMg=Ma,故FN=M(a+g)F=200N.由牛頓第三定律知，人對吊臺的壓力與吊臺對人的支持力大小相等，方向相反，因此人對吊臺的壓力大小為200N，方向豎直向下。抓住相互接觸物體分離的這一條件，就可順利解答相關(guān)問題?，F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(a＜g＝勻加速向下移動。例如圖8所示，一個彈簧臺秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都不計，盤內(nèi)放一個物體P處于靜止，P的質(zhì)量m=12kg，彈簧的勁度系數(shù)k
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