牛頓運動定律的應用二修訂版講義_第1頁
牛頓運動定律的應用二修訂版講義_第2頁
牛頓運動定律的應用二修訂版講義_第3頁
牛頓運動定律的應用二修訂版講義_第4頁
牛頓運動定律的應用二修訂版講義_第5頁
已閱讀5頁,還剩6頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、牛頓運動定律應用(二)一、基礎知識1、牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)為止。理解要點:(1)運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持;(2)它定性地揭示了運動與力的關系,即力是改變物體運動狀態(tài)的原因,(運動狀態(tài)指物體的速度)又根據加速度定義:,有速度變化就一定有加速度,所以可以說:力是使物體產生加速度的原因。(不能說“力是產生速度的原因”、“力是維持速度的原因”,也不能說“力是改變加速度的原因”。);(3)定律說明了任何物體都有一個極其重要的屬性慣性;一切物體都有保持原有運動狀態(tài)的性質,這就是慣性。慣性反映了物體運動狀態(tài)改變的

2、難易程度(慣性大的物體運動狀態(tài)不容易改變)。質量是物體慣性大小的量度。(4)牛頓第一定律描述的是物體在不受任何外力時的狀態(tài)。而不受外力的物體是不存在的,牛頓第一定律不能用實驗直接驗證,但是建立在大量實驗現象的基礎之上,通過思維的邏輯推理而發(fā)現的。它告訴了人們研究物理問題的另一種方法,即通過大量的實驗現象,利用人的邏輯思維,從大量現象中尋找事物的規(guī)律;(5)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,物體不受外力和物體所受合外力為零是有區(qū)別的,所以不能把牛頓第一定律當成牛頓第二定律在F=0時的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關系,牛頓第二定律定量地給出力與運動的關系。2、牛頓第二定律:物體的加速度

3、跟作用力成正比,跟物體的質量成反比。公式F=ma.理解要點:(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運動的因果關系,即知道了力,可根據牛頓第二定律研究其效果,分析出物體的運動規(guī)律;反過來,知道了運動,可根據牛頓第二定律研究其受力情況,為設計運動,控制運動提供了理論基礎;(2)牛頓第二定律揭示的是力的瞬時效果,牛頓第二定律是表示力的瞬時作用規(guī)律,描述的是力的瞬時作用效果產生加速度。物體在某一時刻加速度的大小和方向,是由該物體在這一時刻所受到的合外力的大小和方向來決定的。當物體所受到的合外力發(fā)生變化時,它的加速度隨即也要發(fā)生變化,F=ma對運動過程的每一瞬間成立,加速度與力是同一時刻的對應量,即同時產生、

4、同時變化、同時消失。注意力的瞬時效果是加速度而不是速度;(3)牛頓第二定律是矢量關系,牛頓第二定律F=ma是矢量式,加速度的方向總是和合外力的方向相同,可以用分量式表示,Fx=max ,Fy=may, 若F為物體受的合外力,那么a表示物體的實際加速度;若F為物體受的某一個方向上的所有力的合力,那么a表示物體在該方向上的分加速度;若F為物體受的若干力中的某一個力,那么a僅表示該力產生的加速度,不是物體的實際加速度。(4)獨立性:當物體受到幾個力的作用時,各力將獨立地產生與其對應的加速度(力的獨立作用原理),而物體表現出來的實際加速度是物體所受各力產生加速度疊加的結果。那個方向的力就產生那個方向的

5、加速度。(5)同一性:相對同一慣性系,同一研究對象(加速度和合外力(還有質量)是同屬一個物體的,所以解題時一定要把研究對象確定好,把研究對象全過程的受力情況都搞清楚,統(tǒng)一單位(牛頓第二定律F=ma定義了力的基本單位牛頓(使質量為1kg的物體產生1m/s2的加速度的作用力為1N,即1N=1kg.m/s2.)3、應用牛頓第二定律解題的步驟: (1)明確研究對象??梢砸阅骋粋€物體為對象,也可以以幾個物體組成的質點組為對象。 (2)對研究對象進行受力分析,同時還應該分析研究對象的運動情況(包括速度、加速度),并畫受力分析圖和運動示意圖,必要時把速度、加速度的方向在圖中標出來。 (3)若研究對象在不共線

