物理：47用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題二學(xué)案新人教版必修-資料下載頁
2025-06-07 21:07本頁面
【正文】 還是最大靜摩擦力，都和物體與地面間的正壓力有關(guān)。當(dāng)外力F以與地面成不同的角度來推、拉物體時(shí)，正壓力就有不同的值，所以物體所受的合力就有不同的值。只有在正確分析物體的受力情況后，對問題才能作出正確的解答?！ 纠?0】 質(zhì)量為m=2kg的木塊原來靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)在第1，3，5…奇數(shù)秒內(nèi)給物體施加方向向右、大小為F1=6N的水平推力，在第2，4，6…偶數(shù)秒內(nèi)，給物體施加方向仍向右、大小為F2=2N的水平推力，已知物體與地面間的摩擦因數(shù)μ=．取g=10m／s2，問：（1）木塊在奇數(shù)秒和偶數(shù)秒內(nèi)各做什么運(yùn)動(dòng)？（2）經(jīng)過多長時(shí)間，？【分析】以木塊為研究對象，它在豎直方向處于力平衡狀態(tài)，水平方向僅受推力F1（或F2）和摩擦力f的作用．由牛頓第二定律可判斷出木塊在奇數(shù)秒和偶數(shù)秒的運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間．【解】（1）木塊在奇數(shù)秒內(nèi)的加速度為木塊在偶數(shù)秒內(nèi)的加速度為所以，木塊在奇數(shù)秒內(nèi)做a = a1=2m／s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在偶數(shù)秒內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．（2）在第1s內(nèi)木塊向右的位移為至第1s末木塊的速度v1=at=21m/s=2m/s．在第2s內(nèi)，木塊以第1s末的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，在第2s內(nèi)木塊的位移為s2=v1t=21m=2m．至第2s末木塊的速度v2=v1=2m/s．在第3s內(nèi)，木塊向右做初速等于2m/s的勻加速運(yùn)動(dòng)，在第3s內(nèi)的位移為至第3s末木塊的速度v3=v2+at=2m/s+21m/s=4m/s．在第4s內(nèi)，木塊以第3s末的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，在第4s內(nèi)木塊的位移為S4=v3t=41m=4m．至第4s末木塊的速度v4=v3＝4m/s．……由此可見，從第1s起，連續(xù)各秒內(nèi)木塊的位移是從1開始的一個(gè)自然數(shù)列．因此，在ns內(nèi)的總位移為當(dāng)sn=，n的值為8＜n＜9．取n=8，則8s內(nèi)木塊的位移共為至第8s末，木塊的速度為v8=8m/s．設(shè)第8s后，木塊還需向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tx，對應(yīng)的位移為sx==，由得合理解tx=．所以，T=8s+=．【說明】木塊運(yùn)動(dòng)的vt圖如下圖所示．因?yàn)関t圖線與t軸間的面積表示對應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，所以每秒內(nèi)位移成一等差數(shù)列，其公差等于劃有斜線的小三角形面積，即△s=s1=1m． 版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)()版權(quán)所有：高考資源網(wǎng)() 版權(quán)所有@高考資源網(wǎng)
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