高一物理牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用(參考版)
2024-11-14 08:27本頁面
【正文】 ＝ ， c os 37176。 ＝ ) ，斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度 g 取 10 m /s2. 求： 圖 11 解析 (1) 人在斜坡上受力如右圖 所示，建立如圖所示的坐標(biāo)系， 設(shè)人在斜坡上滑下的加速度為 a 1 ， 由牛頓第二定律得 mg sin θ f 1 = ma 1 ， N 1 mg cos θ =0 ，由摩擦力計(jì)算公式得 f 1 = μ N 1 ，聯(lián)立解得人滑下的加速度為 a 1 = g (sin θ μ cos θ )=10 ( ) m /s2= 2 m/ s2 ( 1) 人從斜坡上滑下的加速度為多大？ ( 2) 若由于場(chǎng)地的限制，水平滑道的最大距離 BC為 L ＝ m ，則人在斜坡上滑下的距離 AB 應(yīng)不超過多少？ ( 2) 人在水平滑道上受力如下圖所示， 由牛頓第二定律得 f 2 = ma 2 ， N 2 mg =0 由摩擦力計(jì)算公式得 f 2 = μ N 2 ， 聯(lián)立解得人在水平滑道上運(yùn)動(dòng)的 加速度大小為 a 2 = μ g =5 m/ s2 設(shè)從斜坡上滑下的距離為 L AB ，對(duì) AB 段和 BC 段分別由勻變速運(yùn)動(dòng)的公式得 v 2B 0 =2 a 1 L AB ,0 v 2B= 2 a 2 L 聯(lián)立解得 L AB =50 m . 答案 (1)2 m/s2 (2)50 m 11 ．如圖 12 所示，質(zhì)量為 10 k g 的物體在 F ＝ 2 00 N 的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角 θ＝ 37176。 (sin 37176。 ，如圖 10 所示，當(dāng)載有物體的車廂以加速度 a 沿索道方向向上運(yùn)動(dòng)時(shí)物體對(duì)車廂的壓力為物重的 倍，物體與車廂保持相對(duì)靜止．設(shè)物體的重力為 G ，則上升過程中物體受到的車廂摩擦力的大小和方向是怎樣的？請(qǐng)你試著分析一下． 圖 10 答案 13 G 方向水平向右 9 ．跳傘運(yùn)動(dòng)員在下落的過程中，假定傘所受空氣阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即 F ＝ k v2，比例系數(shù) k ＝ 20 N習(xí)題課 牛頓第二定律的 簡(jiǎn)單 應(yīng)用 探究歸 納 一、對(duì)牛頓第二定律的理解 典例 1 如圖 1 所示，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小 球 可能是 ( ) 圖 1 A ．向右做加速運(yùn)動(dòng) B ．向右做減速運(yùn)動(dòng) C ．向左做加速運(yùn)動(dòng) D ．向左做減速運(yùn)動(dòng) 思路點(diǎn)撥 ( 1) 根據(jù)小球所受彈力方向確定加速度方向． ( 2) a 與 v 同向時(shí)加速， a 與 v 反向時(shí)減速． 解析 研究對(duì)象小球所受的合外力等于彈簧對(duì)小球的彈力，方向水平向右，由牛頓第二定律的同向性可知，小球的加速度方向水平向右．由于小球的速度方向可能向左，也可能向右，則小球 的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)為：向右的加速運(yùn)動(dòng)或向左的減速運(yùn)動(dòng)． 答案 AD 針對(duì)練習(xí) 1 下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的幾種說法，正 確的是 ( ) A ．物體所受合力的方向，就是物體運(yùn)動(dòng)的方向 B ．物體所受合力不為零時(shí)，其速度不可能為零 C ．物體所受合力不為零，則其加速度一定
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