滬科版物理高一上3-d牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用試題解析(二)(完整版)
【正文】 減速運(yùn)動(dòng)，下降速度在 5 分鐘內(nèi)減少3 m/s．若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度 g＝ m/s2，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量． 解：由牛頓第二定律得： mafmg ?? 20 21 attvh ?? 拋掉質(zhì)量為 m′ 的壓艙物后減速下降，有： a)mm(g)mm(f ??????? tav ???? 解得： kg101???? ?????? ???? t/vg t/vamag aamm 。注意：在求解過程中，要選準(zhǔn)公式、正確運(yùn)算、簡潔、規(guī)范。畫示意圖時(shí)，可以用一方塊或一個(gè)點(diǎn)表示物體，各力作用點(diǎn)畫在一個(gè)點(diǎn) (如方塊中心 )上。如指揮宇宙飛船飛行的科技 工作者可以根據(jù)飛船的受力情況確定飛船在任意時(shí)刻的速度和位置。 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（二） 一 、 動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題 本節(jié)的主要內(nèi)容是在對物體進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識來分析解決物體在幾個(gè)力作用下的運(yùn)動(dòng)問題。已知物體受力情況根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律就可確定運(yùn)動(dòng)情況，從而對物體的運(yùn)動(dòng)做出明確預(yù)見。也可以根據(jù)牛頓第二定律 F 合 =ma，在加速度 a 的大小方向已知或可求時(shí)，確定合力 F 合 的大小和方向。 根據(jù)牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、題目給定的條件列方程； 利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式或牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)一步解出所求物理量。 F=ma G=mg 圖（ a） 圖（ b） t/s v/m 07— 08 學(xué)年度第一次質(zhì)量檢測 15．（ 10 分）在消防演習(xí)中， 消防隊(duì)員從一根豎運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 牛頓第二定律 物體受力情況及其分析 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化 加速度 直的長直輕繩上由靜止滑下，經(jīng)一段時(shí)間落地．為了獲得演習(xí)中的一些數(shù)據(jù)， 以提高訓(xùn)練質(zhì)量，研究人員在輕繩上端安裝一個(gè)力傳感器并與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接，用來記錄消防隊(duì)員下滑過程中輕繩受到的拉力與消防隊(duì)員重力的比值隨時(shí)間變化的情況．已知某隊(duì)員在一次演習(xí)中的數(shù)據(jù)如圖所示，求該消防隊(duì)員在下滑過程中的最大速度和落地速度各是多少？ g 取 10m/s2． 解：該隊(duì)員先在 t1=1s 時(shí)間內(nèi)以 a1 勻加速下滑． 然后在 t2= 時(shí)間內(nèi)以 a2勻減速下滑． 第 1s 由牛頓第二定律得： mg－ F1=ma1 （ 2 分） 所以 a1= mFg 1? =4m/s
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