專題三力與運動牛頓定律(編輯修改稿)
2025-07-04 13:52 本頁面
【文章內容簡介】 與傳送帶速度相同發(fā)生的位移為由于μ＜tanθ（μ=，tanθ=），物體在重力作用下將繼續(xù)加速運動，當物體的速度大于傳送帶的速度時，物體給傳送帶的摩擦力沿傳送帶向上．如圖16所示，由牛頓第二定律得mgsinθ－μmgcosθ=ma2 圖2解得：a2=2m/s設后一階段物體滑至低端所用時間為t2， 由L－s=vt2+解得t2=1s （t2=11s舍去）所以，物體從A運動到B所用時間 t=t1+t2=2s題后反思：本題是傾斜放置的傳送帶問題，涉及到斜面上的受力分析、牛頓運動定律、運動過程分析等較多知識。難度較大，能力要求較高。求解此類問題應認真分析物體與傳送帶的相對運動情況，從而確定物體是否受到滑動摩擦力的作用，如果受到滑動摩擦力應進一步確定其大小和方向，然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運動情況．【例8】某人在地面上最多可舉起60 kg的物體，在豎直向上運動的電梯中可舉起80 kg的物體，則此電梯的加速度的大小、方向如何？電梯如何運動？（g=10 m/s2）解析：某人在地面上最多可舉起m1=60 kg的物體，則人對物體的最大支持力FN= m1g=600N，當人在豎直向上運動的電梯中可舉起m2=80 kg的物體，物體受力如圖3所示，由牛頓第二定律得m2g FN = m2a，解得a = m/s2，豎直向下．所以，電梯向上做勻減速直線運動．題后反思：超重和失重現(xiàn)象，只決定于物體在豎直方向上的加速度，與物體的運動方向無關．物體有向上的加速度時，超重；有向下的加速度時，失重；當豎直向下的加速度為重力加速度時，完全失重．這是一種力學現(xiàn)象，物體所受重力（mg）并不變化．【例9】一彈簧秤秤盤的質量M=，盤內放一個質量m=，彈簧質量忽略不計，輕彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m，系統(tǒng)原來處于靜止狀態(tài)，如圖所示．現(xiàn)給物體PFmkMP施加一豎直向上的拉力F，使P由靜止開始向上作勻加速直線運動．，．求物體勻加速運動的加速度多大？取g=10m/s2． 解析： 因為在t=，在t=，所以在t=，P離開秤盤．此時P對盤的壓力為零，由于盤的質量M=，所以此時彈簧不能處于原長．開始時，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，設彈簧壓縮量為x1，由平衡條件得 t=，P與秤盤分離，設彈簧壓縮量為x2，對秤盤據(jù)牛頓第二定律得：t=，物體的位移：由以上各式解得a=6m/s2．題后反思：與彈簧關聯(lián)的物體，運動狀態(tài)變化時，彈簧的長度（形變量）隨之變化，物體所受彈力也相應變化．物體的位移和彈簧長度的變化之間存在一定的幾何關系，這一幾何關系常常是解題的關鍵．四、考點精煉1．手提一根不計質量的、下端掛有物體的彈簧上端，豎直向上作加速運動。當手突然停止運動后的極短時間內，物體將 （ ）A．立即處于靜止狀態(tài) B．向上作加速運動C．向上作勻速運動 D．向上作減速運動F2．如圖所示，質量為m的木塊在推力F作用下，沿豎直墻壁勻加速向上運動，F(xiàn)與豎直方向的夾角為．已知木塊與墻壁間的動摩擦因數(shù)為181。，則木塊受到的滑動摩擦力大小是 （ ）A．181。mg B．Fcosθ mgC．Fcosθ+mg D．181。Fsinθ3．傾角為θ的光滑斜面上有一質量為m的滑塊正在加速下滑，如圖所示?；瑝K上懸掛的小球達到穩(wěn)定（與滑塊相對靜止）后懸線的方向是（ ）A．豎直下垂B．垂直于斜面C．與豎直向下的方向夾角D．以上都不對4．某同學找了一個用過的“易拉罐”在靠近底部的側面打了一個洞，用手指按住洞，向罐中裝滿水，然后將易拉罐豎直向上拋出，空氣阻力不計，則下列說法正確的是 （ ）A．易拉罐上升的過程中，洞中射出的水的速度越來越快B．易拉罐下降的過程中，洞中射出的水的速度越來越快C．易拉罐上升、下降的過程中，洞中射出的水的速度都不變D．易拉罐上升、下降的過程中，水不會從洞中射出ABCDθ5．如圖所示，將小球甲、乙、丙（都可視為質點）分別從A、B、C三點由靜止同時釋放，最后都到達豎直面內圓弧的最低點D，其中甲是從圓心A出發(fā)做自由落體運動，乙沿弦軌道從一端B到達另一端D，丙沿圓弧軌道從C點運動到D，且C點很靠近D點。如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判斷正確的是： （ ）A．甲球最先到達D點，乙球最后到達D點B．甲球最先到達D點，丙球最后到達D點C．丙球最先到達D點，乙球最后到達D點t/st1t2t3t4OF/NF1F21010D．甲球最先到達D點，無法判斷哪個球最后到達D點6．質點受到在一條
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