高考物理運(yùn)動和力-展示頁
2024-11-21 22:45本頁面
【正文】 T=0 當(dāng) 時μμBA ?T0 六合實(shí)驗高中 一列總質(zhì)量為 M的火車，其最后一節(jié)車廂質(zhì)量為 m，若 m從勻速前進(jìn)的機(jī)車中脫離出來，運(yùn)動了長度為 S的一段路程停下來，如果機(jī)車的牽引力不變，且每一節(jié)車廂所受的摩擦力正比于其重力而與速度無關(guān)，問脫開車廂停止時，它距前進(jìn)的列車后端多遠(yuǎn)？ 例與練 六合實(shí)驗高中 機(jī)車和車廂脫鉤后的運(yùn)動示意圖如圖所示，車廂脫鉤后受阻力作用做勻減速運(yùn)動，機(jī)車牽引力不變，做勻加速運(yùn)動，用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式很容易求出車廂停止時兩者的距離． F＝ kMg． 動，機(jī)車速，脫鉤后，車廂停止運(yùn)設(shè)火車初速為 0v度為 ．未脫鉤時，火車勻速 運(yùn)動，牽引力與火車阻 力相同v 1, kga 1 ?? ＝＝動，加速度脫鉤后車廂做勻減速運(yùn) mk m g2 k g ss2a0 120 ?? ＝＝vmMk mgmMgmMkFkgvkgvav??????)(at tav 22S201020120＝鉤后機(jī)車的加速度＝＝＝＝車廂從脫鉤至停止解析 六合實(shí)驗高中 從脫鉤至車廂停止 ， 機(jī)車通過的距離 ,21)(2121202022000220 kgvmMmkgvkgvmMk m gkgvvtatvL????????機(jī)車和車廂的距離 △ ＝ － ＝ ＝＝ ＝S L SvkgmM mvkgvkgvkgmM mvkgvkgmM mMM mS02020202020212 2 21221??? ???? ?( )解析 六合實(shí)驗高中 說明：解決動力學(xué)問題 ， 常有兩把鑰匙 ， 一把鑰匙是牛頓運(yùn)動定律 ， 一把鑰匙是能量和動量關(guān)系 。 例與練 六合實(shí)驗高中 對 A和 B整體分析受力 ， 如圖所示 。 解析 (M+m)g N fM a1 a2 由水平方向牛頓第二定律 fM=ma1=macosθ 由豎直方向牛頓第二定律 （ M+m)gN=ma2=masinθ N=(M+m)gmasinθ 六合實(shí)驗高中 如圖所示，用輕質(zhì)細(xì)繩聯(lián)結(jié)的 A和 B兩個物體，沿著傾角為 α的斜面以相同的加速度下滑， A和 B與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為 μA和 μB 。 例與練 六合實(shí)驗高中 要求斜劈 M所受地面支持力 N及 M所受地面靜摩擦力 fM都是 m、 M為整體所受的外力，可先考慮用整體法。 方法小結(jié) 六合實(shí)驗高中 一個傾角為 θ、質(zhì)量為 M的斜劈靜止在水平地面上，一個質(zhì)量為 m的滑塊正沿斜劈的斜面以加速度 a向下滑動，如圖（ 1）所示。 例與練 解析 由牛頓第二定律 ．θ ＝ 0mam g c o tθ ．＝ g c o ta 0?六合實(shí)驗高中 ，力時，斜面對小球的支持＜當(dāng) Naa 0選擇 x軸與斜面平行 y軸與斜面垂直的直角坐標(biāo)系 Tmgsinθ=ma cosθ， mgcosθ－ N＝ ma sinθ． 解得此種情況下繩子的拉力 T＝ mgsinθ＋ macosθ． 此時，斜面體給小球的支持力 θ ．－＝ m a s i nm g c o sN ?解析 六合實(shí)驗高中 據(jù)牛頓第二定律得 Tcosα－ mg＝ 0， Tsinα＝ ma． 求得繩子的張力為 如圖所示時，對小球的受力分析≥當(dāng) 0aaT ＝ ．m g a2 2?解析 六合實(shí)驗高中 運(yùn)用牛頓第二定律解題時可以將力沿物體運(yùn)動方向和垂直運(yùn)動方向分解，垂直運(yùn)動方向合力為 0，沿運(yùn)動方向合力提供物體的加速度。 三、“連接體”問題的解題方法： 整體法和隔離法相結(jié)合： （ 1）已知外力求內(nèi)力：先整體法求加速度，再隔離法求內(nèi)力 （ 2）已知內(nèi)力求外力：先隔離法求加速度，再整體法求外力 六合實(shí)驗高中 當(dāng)斜面體向右做勻加速直線運(yùn)動的加速度大于某一臨界值時 ， 小球?qū)㈦x開斜面 ． 為此 ， 首先求出加速度的這一臨界值a0． 顯然 ， 上述臨界狀態(tài)的實(shí)質(zhì)是小球?qū)π泵骟w的壓力為零 ． 對小球受力分析 ， 如圖所示 。 （ 2）各個物體的加速度大小相同。 豎直方向 N2 =(m1+m2) g 水平方向 f2 = μ2 N2= μ2 (m1+m2) g F f2 =(m1+m2) am （ m1+m2） g F N2 f2 ? ? gmmam ?????? ???2221 t a n μμθ? ?2211 tan1 μθ m1g F N1 豎直方向 N1cosθ =m1g 水平方向 FN1sinθ =m1 am N1 =m1g/cosθ F=m1gtanθ+m1 am 六合實(shí)驗高中 解析 當(dāng)整體的加速度最大時，此時 m1所受地面的支持力為 0， m1所受地面的摩擦力也為 0。 當(dāng) F增大某一值時，整體的加速度將增大到最大 am，此時 m1所受地面的支持力為 0， m1所受地面的摩擦力也為 0。試求： （ 1）保持 m1和 m2無相對滑動時，系統(tǒng)的最大加速度 （ 2）此時 m1對 m2的壓力 （ 3）此時對 m1的推力 F。 豎直方向 N=mgFsinθ 水平方向 所以 a = (Fcosθ+ μ Fsinθ)/m μg f N mg Fcosθ – f=ma 又 f = μN(yùn)= μ (mgFsinθ) 當(dāng) θ=arccotμ 時， a有最大值 am gmFa ???? ???? )s i n(1 2??1t a n ?其中g(shù)mFa m ?? ??? 21六合實(shí)驗高中 兩個劈形物塊的質(zhì)量分別為 m1和 m2，劈面光滑
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