6、的兩個力作用下做加速運動,一般用平行四邊形定則(或三角形定則)解題,即合成法;若研究對象在不共線的三個以上的力作用下做加速運動,一般用正交分解法解題(注意靈活選取坐標軸的方向,既可以分解力,也可以分解加速度)。 (4)當研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時,那就必須分階段進行受力分析,分階段列方程求解。(5)結合給定的物體運動的初始條件,選擇運動學公式,求出所需的運動參量,并分析討論結果是否正確合理注:解題要養(yǎng)成良好的習慣。只要嚴格按照以上步驟解題,同時認真畫出受力分析圖,標出運動情況,那么問題都能迎刃而解。4、牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在

7、同一直線上。理解要點:(1)作用力和反作用力相互依賴性,它們是相互依存,互以對方作為自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同時性,它們是同時產生、同時消失,同時變化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性質的力;(4)作用力和反作用力是不可疊加的,作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產生其效果,不可求它們的合力,兩個力的作用效果不能相互抵消,這應注意同二力平衡加以區(qū)別。(5)區(qū)分一對作用力反作用力和一對平衡力:一對作用力反作用力和一對平衡力的共同點有:大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。不同點有:作用力反作用力作用在兩個不同物體上,而平衡力作用在同一個物體上

8、;作用力反作用力一定是同種性質的力,而平衡力可能是不同性質的力;作用力反作用力一定是同時產生同時消失的,而平衡力中的一個消失后,另一個可能仍然存在。5、物體受力分析的基本程序:(1)確定研究對象;(2)采用隔離法分析其他物體對研究對象的作用力;(3)按照先重力,然后環(huán)繞物體一周找出跟研究對象接觸的物體,并逐個分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力(4)畫物體受力圖,沒有特別要求,則畫示意圖即可。務必注意:受力情況與運動狀態(tài)一致的問題物體的受力情況必須符合它的運動狀態(tài),故對物體受力分析時,必須同步分析物體的運動狀態(tài),若是物體處于平衡狀態(tài),則F合=0;若物體有加速度a,則F合=ma,即合力必須指向加

9、速度的方向。6、超重和失重:(1)超重:物體具有豎直向上的加速度稱物體處于超重。處于超重狀態(tài)的物體對支持面的壓力F(或對懸掛物的拉力)大于物體的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物體具有豎直向下的加速度稱物體處于失重。處于失重狀態(tài)的物體對支持面的壓力FN(或對懸掛物的拉力)小于物體的重力mg,即FN=mgma,當a=g時,FN=0,即物體處于完全失重。7、牛頓定律的適用范圍:(1)只適用于研究慣性系中運動與力的關系,不能用于非慣性系;(2)只適用于解決宏觀物體的低速運動問題,不能用來處理高速運動問題;(3)只適用于宏觀物體,一般不適用微觀粒子。二、牛頓定律的應用1、兩類動力學的基本問題(1

10、) 從受力情況確定運動情況根據物體的受力情況,可由牛頓第二定律求出物體的加速度,再通過運動學的規(guī)律確定物體的運動情況。(如物體運動的位移、速度及時間等)(2)從運動情況確定受力情況根據物體的運動情況,可由運動學公式求出物體的加速度,再通過牛頓第二定律確定物體所受的外力。(如求力的大小和方向或動摩擦因數等)(3)求解這兩類問題的基本思路流程圖,可由下面的框圖來表示。 可見,不論求解那一類問題,關鍵是抓住受力情況和運動情況的橋梁加速度,即求解加速度。(4)基本公式流程圖為:【典型例題】題型1 已知物體的受力情況,求解物體的運動情況例1 質量m4kg的物塊,在一個平行于斜面向上的拉力F40N作用下,

11、從靜止開始沿斜面向上運動,如圖所示,已知斜面足夠長,傾角37°,物塊與斜面間的動摩擦因數µ0.2,力F作用了5s,求物塊在5s內的位移及它在5s末的速度。(g10m/s2,sin37°0.6,cos37°0.8) 解析:如圖,建立直角坐標系,把重力mg沿x軸和y軸的方向分解Gxmgsin Gymgcosy:FNmgcos FµµFnµmgcosx:由牛頓第二定律得FFµGXma即 Fµmgcosmgsinmaa m/s22.4m/s25s內的位移 xat2×2.4×5230m5s末的速

