牛頓運動定律和應(yīng)用-wenkub.com
2025-03-06 01:26 本頁面
【正文】 ,23 BA vv ?? t vvatva BAB 2, 21 ?????∴ a1 / a2 = 4 / 5， ∴ F1∶ F2= 4∶ 5 例 1人和雪橇的總質(zhì)量為 75kg，沿傾角 θ=37176。這時突然撤去 F1，改為水平恒力 F2作用，又經(jīng)過時間 2t 物體回到 A點。使斜面體由靜止開始向右做加速度逐漸緩慢增大的變加速運動，已知輕彈簧的勁度系數(shù)為 k。 B A x1 解： 對整體 kx1=(M+m)g F + kx (M+m)g= (M+m)a 脫離時， A 、 B間無相互作 用力， 對 B kx2mg=ma x2 x1 x2 =1/2 at2 a=v/t=6m/s2 Fmax=Mg+Ma=168N Fmin=(M+m)a=72N 練習(xí) 如圖示， 傾角 30176。的斜面，在斜面中點，一物體以 12m/s的初速度和 6m/s2的加速度勻減速上滑，問經(jīng)多少時間物體滑到斜面底端？ （ g=10m/s2 ) v C A B 解： 題目中未知有無摩擦，應(yīng)該先加判斷， 若無摩擦，則 a= gsin 30176。 mg cosθ 例 7 、 在運動的升降機中天花板上用細線懸掛一個物體 A， 下面吊著一個輕質(zhì)彈簧秤 （ 彈簧秤的質(zhì)量不計 ） ， 彈簧秤下吊著物體 B， 如下圖所示 ， 物體A和 B的質(zhì)量相等 ， 都為 m＝ 5kg， 某一時刻彈簧秤的讀數(shù)為 40N， 設(shè) g=10 m/s2， 則細線的拉力等于_____ ， 若將細線剪斷 ， 在剪斷細線瞬間物體 A的加速度是 ， 方向 ______ ； 物體 B的加速度是 ； 方向 _____ 。 θ m M 解： 對于物塊，受力如圖示： mg N1 物塊相對斜面靜止，只能有向左的加速度， 所以合力一定向左。 b. 同向 ——加速度的方向跟合外力的方向相同 c. 同時 ——加速度的大小隨著合外力的大小同時變化 d. 同體 —— 三 . 牛頓第三定律 ：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反，作用在同一條直線上，同時出現(xiàn)，同時消失，分別作用在兩個不同的物體上。 伽利略斜面實驗是牛頓第一定律的實驗基礎(chǔ)。 慣性的大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，與其它因素均無關(guān)。 F= F′ 四 . 研究方法： 1. 正交分解法 2. 整體法和隔離法 五 . 解題步驟： 1. 明確對象 2. 分析受力 3. 選定坐標 4. 列出方程 5. 求解作答 例 下列關(guān)于運動狀態(tài)與受力關(guān)系的說法中 ， 正確的是： （ ） (A)物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化 ， 物體的受力情況一定 變化； (B)物體在恒力作用下 ， 一定作勻變速直線運動； (C)物體的運動狀態(tài)保持不變 ， 說明物體所受的合外 力為零； (D)物體作曲線運動時 ， 受到的合外力可能是恒力 。 由牛頓運動定律得 mg tg θ=ma a= gtg θ 對于整體 受力如圖示 ： f F θ (M+m)g N2 由牛頓運動定律得 F – f = (m+M)a N2 =(m+M)g F = μN2= μ (m+M)g ∴ F=f+(m+M)a= (m+M)g(μ +tg θ) (m+M)g(μ+ tgθ) 例 5 、 如圖 ， 有一斜木塊 ， 斜面是光滑的 ， 傾角為 θ，放在水平面上 ， 用豎直放置的固定擋板 A與斜面夾住一個光滑球 ， 球質(zhì)量為 m， 要使球?qū)ωQ直擋板無壓力 ，球連同斜木塊一起應(yīng)向 (填左 、 右 )做加速運動 ，加速度大小是 . 解 : 畫出小球的受力圖如圖示 : mg N 合力一定沿水平方向向 左 , F=mgtg θ ∴ a= gtg θ 左 gtgθ 練習(xí) 如圖示，傾斜索道與水平方向夾角為 θ，已知 tg θ=3/4，當載人車廂勻加速向上運動時，人對廂底的壓力為體重的 ，這時人與車廂相對靜止，則車廂對人的摩擦力是體重的 （ ） A. 1/3倍 C. 5/4倍 θ a 解： 將加速度分解如圖示， a ax ay θ 由 a與合力同向關(guān)系，分析人的受力如圖示： N f mg Nmg=may ay= f = max = m ay / tg θ = 4/3 = mg/3 A 例 6 、 如圖所示 ， 一根輕質(zhì)彈簧和一根細線共同拉住一個質(zhì)量為 m的小球 ， 平衡時細線恰是水平的 ， 彈簧與豎直方向的夾角為 ， 則在剛剪斷的瞬時 ， 彈簧拉力的大小是 ， 小球加速度的大小為 ， 方向與豎直方向的夾角等于 . 小球再回到原處時彈簧拉力的大小是 ， θ m 解： 小球受力如圖示： T F mg 平衡時合力為 0 由平衡條件 F= mg/cosθ 剪斷線的瞬時，彈簧拉力不變。 80N 18 m/s2 向下 2 m/s2 向下 A B
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