用牛頓運動定律解決問題二(2)(編輯修改稿)
2025-05-27 02:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 由所得結(jié)果可見，當(dāng)金屬球的質(zhì)量 m一定時，風(fēng)力 F只跟偏角 θ有關(guān)．因此，偏角 θ的大小就可以指示出風(fēng)力的大?。? 答案 F＝ mgtan θ 對于共點力作用下物體的平衡問題的求解可以采取多種方法，一般情況下，物體受三力平衡時多采用合成法或分解法．物體受三個以上的力平衡時，多采用正交分解． 【 跟蹤 1】 物體受到與水平方向成 30176。 角的拉力 FT的作用，向左做勻速直線運動，如圖 4－ 7－ 3所示，則物體受到的拉力 FT與地面對物體的摩擦力的合力的方向是 ( )． 圖 4－ 7－ 3 A．向上偏左 B．向上偏右 C．豎直向上 D．豎直向下 解析 物體受重力 mg、拉力 FT、支持力 FN和摩擦力 Ff共同作用處于平衡狀態(tài)，則四個力的合力為零，即有 Ff與 FT的合力的大小等于重力和支持力的合力的大小，方向相反． 答案 C 1． 視重 ：當(dāng)物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為 “視重 ”，大小等于測力計所受的拉力或秤所受壓力． 2．超重、失重的分析 對超重和失重現(xiàn)象的理解 特征 狀態(tài) 加速度 視重 (F)與重力關(guān)系 運動情況 受力圖 平衡 a＝ 0 F＝ mg 靜止或勻速直線運動 超重 向上 F＝ m(g＋ a) mg 向上加速，向下減速 失重 向下 F＝ m(g－ a) mg 向下加速向上減速 完全失重 a＝ g F＝ 0 拋體，正常運行的衛(wèi)星 3. 對超重和失重現(xiàn)象的理解 (1)物體處于超重或失重狀態(tài)時，物體所受的重力始終不變，只是物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Πl(fā)生了變化，看起來物重好像有所增大或減?。? (2)發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的速度方向無關(guān)，取決于物體加速度的方向． (3)在完全失重狀態(tài)下，平常由重力產(chǎn)生的一切物理現(xiàn)象都會完全消失，比如物體對桌面無壓力、單擺停止擺動、浸在水中的物體不受浮力等．靠重力才能使用的儀器，也不能再使用，如天平、液體氣壓計等． 【 典例 2】 一個質(zhì)量是 50 kg的人站在升降機的地板上，升降機的頂部懸掛了一個彈簧測力計，彈簧測力計下面掛著一個質(zhì)量為 mA＝ 5 kg的物體 A，當(dāng)升降機向上運動時，他看到彈簧測力計的示數(shù) 圖 4－ 7－ 4 為 40 N，如圖 4－ 7－ 4所示， g取 10 m/s2，求此時人對地板的壓力． 規(guī)范解答 升降機所處的運動狀態(tài)未知，但可由 A物體的運動狀態(tài)分析求得． 以 A為研究對象，對 A進行受力分析如右圖所示． 選向下的方向為正方向，由牛頓第二定律可得 mAg－ FT＝mAa， 再以人為研究對象，他受到向下的重力 m人 g和地板的支持力 FN. 所以 a ＝ m A g － F TmA＝ 5 10 － 405 m /s 2 ＝ 2 m /s 2
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