【正文】 kagmx )( ??221 atx ?kaagmt )(2 ??例 如圖所示 ， 一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤(pán)質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都不計(jì) ， 盤(pán)內(nèi)放一個(gè)物體 P處于靜止 ， P的質(zhì)量 m=12kg， 彈簧的勁度系數(shù) k=300N/m。 圖中跨過(guò)滑輪的兩段繩都認(rèn)為是豎直的且不計(jì)摩擦 。 故 B項(xiàng)正確 。 工件滑上 A端瞬時(shí)速度 VA＝4 m/s,達(dá)到 B端的瞬時(shí)速度設(shè)為 vB。 B． 彈簧既能承受拉力 ， 也能承受壓力 （ 沿著彈簧的軸線 ） ， 橡皮繩只能承受拉力 。 不能承受壓力 。 (1)若傳送帶不動(dòng) ， vB多大 ？ (2)若傳送帶以速度 v(勻速 ） 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) ， vB多大 ？ (3)若傳送帶以速度 v(勻速 ） 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) ， vB多大 ？ 【 解析 】 (1) (2)傳送帶不動(dòng)或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ， 到 B的速度 vB=3 m/s. (3)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ， 根據(jù)傳送帶速度 v的大小 ， 由下列五種情況： ① 若 v＝ VA， 工件與傳送帶速度相同 ， 均做勻速運(yùn)動(dòng) ， 工件到達(dá) B端的速度 vB=vA ② 若 v≥ ， 工件由 A到 B， 全程做勻加速運(yùn)動(dòng) ， 到達(dá) B端的速度 vB=5 m/s. ③ 若 ＞ v＞ VA， 工件由 A到 B， 先做勻加速運(yùn)動(dòng) ， 當(dāng)速度增加到傳送帶速度 v時(shí) ， 工件與傳送帶一起作勻速運(yùn)動(dòng)速度相同 ，工件到達(dá) B端的速度 vB=v. ④ 若 v≤ 時(shí) ， 工件由 A到 B， 全程做勻減速運(yùn)動(dòng) ， 到達(dá) B端的速度 vB=3 m/s. ⑤ 若 vA＞ v＞ ， 工件由 A到 B， 先做勻減速運(yùn)動(dòng) ， 當(dāng)速度減小到傳送帶速度 v時(shí) ， 工件與傳送帶一起作勻速運(yùn)動(dòng)速度相同 ，工件到達(dá) B端的速度 vB＝ v。 【 例 10】 將金屬塊 m用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中 ， 如圖所示 ， 在箱的上頂板和下頂板裝有壓力傳感器 ， 箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng) ， 當(dāng)箱以 a=動(dòng)時(shí) ， 上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為 N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為 N。 吊臺(tái)的質(zhì)量 m=15kg,人的質(zhì)量為M=55kg,起動(dòng)時(shí)吊臺(tái)向上的加速度是 a=,求這時(shí)人對(duì)吊臺(tái)的壓力 。 現(xiàn)在給 P施加一個(gè)豎直向上的力 F， 使 P從靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng) ， 已知在 t= F是變力 ，在 F是恒力 ， g=10m/s2,則 F的最小值是 ，F(xiàn)的最大值是 。 據(jù)牛頓第二定律有： mgkxN=ma得 N=mgkxma 當(dāng) N=0時(shí) ， 物體與平板分離 ， 所以此時(shí) 因?yàn)? ，所以 。 【 例 12】 一人在井下站在吊臺(tái)上 ， 用如圖 4所示的定滑輪裝置拉繩把吊臺(tái)和自己提升上來(lái) 。 對(duì) （ ml＋ m2） ： （ m1＋ m2)g一 T/＝ （ ml＋ m2)a； 對(duì) m3： T/一 m3g＝ m3a 消去 a， 可解得 ? ?321213/ 2mmmmmgmT????對(duì)滑輪穩(wěn)定后平衡：彈簧秤的讀數(shù) T＝ 2T/， 移動(dòng)前彈簧秤的讀數(shù)為 (m1＋ m2＋ m3)g， 比較可得移動(dòng)后彈簧秤的讀數(shù)小于 (m1＋ m2＋ m3） g。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(dòng)摩擦因數(shù) μ =。 （ 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(gè)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(diǎn)的彈力大小相等 。 C、由于彈簧和橡皮繩受力時(shí)，要發(fā)生形變需要一段時(shí)間，所以彈簧和橡皮繩中的彈力 不能發(fā)生突變。 2 2Av aS?2 2Av aS?2 2Av aS?2 2Av aS?說(shuō)明： （ 1） 解答 “ 運(yùn)動(dòng)和力 ” 問(wèn)題的關(guān)鍵 是要分析清楚物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，弄清所給問(wèn)題的物理情景． （ 2）審題時(shí)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(guò)此題可進(jìn)一步體會(huì)到，滑動(dòng)摩擦力的方向并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)．而是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它可能是阻力，也可能是動(dòng)力． 【 例 6】 如圖所示 ， 一向右運(yùn)動(dòng)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(dòng) ， 某一瞬時(shí)出現(xiàn)圖示情景 ， 由此可知車廂的運(yùn)動(dòng)及兩單擺相對(duì)車廂運(yùn)動(dòng)的可能情況是 （ ） A、 車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng) ,M在擺動(dòng) ， N在靜止； B、 車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng) ,M在擺動(dòng) ， N也在擺動(dòng)； C、 車廂做勻速直線運(yùn)動(dòng) ， M靜止 ， N在擺動(dòng)； D、 車廂做勻加速直線運(yùn)動(dòng) ,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(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) ， 所以受力分析和運(yùn)動(dòng)分析往往同時(shí)考慮 ， 交叉進(jìn)行 ， 在畫(huà)受力分析圖時(shí) ， 把所受的外力畫(huà)在物體上 （ 也可視為質(zhì)點(diǎn) ，畫(huà)在一點(diǎn)上 ） ， 把 v0和 a的方向標(biāo)在物體的旁邊 ， 以免混淆不清 。 (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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的情況可能是怎樣的 ？ 解析 ：由題意 ， 對(duì)金屬塊受力分析如圖所示 。 (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(tái)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象 ， 受力如圖 5所示 ， F為繩的拉力 ,由牛頓第二定律有：2