牛頓運(yùn)動定律考點(diǎn)例析-閱讀頁
2025-05-04 05:43本頁面
【正文】 力的作用，小球在下落過程中只受到重力作用。可求得輕環(huán)移動的距離是d=LLcosθ.問題8：必須會分析與斜面體有關(guān)的問題。求此過程中水平地面對斜面體的摩擦力與支持力各為多大？分析與解：取小滑塊與斜面體組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)受到的外力有重力(m+M)g/地面對系統(tǒng)的支持力N、靜摩擦力f(向下)。問題9：必須會分析傳送帶有關(guān)的問題。設(shè)零件運(yùn)動的后一段與傳送帶之間無滑動，則傳送所需時(shí)間為 圖18SPQV ，摩擦力對零件做功為 .分析與解：剛放在傳送帶上的零件，起初有個(gè)靠滑動摩擦力加速的過程，當(dāng)速度增加到與傳送帶速度相同時(shí)，物體與傳送帶間無相對運(yùn)動，摩擦力大小由f=μmg突變?yōu)榱?，此后以速度V走完余下距離。㎏的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=，求物體從A運(yùn)動到B所需的時(shí)間是多少？(sin37ｏ=,cos37ｏ=) 分析與解：物體放在傳送帶上后，開始階段，傳送帶的速度大于物體的速度，傳送帶給物體一沿斜面向下的滑動摩擦力，物體由靜止開始加速下滑，受力分析如圖20（a）所示；當(dāng)物體加速至與傳送帶速度相等時(shí)，由于μ＜tanθ，物體在重力作用下將繼續(xù)加速，此后物體的速度大于傳送帶的速度，傳送帶給物體沿傳送帶向上的滑動摩擦力，但合力沿傳送帶向下，物體繼續(xù)加速下滑，受力分析如圖20(b)所示。 開始階段由牛頓第二定律得:ｍｇsinθ＋μｍｇcosθ=ｍa1。ｇcosθ=10m/s2。發(fā)生的位移：ｓ＝a1ｔ12/2＝5ｍ＜16ｍ。第二階段，有：ｍｇsinθ－181。所以：a2＝2m/s 2。故物體經(jīng)歷的總時(shí)間ｔ=t1＋t 2 =2s .從上述例題可以總結(jié)出，皮帶傳送物體所受摩擦力可能發(fā)生突變，不論是其大小的突變，還是其方向的突變，都發(fā)生在物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻。例1風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的，大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力。小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。 （1）當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上作勻速運(yùn)動，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0．5倍。 （2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為370并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離S所需時(shí)間為多少？（sin370 = 0．6，cos370 = 0．8）圖21FGFfFNGFFN1Ff1分析與解：依題意，設(shè)小球質(zhì)量為m，小球受到的風(fēng)力為F，方向與風(fēng)向相同，水平向左。根據(jù)牛頓第二定律可得： Ff1=μFN1解上述三式得.由運(yùn)動學(xué)公式,可得小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離S所需時(shí)間為: .FFFFF圖22三、警示易錯(cuò)試題典型錯(cuò)誤之一：不理解“輕彈簧”的物理含義。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以LLL3 、L4依次表示四個(gè)彈簧的伸長量，則有：A．L2L1。C．L1L3。分析糾錯(cuò)：筆者看到這道試題以后，對高考命題專家是佩服得五體投地！命題者將常見的四種不同的物理情景放在一起，讓學(xué)生判別彈簧的伸長量的大小，不少學(xué)生不加思考的選擇B答案。這正是命題人的獨(dú)具匠心！本題實(shí)際上就是判斷四種情景下彈簧所受彈力的大小。因此這四種情況下彈簧的彈力是相等，即四個(gè)彈簧的伸長量是相等。典型錯(cuò)誤之二：受力分析漏掉重力。一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動員。（g=10m/s2）錯(cuò)解：將運(yùn)動員看質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從h1高處下落，剛接觸網(wǎng)時(shí)速度的大小 （向下）， 彈跳后到達(dá)的高度為h2，剛離網(wǎng)時(shí)速度的大小 （向上） ，速度的改變量 （向上）， 以a表示加速度，表示接觸時(shí)間，則， 接觸過程中運(yùn)動員受到向上的彈力F。分析糾錯(cuò)：接觸過程中運(yùn)動員受到向上的彈力F和重力mg,由牛頓第二定律， 由以上五式解得， ， 代入數(shù)值得：四、如臨高考測試mθ圖23m1右左1．一個(gè)質(zhì)量可忽略不計(jì)的降落傘，下面吊一個(gè)很輕的彈簧測力計(jì)，測力計(jì)下面掛一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)做勻變速直線運(yùn)動時(shí)，懸線將與豎直方向成某一固定角度。Mαβab圖24 ,一質(zhì)量為M的楔形木塊放在水平桌面上，它的頂角為90176。已知所有接觸面都是光滑的。在壓縮的全過程中，彈簧均為彈性形變，那么當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí):A．球所受合力最大，但不一定大于重力值B．球的加速度最大，且一定大于重力加速度值C．球的加速度最大，有可能小于重力加速度值D．球所受彈力最大，且一定大于重力值。取重力加速度g=10m/：A．m=,μ=。C. m=,μ=。Fm0m圖30 B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。 D．A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)。 B. 。 D.圖31，質(zhì)量為m的小球A用細(xì)繩懸掛于車頂板的O點(diǎn)，當(dāng)小車在外力作用下沿傾角為30176。夾角。（1）要保持木板相對斜面靜止，人應(yīng)以多大的加速度朝什么方向跑動？（2）要保持人相對于斜面的位置不變，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向運(yùn)動？FAB圖3313．如圖33所示，在質(zhì)量為mB=30kg的車廂B內(nèi)緊靠右壁，放一質(zhì)量mA=20kg的小物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)），對車廂B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之從靜止開始運(yùn)動。車廂與地面間的摩擦忽略不計(jì)。（2）求t=。，位于一方桌的水平桌面的中央。已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為μ1，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？（以g表示重力加速度）（第二講參考答案：。9.。,
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