【正文】 G、懸掛拉力F，根據(jù)牛頓第三定律可知，重力的施力物體是地球，那么G的反作用力就是物體對地球的吸引力；F的施力物體是懸繩，F(xiàn)的反作用力是小球?qū)依K的拉力。小球受到的重力G和懸繩的拉力F正好是一對平衡力。答案：見解析說明：平衡力是作用在一個物體上的力，作用力和反作用力是分別作用在兩個物體上的力。平衡力可以是不同性質(zhì)的力，而作用力和反作用力一定是同一性質(zhì)的力。例37. 如圖所示，甲船及人總質(zhì)量為m1，乙船及人的總質(zhì)量為m2，已知m1=2m2，甲、乙兩船上的人各拉著水平輕繩的一端對繩施力，設(shè)甲船上的人施力為F1，乙船上的人施力為F2。甲、乙兩船原來都靜止在水面上，不考慮水對船的阻力，甲船產(chǎn)生的加速度大小為a1，乙船產(chǎn)生的加速度大小為a2，則F1：F2= ，a1：a2= 。解析：以繩為研究對象，它受甲船上的人所施的力F1和受乙船上的人所施的力F2。由于繩的質(zhì)量為零（輕繩），故由牛頓第三定律得F1=F2，由于繩對甲船上的人所施的力F1’與F1，繩對乙船上的人所施的力F2’與F2分別為作用力與反作用力。故由牛頓第三定律可解本題。有牛頓第三定律可知力的大小應(yīng)滿足關(guān)系式F1’=F1，F(xiàn)2’=F2所以F1’=F2/分別對甲、乙船應(yīng)用牛頓第二定律得 由于m1=2m2 所以a1：a2=1：2，故F1：F2= 1：1 a1：a2=1：2例38. 一物體在2N的外力作用下，產(chǎn)生10cm／s2的加速度，求該物體的質(zhì)量。下面有幾種不同的求法，其中單位運用正確、簡潔而又規(guī)范的是：A. B. C. D. 解析：本題考查了單位制的應(yīng)用。在進(jìn)行數(shù)量運算的同時，也要把單位帶進(jìn)運算。帶單位運算時，每一個數(shù)據(jù)均要帶上單位，且單位換算要準(zhǔn)確。也可以把題中的已知量的單位都用國際單位表示，計算的結(jié)果就用國際單位表示，這樣在統(tǒng)一已知量的單位后，就不必一一寫出各個量的單位，只在數(shù)字后面寫出正確單位即可。在備選的四個選項中A、D項均錯，B項解題時過程正確，但不簡潔，只有C項運算正確，且簡潔而又規(guī)范。答案：C例39. 一個人站在體重計的測盤上，在人下蹲的過程中，指針示數(shù)變化應(yīng)是 A. 先減小，后還原 B. 先增加，后還原 C. 始終不變 D. 先減小，后增加，再還原解析：人蹲下的過程經(jīng)歷了加速向下、減速向下和靜止這三個過程。在加速向下時，人獲得向下的加速度a，由牛頓第二定律得： mg—FN＝ma FN＝m（g—a）mg 由此可知彈力FN將小于重力mg，在向下減速時，人獲得向上的加速度a，由牛頓第二定律得： FN—mg=ma FN＝m（g+a）mg 彈力FN將大于mg， 當(dāng)人靜止時，F(xiàn)N=mg 答案：D說明 在許多現(xiàn)實生活中，只要留心觀察，就會看到超重或失重現(xiàn)象。例如豎直上拋的物體，無論是上升過程還是下降過程，都會出現(xiàn)失重現(xiàn)象。我國用新型運載火箭發(fā)射的“神舟號”宇宙飛船，無論是發(fā)射過程還是回收過程，都會出現(xiàn)超、失重現(xiàn)象。 例40. 如圖所示，一質(zhì)量為m的小球在水平細(xì)線和與豎直方向成角的彈簧作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，試分析剪斷細(xì)線的瞬間，小球加速度的大小和方向。