專題三牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)點(diǎn)總結(jié)-預(yù)覽頁
【正文】 ，彈簧的勁度系數(shù)為k , C為一固定擋板。如：相互擠壓的物體脫離的臨界條件是壓力減為零；存在摩擦的物體產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是靜摩擦力取最大靜摩擦力，彈簧上的彈力由斥力變?yōu)槔Φ呐R界條件為彈力為零等。 以B，C整體為研究對(duì)象，有 mBg+mCg+N′＝（mB+mC）a， N’＝mAg， 解得a＝12m/s2（注意：比g大）。 （2）彈簧（或橡皮繩）：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，形變恢復(fù)需要較長時(shí)間，在瞬時(shí)問題中，如果其兩端不自由（固定或連接有物體），其彈力的大小往往可以看成不變?！镜湫屠}分析】例4. 質(zhì)量為10 kg的物體在F＝200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角θ＝37176。＝，g＝10m/s2） 解析：物體受力分析如圖所示，設(shè)加速時(shí)的加速度為 a1，末速度為 v，減速時(shí)的加速度大小為a2，將mg和F分解后， 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得 N＝Fsinθ+mgcosθ Fcosθ－f－mgsinθ＝ma1 根據(jù)摩擦定律有 f＝μN(yùn) 加速過程由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知 v＝a1t1 撤去F后，物體減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 a2，則 a2＝gsinθ 由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有 v＝a2t2 由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知 s＝ a1t12/2 + a2t22/2 代入數(shù)據(jù)得μ＝ s＝ 說明：物體在受到三個(gè)或三個(gè)以上的不同方向的力作用時(shí)，一般都要用到正交分解法，在建立直角坐標(biāo)系不管選取哪個(gè)方向?yàn)閤軸的正向時(shí)，所得的最后結(jié)果都應(yīng)是一樣的，在選取坐標(biāo)軸時(shí)，為使解題方便，應(yīng)盡量減少矢量的分解。小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝（g＝10m/s2） （1）現(xiàn)用恒力F作用在木板M上，為了使得m能從M上面滑落下來，問：F大小的范圍是什么？ （2）其它條件不變，若恒力F＝，且始終作用在M上，最終使得m能從M上面滑落，問：m在M上面滑動(dòng)的時(shí)間是多大？ 解析：（1）小滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力 小滑塊在滑動(dòng)摩擦力f作用下向右勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度 木板在拉力和滑動(dòng)摩擦力f作用下向右勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度 a2＝（Ff）/M 使m能從M上面滑落下來的條件是a2＞a1。B板置于水平地面上。升降機(jī)內(nèi)還有一只掛有重物的彈簧秤。則當(dāng)拉力突然停止作用的瞬間，A、B的加速度應(yīng)分別為（ ） A. 0和 B. 和0 C. 和 D. 和 6. ，若空氣阻力恒定，g取10m/s2，則重力是空氣阻力的____倍。一個(gè)質(zhì)量m＝60kg的人從氣囊上由靜止開始滑下，人與氣囊、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。試?yán)脙蓤D線求出物塊的質(zhì)量及物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)？ 9. 風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。＝） 10. 據(jù)報(bào)道“民航公司的一架客機(jī)，在正常航線上做水平飛行時(shí)，由于突然受到強(qiáng)大氣流的作用，使飛機(jī)在10s內(nèi)下降高度達(dá)1700m,造成眾多乘客和機(jī)組人員的傷亡事故”。＝，cos37176。靜止時(shí)彈簧被壓縮Δx1?，F(xiàn)讓小車從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。研究從力F剛作用在木塊A的瞬間到木塊B剛離開地面的瞬間這個(gè)過程，并且選定這個(gè)過程中木塊A的起始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則下列圖象中可以表示力 F 和木塊A的位移 x之間關(guān)系的是（ ） 8. 一平直的傳送帶以速率v＝2m/s勻速運(yùn)行，傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處，A、B相距L＝10m。在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電量為Q的正電荷。已知靜電力常量K和重力加速度g。若要使m相對(duì)M靜止，求： （1）水平向右的外力F與加速度a各多大? （2）此時(shí)斜面對(duì)物體m的支持力多大? （3）若m與斜面間的最大靜摩擦力是f，且μ＜tgα，求加速度a的范圍？ 12. A、B兩個(gè)木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知木塊A、輕彈簧的勁度系數(shù) k＝100N/m。 3. B 提示：可用動(dòng)量定理，也可用牛頓定律。設(shè)帶子的拉力為F，F(xiàn)+mgFN＝ma,而剛脫離的條件為FN＝0，所以F＝。 2. BD 提示：，加速度方向向上，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以加速上升，也可減速下降。 6. BD 提示：蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中無論上升還是下落都失重，飛船進(jìn)入軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員的重力充當(dāng)向心力，完全失重。對(duì)長木板而言，假設(shè)f2是滑動(dòng)摩擦力，則 f2＝μ2N＝μ22Mg＝ ∵f1′＝＞f2，故長木板做加速運(yùn)動(dòng)， a2＝＝2m/s2 滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，長木板做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，兩者無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相互間的滑動(dòng)摩擦力消失，此時(shí)有v1＝v0a1t1，v2＝a2t1，且v1＝v2，即v0a1t1＝a2t1 t1＝＝ 故v1＝v2＝a2t1＝ 當(dāng)兩者速度相等后，由于長木板受到地面的摩擦力f2作用而做勻減速運(yùn)動(dòng)，滑塊也將受到長木板對(duì)它的向左的靜摩擦力而一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，以它們整體為研究對(duì)象，有 f2＝2Ma，a＝μ2g＝1m/s2 滑塊和長木塊以加速度a做勻減速動(dòng)直到靜止。 對(duì)于木塊A，豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，有 F＋Nm1g＝m1a 隨著N的減小，力F逐漸增大，A、B分離后，N＝0，力F最大值 F＝m1(g＋a)＝第31頁
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