【正文】 求使物體到這墻邊作用力的最短作用時間 ？ 解析： 要使推力作用時間最短 ， 但仍可到達墻邊 ，則物體到達墻邊的速度應(yīng)恰好為零 ， 物體第一次受推力加速運動得： a1＝ 2S/t2＝ 10 m／ s2 由 F一 f=ma1得 f=F一 ma1＝ 10 N 設(shè)撤去外力 F時物體的速度為 v 則 v＝ a1t1＝ a2t2， 其中 a2=f/m=5m/s2 故有 t2 =2t1 ， s=s1＋ s2=189。 圖 7 分析與解：設(shè)物體與平板一起向下運動的距離為 x時 ， 物體受重力 mg， 彈簧的彈力F=kx和平板的支持力 N作用 。 此時 P受到盤的支持力為零 ， 由于盤的質(zhì)量 m1=1． 5kg， 所以此時彈簧不能處于原長 ，這與例 2輕盤不同 。 F 圖 8 分析與解：因為在 t= F是變力 ， 在 t= F是恒力 ， 所以在 t= ， P離開秤盤 。 5（ 2t2） 2 解出 t1＝ 1． 15s 答案： 1． 15s 例 1 一根勁度系數(shù)為 k,質(zhì)量不計的輕彈簧 ， 上端固定 ,下端系一質(zhì)量為 m的物體 ,有一水平板將物體托住 ,并使彈簧處于自然長度 。 (g=) 圖 4 (m+M)g F F 圖 5 a F FN Mg 圖 6 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為繩的拉力 ,由牛頓第二定律有：2F(m+M)g=(M+m)a 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 。 F=mg。 (g取 10m/s2） （ 1)若上頂板的壓力傳感器的示數(shù)是下底板的壓力傳感器的示數(shù)的一半 ， 試判斷箱的運動情況； (2） 要使上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為零 ， 箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的 ？ 解析 ：由題意 ， 對金屬塊受力分析如圖所示 。aBt2=189。 2 2Av aS?2 2Av aS?2 2Av aS?2 2Av aS?說明： （ 1） 解答 “ 運動和力 ” 問題的關(guān)鍵 是要分析清楚物體的受力情況和運動情況，弄清所給問題的物理情景． （ 2）審題時應(yīng)注意由題給條件作必要的定性分析或半定量分析． （ 3）通過此題可進一步體會到，滑動摩擦力的方向并不總是阻礙物體的運動．而是阻礙物體間的相對運動，它可能是阻力，也可能是動力． 【 例 6】 如圖所示 ， 一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺 M和 N,它們只能在圖所示平面內(nèi)擺動 ， 某一瞬時出現(xiàn)圖示情景 ， 由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是 （ ） A、 車廂做勻速直線運動 ,M在擺動 ， N在靜止； B、 車廂做勻速直線運動 ,M在擺動 ， N也在擺動； C、 車廂做勻速直線運動 ， M靜止 ， N在擺動； D、 車廂做勻加速直線運動 ,M靜止 ， N也靜止； M N AB 四 、 牛頓定律應(yīng)用的基本方法 ① 由于物體的受力情況與運動狀態(tài)有關(guān) ， 所以受力分析和運動分析往往同時考慮 ， 交叉進行 ， 在畫受力分析圖時 ， 把所受的外力畫在物體上 （ 也可視為質(zhì)點 ，畫在一點上 ） ， 把 v0和 a的方向標在物體的旁邊 ， 以免混淆不清 。 A、 ①② 。 C、由于彈簧和橡皮繩受力時，要發(fā)生形變需要一段時間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力 不能發(fā)生突變。 （ 5） F＝ ma中 ， 可根據(jù)力的 獨立性原理 求某個力產(chǎn)生的加速度 ， 也可以求某一個方向合外力的加速度 ． （ 6） F＝ ma的適用范圍：宏觀 、 低速 。 （ 3） 中學(xué)物理中的 “ 彈簧 ” 和 “ 橡皮繩 ” ， 也是理想化模型 ， 具有如下幾個特性： A． 輕 ：即彈簧 （ 或橡皮繩 ） 的質(zhì)量和重力均可視為等于零 ， 同一彈簧的兩端及其中間各點的彈力大小相等 。② g/2,豎直向上 。F 【 例 5】 如圖所示 ， 水平傳送帶 A、 B兩端相距 S＝ ， 工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù) μ =。 四 、 牛頓定律應(yīng)用的基本方法 ③ 解方程的方法一般有兩種： 一種 是先進行方程式的文字運算 ， 求得結(jié)果后 ， 再把單位統(tǒng)一后的數(shù)據(jù)代入 ， 算出所求未知量的值 。 對 （ ml＋ m2） ： （ m1＋ m2)g一 T/＝ （ ml＋ m2)a； 對 m3： T/一 m3g＝ m3a 消去 a， 可解得 ? ?321213/ 2mmmmmgmT????對滑輪穩(wěn)定后平衡：彈簧秤的讀數(shù) T＝ 2T/， 移動前彈簧秤的讀數(shù)為 (m1＋ m2＋ m3)g， 比較可得移動后彈簧秤的讀數(shù)小于 (m1＋ m2＋ m3） g。 【 例 11】 一個人蹲在臺秤上 。 【 例 12】 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 。 a1t12＋ 189。 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 因為 ，所以 。 設(shè)在 P向上運動的距離為 x,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： ammgmmxk gmmkF )()()( 212121 ?????????? ???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 ， Fmax=m2(a+g)=168N. k