高一物理牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用-文庫(kù)吧資料
2024-11-18 08:27本頁面
【正文】 不為零 D ．物體所受合力變小時(shí)，物體一定作減速運(yùn)動(dòng) 解析 由牛頓第二定律 F ＝ ma 可知，物體所受合力的方向與加速度的方向是一致的，但不能說就是物體的運(yùn)動(dòng)方向，可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同 ( 勻加速直線運(yùn)動(dòng) ) ，也可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反 ( 勻減速直線運(yùn)動(dòng) ) ，還可以和物體的運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上 ( 曲線運(yùn)動(dòng) ) ，故 A 錯(cuò)；物體所受的合力不為零時(shí)，其加速度一定不為零，但其速度可能為零，如豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，加速度大小為 g ，物體只受重力作用，但最高點(diǎn)處速度為零，故 B 錯(cuò)， C 正確，當(dāng)物體所受的合力變小時(shí)，其加速度也變?。绻藭r(shí)合力的方向仍與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，物體作加速 運(yùn)動(dòng)，具體說是作加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故 D 錯(cuò)． 答案 C 二、應(yīng)用牛頓第二定律分析瞬時(shí)問題 典例 2 如圖 2 所示，質(zhì)量分別為 mA 和 mB的 A 和 B 兩球用輕彈簧連接， A 球用細(xì)繩懸掛起來，兩球均處于 靜止?fàn)顟B(tài)．如果將懸掛 A 球的細(xì)線 剪斷，此時(shí) A 和 B 兩球的瞬時(shí)加速 度各是多少？ 圖 2 解析 物體在某一瞬間的加速度，由這一時(shí)刻的合外力決定，分析繩斷瞬間兩球的受力情況是關(guān)鍵．由于輕彈簧兩端連著物體，物體要發(fā)生一段位移，需要一定時(shí)間，故剪斷細(xì)線 瞬間，彈簧的彈力與剪斷前相 同．先分析細(xì)線未剪斷時(shí)， A 和 B 的受力情況，如圖所示， A 球受重 力、彈簧彈力 F1及細(xì)線的拉力 T2； B 球受重力、彈力 F1′，且 F1′ = F1= mBg , 剪斷細(xì)線瞬間， T2消失，但 彈簧尚未收縮，仍保持原來的形變， 即 F F1′不變，故 B 球所受的力不變，此時(shí) aB=0 ，而 A 球的加速度為 aA= ，方向豎直向下． 答案 aA= ，方向豎直向下 aB=0 ABAAAmgmmmFgm )(1 ???ABAAAmgmmmFgm )(1 ???針對(duì)練習(xí) 2 (1) 將典例 2 中 A 、 B 間的彈簧換成彈性橡 皮條，如圖 3 甲所示，剪斷懸掛 A 球的細(xì)線的瞬間，A 、 B 的加速度分別為多大？ (2) 將典例 2 中 A 、 B 之間的輕彈簧與懸掛 A 球的細(xì)繩交換位置，如圖 3 乙所示，如果把 A 、 B 之間的細(xì)繩剪斷則 A 、 B 兩球的瞬時(shí)加速度各是多少？ 圖 3 解析 ( 1) 由于彈性橡皮條與彈簧伸長(zhǎng)時(shí)受力特點(diǎn)完全相同，所以剪斷懸掛 A 球的細(xì)線的瞬間， aA＝( mA＋ mB)mAg ，方向豎直向下， aB＝ 0 ( 2) 當(dāng)兩球均靜止時(shí)受力分析如圖示 由物體的平衡條件可得 T1′ = m B g F2= T1+ m A g 而 T1= T1′ 故 F2=( m A + m B ) g 當(dāng)剪斷 A 、 B 之間的細(xì)線時(shí) T T1′變?yōu)?0 ， F2不變 所以 a A = 2 ABAAF m g mgmm??，方向豎直向上 a B = BBmggm?，方向豎直向下 答案 (1) aA＝mA＋ mBmA
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