12、度 vat2.4×512m/s題型2 已知運動情況求物體的受力情況例2. 如圖所示,質量為0.5kg的物體在與水平面成300角的拉力F作用下,沿水平桌面向右做直線運動,經過0.5m的距離速度由0.6m/s變?yōu)?.4m/s,已知物體與桌面間的動摩擦因數0.1,求作用力F的大小。(g10m/s2)解析:以物體為研究對象,它受到四個力的作用,受力示意圖如圖所示.由運動學公式解得其中負號表示加速度與速度的方向相反,即加速度方向向左.建立如圖所示直角坐標系,仍以向右為正方向,利用正交分解法,根據牛頓第二定律F合=ma可得由、聯立可求得 =0.43N題型3 與牛頓運動定律相關的速度圖象問題圖1例

13、 質量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動,一段時間后撤去F,其運動的vt圖象如圖1所示。g取10 m/s2,求:(1)物體與水平面間的運動摩擦系數; (2)水平推力的大?。唬?)010s內物體運動位移的大小。解:(1)設物體做勻減速直線運動的時間為t2、初速度為v20、末速度為v2t,加速度為a2,則  設物體所受的摩擦力為Ff,根據牛頓第二定律,有Ff=ma2 Ff=-mg 聯立得  (2)設物體做勻加速直線運動的時間為t1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1,則  根據牛頓第二定律,有F+Ff=ma1 聯立得F=mg+ma1=6 N

14、 (3)解法一:由勻變速直線運動位移公式,得 解法二:根據v-t圖象圍成的面積,得題型4 傳送帶問題基本思路 分析物體在傳送帶上如何運動和其它情況下分析物體如何運動方法完全一樣,但是傳送帶上的物體受力情況和運動情況也有它自己的特點。具體方法是: (1)分析物體的受力情況   在傳送帶上的物體主要是分析它是否受到摩擦力、它受到的摩擦力的大小和方向如何、是靜摩擦力還是滑動摩擦力。在受力分析時,正確的理解物體相對于傳送帶的運動方向,也就是弄清楚站在傳送帶上看物體向哪個方向運動是至關重要的!因為是否存在物體與傳送帶的相對運動、相對運動的方向決定著物體是否受到摩擦力和摩擦力

15、的方向。 (2)明確物體運動的初速度   分析傳送帶上物體的初速度時,不但要分析物體對地的初速度的大小和方向,同時要重視分析物體相對于傳送帶的初速度的大小和方向,這樣才能明確物體受到摩擦力的方向和它對地的運動情況。 (3)弄清速度方向和物體所受合力方向之間的關系   物體對地的初速度和合外力的方向相同時,做加速運動,相反時做減速運動;同理,物體相對于傳送帶的初速度與合外力方向相同時,相對做加速運動,方向相反時做減速運動。例 水平傳送帶A、B以v2m/s的速度勻速運動,如下圖所示A、B相距11m,一物體(可視為質點)從A點由靜止釋放,物體與傳送帶間的動摩擦

16、因數0.2,則物體從A沿傳送帶運動到B所需的時間為多少?(g取10m/s2)解:開始時,物體受到的摩擦力為,由牛頓第二定律得物體的加速度,設經時間t,物體速度達到2m/s,由公式得:此時間內的位移為:此后物體做勻速運動,所用時間:故所求時間.2、超重和失重問題(1)超重現象定義(力學特征):物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的情況叫超重現象。產生原因(運動學特征):物體具有豎直向上的加速度。發(fā)生超重現象與物體的運動(速度)方向無關,只要加速度方向豎直向上物體加速向上運動或減速向下運動都會發(fā)生超重現象。(2)失重現象定義(力學特征):物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于

17、物體所受重力的情況叫失重現象。產生原因(運動學特征):物體具有豎直向下的加速度。發(fā)生超重現象與物體的運動(速度)方向無關,只要加速度方向豎直向下物體加速向下運動或減速向上運動都會發(fā)生失重現象。(3)完全失重現象失重的特殊情況定義:物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)等于零的情況(即與支持物或懸掛物雖然接觸但無相互作用)。產生原因:物體豎直向下的加速度就是重力加速度,即只受重力作用,不會再與支持物或懸掛物發(fā)生作用。是否發(fā)生完全失重現象與運動(速度)方向無關,只要物體豎直向下的加速度等于重力加速度即可。超重和失重現象的運動學特征V的方向a的方向視重F與G的大小關系現象F GF G a=gF 0(