解析：取小球研究，其平衡時的受力示意圖所示，細(xì)線拉力大小為：彈簧拉力大?。喝艏魯嗉?xì)線，則拉力F’突變?yōu)榱?。但彈簧的伸長量不突變，故彈簧的彈力不突變，此時小球只受兩個力的作用。在豎直方向上，彈簧拉力的豎直分量仍等于重力，故豎直方向上仍受力平衡；在水平方向上，彈簧彈力的水平分量：力Fx提供加速度，故剪斷細(xì)線瞬間，小球的加速度大小為：加速度的方向為水平向右。答案：，方向水平向右。說明 若物體受多個力的作用而保持平衡，當(dāng)去掉一個力的瞬間，在剩余的力不突變的前提下，剩余力的合力大小就等于去掉的那個力的大小，方向與去掉的那個力的方向相反，利用此結(jié)論可以很方便地解決類似問題。拓展應(yīng)用 若將彈簧也換成細(xì)線，在剪斷水平細(xì)線的瞬間，小球的加速度大小和方向又會怎樣?當(dāng)水平細(xì)線剪斷時，連結(jié)小球的另一細(xì)線的彈力會發(fā)生突變。小球受到的合外力與繩垂直，如圖所示，合外力，則小球的加速度例4一物體質(zhì)量為10Kg，在40N的水平向右的拉力作用下沿水平桌面由靜止開始運動，物體受幾個力的作用?畫出物體的受力圖。物體做什么性質(zhì)的運動?加速度多大?方向如何? （g＝10m/s2）如果在物體運動后的第5s末把水平拉力撤去， 物體受幾個力的作用?畫出物體的受力圖，物體又做什么性質(zhì)運動?加速度多大?方向如何?計算物體從開始運動到停止一共走了多遠(yuǎn)? （g＝10m/s2）解析：對物體受力分析如圖豎直方向物體處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)N＝G 所以F＝FN＝＝20N水平方向 F－F＝ma所以a＝（F－F）/m＝（40－20）/10＝2m/s2方向：水平向右故物體以2m/s2的加速度由靜止開始向右做勻加速直線運動。撤去F后物體受力分析如圖此時F＝ma1a1＝F/m＝20/10＝2m/s2方向：水平向左物體又以第5s末的速度，以2m/s2的加速度向右做勻減速直線運動，直至停止。設(shè)水平向右為正，則a＝2m/s2 a1＝－2m/s2物體前5s的位移X1＝＝5s末的速度 v1＝at＝25＝10m/s 撤去F后物體經(jīng)t1停止 t1＝撤去F后物體的位移 X2＝＋本題中我們根據(jù)物體受力的變化，將運動分為兩個階段，物體在兩個階段的加速度不同，再由初始情況選擇合適的運動學(xué)公式求解。例4水平傳送帶以4m/s的速度勻速運動，傳送帶兩端AB間距為20m，將一質(zhì)量為2Kg的木塊無初速地放在A端，求木塊由A端運動到B端所用的時間。（g＝10m/s2）解析：物體無初速地放在A端則它的初速度為0，而傳送帶以4m/s的速度勻速運動，所以物體一定要相對傳送帶向后滑動，故物體受到向右的滑動摩擦力的作用而向右加速運動，但物體由A到B一直都在加速嗎？這就需要判斷物體速度達(dá)到與傳送帶相同時物體是否到達(dá)B點。對木塊受力分析如圖豎直方向物體處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)N＝G 所以F＝FN＝＝4N由F＝ma 得a＝F/m＝4/2＝2m/s2設(shè)經(jīng)t速度達(dá)到4m/s則v＝at t＝v/a＝4/2＝2s由X1＝＝所以在沒有到達(dá)B點以前物體速度達(dá)到與傳送帶相同，剩余距離物體與傳送帶以相同速度勻速運行。X2＝X－X1＝vt1 t1＝（X－X1）/v＝（20－4）/4＝4s木塊由A端運動到B端所用的時間T＝t＋t1＝2＋4＝6s 2