人教版必修一46用牛頓定律解決問題(一)同步試題9-展示頁
2024-11-27 00:19本頁面
【正文】 個物體．＂同時性＂指三個量有即時對應(yīng)的關(guān)系． 2．對牛頓第三定律，需注 意幾點(diǎn)：（ 1）作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時消失、同種性質(zhì)，作用在不同的物體上各產(chǎn)生其效果，不會相互抵消．（ 2）作用力和反作用力的關(guān)系與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)．（ 3）和平衡力有區(qū)別：一對平衡力是作用在同一物體上，力的性質(zhì)可以不同．（ 4）借助牛頓第三定律可以變換研究對象，從一個物體的受力分析過渡到另一個物體的受力分析． 典典 型型 例例 題題 分分 析析 及及 方方 法法 點(diǎn)點(diǎn) 撥撥 例 一只裝有工件的木箱，質(zhì)量 m=40 kg．木箱與水平地面的動摩擦因數(shù) μ= ．現(xiàn)以 200N的斜向右下方的力 F推木箱，推力的方向與水平面成 θ=30176。 角．求：（ 1）木箱的加速度；（ 2）經(jīng)過半秒木箱的速度． [來源 :] 【 精析 】這個題目是根據(jù)已知的受力情況求運(yùn)動情況．首先要進(jìn)行 ．木箱受四個力的作用：重力 G=mg，方向豎直向下；地面的支持力 N（注意： N≠G ），方向豎直向上；斜向右下方的推力 F，方向與水平面成 θ 角；滑動摩擦力 f=μN(yùn) ，方向與木箱運(yùn)動方向 ．受力圖如圖 312所示。 例 某航空公司的一架客機(jī)在正常航線上作水平飛行時，由 于突然受到強(qiáng)大垂直于飛機(jī)的氣流的作用，使飛機(jī)在 10s 內(nèi)高度下降 1700m，使眾多未系安全帶的乘客和機(jī)組人員受到傷害，如果只研究飛機(jī)在豎直方向上的運(yùn)動，且假定這一運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動，試計算并說明： （ 1）飛機(jī)在豎直方向上產(chǎn)生的加速度多大？方向怎樣？ （ 2）安全帶 對乘客的作用力是其重力的多少倍？（ g取 10m／ s2 ） （ 3）未系安全帶的乘客，相對于機(jī)艙向什么方向運(yùn)動？最可能受到傷害的是人體什么部位？ （注：飛機(jī)上乘客所系的安全帶是固定連接在飛機(jī)座椅和乘客腰部的較寬的帶子，它使乘客與飛機(jī)座椅連為一體） 【精析】本題已知的是物體的運(yùn)動情況，先根據(jù)飛機(jī)向下做勻加速運(yùn)動求出一起向下運(yùn)動的加速度，再分析乘客受到的力，利用牛頓第二定律進(jìn)行求解。 【說明】這是一個實(shí)際問題，應(yīng)該把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成物理模型，本題把飛機(jī)向下的運(yùn)動看成了勻加速運(yùn)動，根據(jù)勻加速運(yùn)動的規(guī)律就可以求解。 xx167。的斜面，當(dāng)火車以 10m/s2加速度沿水平方向向左運(yùn)動時，斜面上的物體 m與車廂相對靜止，分析物體 m所受摩擦力的方向 . 【精析】以物體 m為研究對象，作受力分析 .以加速度的方向求合力，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解；也可以將加速度分解到斜面方向和垂直斜面的方向，分別用牛頓第二定律。= 33 g 的加速度，小于題目給定的加速度，故斜面對 m 的靜摩擦力沿斜面向下 . 解法二： 如圖②，假定 m 所受的靜摩擦力沿斜面向上，將加速度 a 沿 yNyxx maGFF maFGF ??? ???12 ? ?? ?cossinmgF maFmgN ? ?? 著斜面、垂直斜面正交分解，據(jù)牛頓第二定律，沿斜面方向有： mgsin30176。 解得 f=5(1－ 3 )m 為負(fù)值，說明 f 的方向與假定的方向相反，應(yīng)是沿斜面向下 . 【說明 】再用牛頓定律解決問題時，有時可以分解力，有時可以分解加速度，看哪一種更為簡單。 ,一質(zhì)量為２ kg的小物體 (大小不計 )從斜面頂端 A 點(diǎn)由靜止開始下滑 ,如圖所示 (ｇ取 10 m/s2) (1)若斜面與物體間的動摩擦因數(shù)為 ,求小物體下滑到斜面底端 B點(diǎn)時的速度及所用時間 . (2)若給小物體一個沿斜面向下的初速度 ,恰能沿斜面勻速下滑 ,則小
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