粵教版必修一44牛頓第二定律03-文庫吧在線文庫
【正文】 題的關鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度 a， 然后再去求所要求的物理量 ， 加速度象紐帶一樣將運動學與動力學連為一體 ． 【 例 4】 質(zhì)量為 m的物體放在水平地面上 ， 受水平恒力 F作用 ， 由靜止開始做勻加速直線運動 ， 經(jīng)過 ts后 ， 撤去水平拉力 F， 物體又經(jīng)過 ts停下 ， 求物體受到的滑動摩擦力 f． 解析： 物體受水平拉力 F作用和撤去 F后都在水平面上運動 ， 因此 ， 物體在運動時所受滑動磨擦力 f大小恒定 ． 我們將物體的運動分成加速和減速兩個階段來分析時 ， 兩段的加速度均可以用牛頓第二定律得出 ，然后可由運動學規(guī)律求出加速度之間的關系 ， 從而求解滑動摩擦力 ． 189。 C．如果所解答的問題中，涉及物體運動的位移或時間，通常把所研究的物理過程的起點作為坐標原點。 解法 2： :移后設連接繩的拉力為 T/， 系統(tǒng)加速度大小為 a。 上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為零時，整個箱體在做加速度不小于 10 m/s2的 向上加速 或 向下減速運動 。 故臺秤的示數(shù)先偏大，后偏小，指針來回擺動一次后又停在原位置。如圖中物塊 m沿斜面體 M以加速度 a下滑，斜面體不動．欲求地面對斜面體的靜摩擦力 f時，就可把此系統(tǒng)（ m和 M）作為整體處理，由牛頓第二定律得 f＝ macosθ＋ M 0＝ macosθ ．式中 acosθ 為物塊加速度的水平分量． 【 例 15】 如圖所示 ， 等臂天平左端掛一質(zhì)量不計的光滑定滑輪 ， 跨過滑輪的輕繩 ， 兩端各拴一物體 A和 B的質(zhì)量 mB=3kg， 欲使天平平衡 ， 物體 C的質(zhì)量可能為 （ ） A. 3 kg ； B. 9 kg； C. 12 kg ； D. 15 kg 解：設繩的拉力為 T,對物體 A,B,分別由牛頓第二定律有 mBg一 T=mBa， ① T－ mAg=mAa． ② 由 ①② 式得；對物體 C,由平衡條件有 當 mA→O 時 ， 有 mC=0 當 mA→∞ 時 ， 有 mC=4mB=12 kg 得 0mC12kg； ， 故選項 A、 B正確 gmm mmTgmABBAC ???42七、臨界和極值問題 1． 用極端分析法分析臨界條件 若題目中出現(xiàn) “ 最大 ” 、 “ 最小 ” 、 “ 剛好 ” 等詞語時，一般都有臨界現(xiàn)象出現(xiàn)，分析時，可用極端分析法，即把問題（物理過程）推到極端（界），分析在極端情況下可能出現(xiàn)的狀態(tài)和滿足的條件，應用規(guī)律列出在極端情況下的方程，從而暴露出臨界條件． 七、臨界和極值問題 2． 用假設法分析物體受力 在分析某些物理過程時 ， 常常出現(xiàn)似乎是這又似乎是那的多種可能性 ， 難以直觀地判斷出來 ． 此時可用假設法去分析 ． 方法 I：假定此力不存在 ， 根據(jù)物體的受力情況分析物體將發(fā)生怎樣的運動 ， 然后再確定此力應在什么方向 ， 物體才會產(chǎn)生題目給定的運動狀態(tài) ． 方法 Ⅱ ：假定此力存在 ， 并假定沿某一方向 ， 用運動規(guī)律進行分析運算 ， 若算得結果是正值 ， 說明此力確實存在并與假定方向相同；若算得的結果是負值 ， 說明此力也確實存在 ， 但與假定的方向相反；若算得的結果是零 ， 說明此力不存在 ． 【 例 16】 如圖，一個質(zhì)量為 0． 2 kg的小球用細繩吊在傾角θ =530的斜面頂端，斜面靜止時球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計摩擦，當斜面以 10 m／ s2的加速度向右運動時，求繩子的拉力及斜面對小球的彈力． 解析：把加速度 a推到兩個極端來分析：當 a較小（ a=0）時，小球受到重力、繩的拉力、斜面的支持力的作用，此時，繩平行于斜面；當 a足夠大時，小球將“飛離”斜面，此時繩與水平方向的夾角未知，那么 a=10m／ s2向右時，究竟是上述兩種情況中的哪能一種呢？必須先求出小球離開斜面的臨界值 a0，然后才能確定． 設小球處在剛離開斜面或剛不離開斜面的臨界狀態(tài) （ N剛好為零 ） 時斜面向右的加速度為 a0， 此時對小球由牛頓第二定律得 Tcosθ＝ ma0……… ① Tsinθ－ mg=0……… ② 由 ①② 式解得 a0＝ gCotθ=7． 5m／ s2． 由于斜面的加速度 a＝ 10m／ s2＞ a0， 可知小球已離開斜面 ． 則 T= =2． 83 N， N＝ 0． ? ? ? ? 22 mamg ?說明：若斜面體向左加速運動，小球及繩將可能處于何種狀態(tài)？斜面體對地面的壓力在向右加速和向左加速時比（ M＋ m） g大還是?。? 【 例 17】 如圖 ， 車廂中有一傾角為 300的斜面 ， 當火車以 10m／ s2的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 ． 解析：方法一 ： m受三個力作用 ， 重力 mg、 彈力 N、 靜摩擦力 f． f的方向難以確定 ． 我們先假設這個力不存在 ，那么如圖 ， mg與 N只能在水平方向產(chǎn)生 mg tgθ的合力 ， 此合力只能產(chǎn)生gtg300= g的加速度 ， 小于題目給 定的加速度 ， 故斜面對 m的靜摩擦力沿斜面向下 ． 33 方法二 ：假定 m所受的靜摩擦力沿斜面向上 ． 將加速度 a正交分解 ， 沿斜面方向根據(jù)牛頓定律有 mgsin300一 f=macos300 解得 f＝ 5（ 1一 ） m， 為負值 ， 說明 f的方向與假定的方向相反 ， 應是沿斜面向下 ． 3【 例 18】 如圖所示 ， 2kg的物體放在水平地面上 ， 物體離墻 20m， 現(xiàn)用 30N的水平力作用于此物體 ， 經(jīng)過2s可到達墻邊 ， 若仍用 30N的力作用于此物體 ，
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