高三物理復習：牛頓運動定律及其應用-wenkub.com
2024-11-14 22:42 本頁面
【正文】 （不計摩擦） 解 : 畫出運動過程的示意圖如圖示 : A B C vB F2 F1 S 在恒力 F1作用時，質點做勻加速直線運動，設位移 為 S， 加速度為 a1，則有 vB=a1 t S1=1/2a1t2 換成恒力 F2作用時，加速度為 a2，質點做勻減速 直線運動，則有： S2= 2vB t 2a2t2 S2= S1 ∴ 4a2=5a1 由牛頓運動定律 F=m a ， 可得 F1∶ F2= 4∶ 5 A B C vB F2 F1 S 又解 ： 設加速度大小分別為 a a2， 位移的大小為 s， 速度大小分別為 vA、 vB ， 由平均速度的定義： 以開始運動的方向為正方向 ， ,21BvtsvBA ???222AB vvtsvACB ??????特別要注意 速度的方向性 。 解 : 畫出運動過程的示意圖如圖示 : A B C v 3F F S 恒力 F作用時，質點做勻加速直線運動， 設位移為 S，加速度為 a，則有 v2 = 2aS 換成恒力 3F作用時，加速度為－ 3a，質點做勻減速 直線運動， 設回到出發(fā)點時速度大小為 vt 則有： vt2－ v2 = 2 (3a) (S) 可解得， vt=2v 例５ 、 一個質量 m為 3 kg的物塊 ， 靜置在水平面上 ，物塊與水平面間的摩擦系數(shù)為 ， 現(xiàn)在給物塊施加一個大小為 15N、 方向向右的水平推力 F， 并持續(xù)作用 6 s，在 6 s末時撤去 F， 最后物體滑行一段距離停下來 ， 求物塊在水平面上運動的總距離 。 解： α 靜止時物體受力如圖示 mg N F1 F1=mgsinα= kx1 向右加速運動時 mgNFmaNF????????c oss i ns i nc os隨 a 增大，彈簧伸長，彈力F增大，支持力 N減小，直到 N=0時，為最大加速度。 30176。 f = ma2 ∴ a2=4 m/s2 S2 =L/2+ S 1=32m S2 =1/2a2 t22 saSt 443222222 ????∴ t總 = t1+ t2=6s 二、彈簧類問題 例１ 、 勻速上升的升降機頂部懸殊有一輕質彈簧，彈簧下端掛有一小球，若升降機突然停止，在地面上的觀察者看來，小球在繼續(xù)上升的過程中（ ） A．速度逐漸減小 B．速度先增大后減小 C．加速度逐漸增大 D．加速度逐漸減小 ＡＣ 例２ 、 在運動的升降機中天花板上用細線懸掛一個物體 A， 下面吊著一個輕質彈簧秤 （ 彈簧秤的質量不計 ） ， 彈簧秤下吊著物體 B， 如下圖所示 ， 物體 A和 B的質量相等 ， 都為 m＝ 5kg， 某一時刻彈簧秤的讀數(shù)為 40N， 設 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 _____ 。 ，兩底角為 α和 β； a、 b為兩個位于斜面上質量均為 m的小木塊 . 已知所有接觸面都是光滑的 . 現(xiàn)發(fā)現(xiàn) a、 b沿斜面下滑，而楔形木塊靜止不動，這時楔形木塊對水平桌面的壓力等于 （ ） +mg +2mg +mg(sinα+sinβ) +mg(cosα+cosβ) Ａ 例８ . 有一長為 40m、傾角為 30176。 且足夠長的斜坡向下運動，已知雪橇所受的空氣阻力與速度成正比，比例系數(shù) k未知，從某時刻開始計時，測得雪橇運動的 vt圖象如圖中的曲線 AD所示，圖中 AB是曲線在 A點的切線，切線上一點 B的坐標為 （ 4, 15）， CD是曲線 AD的漸近線， g取 10m/s2， 試回答和求解： ⑴雪橇在下滑過程中，開始做什么 運動，最后做什么運動？ ⑵當雪橇的速度為 5m/s時，雪橇 的加速度為多大？ ⑶雪橇與斜坡間的動摩擦因數(shù) μ 多大？ t/s V/ms1 5 4 0 15 10 D A B C t/s V/ms1 5 4 0 15 10 D A B C 解： ⑴ 由圖線可知，雪橇開始以 5m/s的初速度作加速度逐漸減小的變加速運動，最后以 10m/s作勻速運動 ⑵ t=0， v0= 5m/s 時 AB的斜率等于加速度的大小 a=Δv/Δt= 10/4 = m/s2 ⑶ t=0 v0= 5m/s f0=kv0 由牛頓運動定律 mgsinθ μ mgcosθ –kv0 = ma ① t=4s vt= 10m/s ft=kvt mgsinθ μ mgcosθ –kvt =0 ② 解① ②得 k=37. 5 Ns/m μ= 二、斜面類問題 例 1. 如圖示，兩物塊質量為 M和 m，用繩連接后放在傾角為 θ的斜面上，物塊和斜面的動摩擦因素為 μ，用沿斜面向上的恒力 F 拉物塊 M 運動，求中間繩子的張
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