【正文】
物體所受的合力變小時,其加速度也變?。绻藭r合力的方向仍與物體的運動方向相同,物體作加速 運動,具體說是作加速度逐漸減小的加速運動,故 D 錯. 答案 C 二、應用牛頓第二定律分析瞬時問題 典例 2 如圖 2 所示,質量分別為 mA 和 mB的 A 和 B 兩球用輕彈簧連接, A 球用細繩懸掛起來,兩球均處于 靜止狀態(tài).如果將懸掛 A 球的細線 剪斷,此時 A 和 B 兩球的瞬時加速 度各是多少? 圖 2 解析 物體在某一瞬間的加速度,由這一時刻的合外力決定,分析繩斷瞬間兩球的受力情況是關鍵.由于輕彈簧兩端連著物體,物體要發(fā)生一段位移,需要一定時間,故剪斷細線 瞬間,彈簧的彈力與剪斷前相 同.先分析細線未剪斷時, A 和 B 的受力情況,如圖所示, A 球受重 力、彈簧彈力 F1及細線的拉力 F2; B 球受重力、彈力 F1′,且 F1′ = F1= mBg 剪斷細線瞬間, F2消失,但 彈簧尚未收縮,仍保持原來的形變, 即 F F1′不變,故 B 球所受的力不變,此時 aB=0 ,而 A 球的加速度為 aA=ABAAAmgmmmFgm )(1??? ,方向豎直向下. 答案 aA= ,方向豎直向下 aB=0 ABAAAmgmmmFgm )(1 ???針對練習 2 (1) 將典例 2 中 A 、 B 間的彈簧換成彈性橡皮條,如圖 3 甲所示,剪斷懸掛 A 球的細線的瞬間, A 、 B 的加速度分別為多大? (2) 將典例 2 中 A 、 B 之間的輕彈簧與懸掛 A 球的細繩交換位置,如圖 3 乙所示,如果把 A 、 B 之間的細繩剪斷則 A 、 B 兩球的瞬時加速度各是多少? 圖 3 解析 ( 1) 由于彈性橡皮條與彈簧伸長時受力特點完全相同,所以剪斷懸掛 A 球的細線的瞬間, aA=( mA+ mB)mAg ,方向豎直向下, aB= 0 ( 2) 當兩球均靜止時受力分析如圖示 由物體的平衡條件可得 F1′ = m B g F2= F1+ m A g 而 F1= F1′ 故 F2=( m A + m B ) g 當剪斷 A 、 B 之間的細線時 F F1′變?yōu)?0 , F2不變 所以 a A = 2 ABAAF m g mgmm??,方向豎直向上 a B = BBmggm?,方向豎直向下 答案 (1) aA=mA+ mBmAg ,方向豎直向下 aB= 0 (2) aA=mBmAg ,方向豎直向上 aB= g ,方向豎直向下 三、牛頓第二定律和正交分解法 典例 3 質量 m = 1 k g 的球穿在斜桿上,斜桿與水平方向夾角 α = 30176。 (si n 37 176。= , c os 37176。 = ) ,斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個運動過程中空氣阻力忽略不計,重力加速度 g 取 10 m /s2. 求: (1) 人從斜坡上滑下的加速度為多大? (2) 若由于場地的限制,水