上教版高一上3-d牛頓運動定律的應用13-在線瀏覽
2025-01-21 16:11本頁面
【正文】 這個臨界值就是臨界條件，而題目往往不會直接告訴你物體處于何種狀態(tài)．解決這類問題的方法一般先是求出某一物理量的臨界值，再將題設條件和臨界值進行比較，從而判斷出物體所處的狀態(tài)，再運用相應的物理規(guī)律解決問題． 經(jīng)典練習 :傾角為 θ的斜面體上 ， 用長為 l的細繩吊著一個質(zhì)量為 m的小球 ， 不計摩擦 ． 試求斜面體以加速度 a向右做勻加速度直線運動時 ， 繩中的張力 ． 分析：不難看出 ， 當斜面體靜止不動時 ， 小球的受力情況 ， 如圖 (1)所示 ． 當斜面體向右做勻加速直線運動的加速度大于某一臨界值時 ， 小球?qū)㈦x開斜面 ． 為此 ， 需首先求出加速度的這一臨界值 ． 采用隔離體解題法 ． 選取小球作為研究對象 ， 孤立它進行受力情況分析 ， 顯然 ， 上述臨界狀態(tài)的實質(zhì)是小球?qū)π泵骟w的壓力為零 ． 解：選取直角坐標系 ， 設當斜面體對小球的支持力 N＝ 0 a Fma F 00 xx y時，斜面體向右運動的 加速度為 ，據(jù)牛頓第二定律 Σ＝ ， Σ ＝ ，建立方程有T s in mg 0 T c os ma 0θ － ＝ ， θ ＝ ．所以， ＝ θ ．a(chǎn) g c ot0，支持力時，存有斜面對小球的＜當 Naa 0選擇 x軸與斜面平行 y軸與斜面垂直的直角坐標系 Tmgsinθ=ma cos， 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 ?據(jù)牛頓第二定律得 Tcosα－ mg＝ 0， Tsinα＝ ma． 聯(lián)立求解 ， 得繩子的張力 當 ≥ 時，對小球的受力情況 分析的結(jié)果可畫出圖a a ( 2 )0T ＝ ．m g a2 2?力學中的許多問題 ， 存在著臨界情況 ， 正確地找尋這些臨界情況給出的隱含條件是十分重要的 ． 在本題中 ， 認定隱含條件為 N＝ 0， 就可借此建立方程求解 ． 瞬時問題 例 1．如圖所示，當剪斷 AB、 OB舜時， 求兩圖中小球的加速度。試求突然撤去拉力的瞬間 ， 兩物體的加速度各為多大 。 突然抽去木板 ，此時上 、 下兩物體的加速度各為 A、 g, 2g。 皮帶傳輸問題 例 如圖所示，一平直傳送帶以速率 V0＝ 2 m/s勻速 運行，傳送帶把 A處的工件運送到 B處， A、 B相距 L＝ 10m，從 A處把工件輕輕搬到傳送帶上，經(jīng)過時間 t =6s能傳送到 B處。要讓工件用最短的時間 從 A處傳送到 B處，說明并計算傳送帶的速率至少應 為多大？ ［案例］如圖所示， A、 B是豎直平面內(nèi)的光滑弧面， 一個物體從 A點靜止釋放，它滑上靜止不動的水平皮 帶后，從 C點離開皮帶做平拋運
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