人教版必修一46用牛頓定律解決問題(一)同步試題9(存儲版)
【正文】 （ 1）解答此題容易犯的錯誤就是認為彈簧無形變時物體的速度最大，加速度為零．這顯然是沒對物理過程認真分析，靠定勢思維得出的結(jié)論．要學(xué)會分析動態(tài)變化過程，分析時要先在腦子里建立起一幅較為清晰的動態(tài)圖景，再運用概念和規(guī)律進行推理和判斷． （ 2）通過此題，可加深對牛頓第二定律中合外力與加速度間的瞬時關(guān)系的理解，加深對速度和加速度間關(guān)系的理解．譬如，本題中 物體在初始階段，盡管加速度在逐漸減小，但由于它與速度同向，所以速度仍繼續(xù)增大． 例 如圖所示，車廂中有一傾角為 30176。第二問已知的運動情況求其受力情況，根據(jù)平衡條件既可求出。 例 一斜面 AB 長為 10 ｍ ,傾角為３０176。 例 如圖所示．彈簧左端固定，右端自由伸長到 O點并系住物體 m．現(xiàn)將彈簧壓縮到A 點，然后釋放，物體一直可以運動到 B 點．如果物體受到的阻力恒定，則 A．物體從 A 到 O 先加速后減速 B．物體從 A 到 O 加速運動，從 O 到 B 減速運動 C．物體運動到 O 點時所受合力為零 [來源 :Z167。 角．求：（ 1）木箱的加速度；（ 2）經(jīng)過半秒木箱的速度． [來源 :] 【 精析 】這個題目是根據(jù)已知的受力情況求運動情況．首先要進行 ．木箱受四個力的作用：重力 G=mg，方向豎直向下；地面的支持力 N（注意： N≠G ），方向豎直向上；斜向右下方的推力 F，方向與水平面成 θ 角；滑動摩擦力 f=μN ，方向與木箱運動方向 ．受力圖如圖 312所示。的斜面，當火車以 10m/s2加速度沿水平方向向左運動時，斜面上的物體 m與車廂相對靜止，分析物體 m所受摩擦力的方向 . 【精析】以物體 m為研究對象，作受力分析 .以加速度的方向求合力，根據(jù)牛頓第二定律進行求解；也可以將加速度分解到斜面方向和垂直斜面的方向，分別用牛頓第二定律。 【解答】 (1)以小物體為研究對象 ,其受力情況如圖所示 ,建 立 直 角 坐 標 系 , 把 重 力 Ｇ 沿 ｘ 軸和 ｙ 軸 方 向 分解 : ?? s in,c o s 21 mgGmgG ?? 小物體沿斜面即 ｘ 軸方向加速運動 ,設(shè)加速度為 ａ ,則 ａ ｘ ＝ ａ ,物體在ｙ軸方向沒有發(fā)生位移 ,沒有加速度則 ａ ｙ ＝０ ,由牛頓第二定律得 , 又 NFF ?? ? 所以， 22 /)30c o ( s i n10)c o s( s i nc o ss i nsmsmgm mgmga??????????? ?????? 設(shè)小物體下滑到斜面底端時的速度為 ｖ ,所用時間為 ｔ ,小物體由靜止開始勻加速下滑 , 由 asvvt 2202 ?? smsmasv /????? 由 atvvt ?? 0 圖 圖 ssavt ??? (2)小物體沿斜面勻速下滑時 ,處于平衡狀態(tài) ,其加速度 ａ ＝０ ,則在圖 3— 6— ５的直角坐標中 0,0 ?? yx aa ,由牛頓第二定律 , 又 NFF ?? ? [來源 :學(xué)科網(wǎng) ZXXK] 所以 , ????? ?? ?NFF 【說明】若給物體一定的初速度 ,當 μ ＝ tgθ 時 ,物體沿斜面勻速下滑；當 μ ＞ tgθ （ μmgcosθ ＞ mgsinθ ）時 ,物體沿斜面減速下滑；當 μ ＜ tgθ （ μ mgcosθ ＜ mgsinθ ）時 ,物體沿斜面加速下滑 . 【點評】牛頓第二定律 F 合 ＝ ma 反映 了物體的加速度
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