18、4)注意超重和失重的實質:物體超重和失重并不是物體的實際重力變大或變小,物體所受重力G = mg始終存在,且大小方向不隨運動狀態(tài)變化。只是因為由于物體在豎直方向有加速度,從而使物體的視重變大變小。物體由于處于地球上不同地理位置而使重力G值略有不同的現象不屬于超重和失重現象。判斷超重和失重現象的關鍵,是分析物體的加速度。要靈活運用整體法和隔離法,根據牛頓運動定律解決超重、失重的實際問題。典型例題:A:定性分析:1手提彈簧秤突然上升一段距離的過程中,有無超重和失重現象2人突然站立、下蹲的過程中有無、失重現象?3已調平衡的天平,在豎直方向變速運動的電梯中平衡會否被破壞?4容器中裝有水,在水中有一只木

19、球,用一根橡皮筋將木球系在容器底部。在失重的條件下,木球將要上浮一些還是要下沉一些?5兩個木塊疊放在一起,豎直向上拋出以后的飛行過程中, 若不計空氣阻力,它們之間是否存在相互作用的彈力?為什么?6在超重、失重和完全失重的情況下,天平、桿秤、彈簧秤、水銀氣壓計、水銀溫度計能否正常工作?7完全失重時,能否用彈簧秤測量力的大小?B:定量計算例1 一個人在地面用盡全力可以舉起80kg的重物;當他站在一個在豎直方向做勻變速運動的升降機上時,他最多能舉起120kg的重物。問:該升降機可能作什么運動? 勻加速下降或勻減速上升例2一臺起重機的鋼絲繩可承受14×104kg的拉力,現用它來吊重1O

20、15;102kg的貨物。若使貨物以10ms2加速度上升,鋼絲繩是否會斷裂? 不是例3一臺升降機的地板上放著一個質量為m的物體,它跟地面間的動摩擦因數為,可以認為物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。一根勁度系數為k的彈簧水平放置,左端跟物體相連,右端固定在豎直墻上,開始時彈簧的伸長為x,彈簧對物體有水平向右的拉力,求:升降機怎樣運動時,物體才能被彈簧拉動?解:物體開始沒有滑動是由于彈簧的拉力小于最大靜摩擦力.這里f=N,只有減小地面對物體的壓力才能減小最大靜摩擦力,當f=N=kx時物體開始滑動. 取物體為研究對象,受力如圖,當物體做向下的加速運動或向上的減速運動時,才能使地面對物體的壓力減小,

21、即G-N=ma.聯解兩式得:a=(G-N)/m=(mg-kx/)/m=g-kx/m即升降機做ag-kx/m的向下的勻加速運動或向上的勻減速運動時,物體可以在地面上滑動.例4體重500N的人站在電梯內,電梯下降時v-t圖像如圖所示。在下列幾段時間內,人對電梯地板的壓力分別為多大?(g=10ms2)(1)l2s內,N1=_N (2)58s內,N2=_N(3)1012s內,N3=_N答案(1)400 (2)500 (3)550練習題1一個質量為50kg的人,站在豎直向上運動著的升降機地板上。他看到升降機內掛著重物的彈簧秤的示數為40N。已知彈簧秤下掛著的物體的重力為50N,取g=lOms2,則人對地

22、板的壓力為( B ) A大于500N B小于500NC等于500N D上述說法均不對2一個小杯子的側壁有一小孔,杯內盛水后,水會從小孔射出?,F使杯自由下落,則杯中的水( D )A會比靜止時射得更遠些 B會比靜止時射得更近些C與靜止時射得一樣遠 D不會射出3.一物體受豎直向上拉力F作用,當拉力F1=140N時,物體向上的加速度a1為4ms2,不計空氣阻力,求:(1)物體的質量為多少?(2)物體在2s內的位移和2s末速度為多大?(3)要使物體在2s內的位移增大為原來的4倍,物體所受的豎直向上拉力F2為多少?解:(1)由題意知:F1mg=ma1 代入數據解得:m=10  

23、0;                (2)由得:x=8m由得:v=8m/s                              

24、60; (3)由知:要使物體在2s內的位移增大為原來的4倍,則物體的加速度必增大為原來的4倍。即 a2=4a1=16m/s2則由牛頓第二定律得: N                          4如圖所示,在升降機中,質量為m的木塊放在傾角為、質量為M的斜面上,木塊與斜面保持相對靜止,分別求以下兩種情況中,木塊所受到的支持力FN和摩

25、擦力Ff、斜面體對升降機底板的壓力F'。(1)當升降機以速度v勻速上升時;(2)當升降機以加速度a勻減速上升時。 解:(1)當升降機勻速上升時,M、m均處于平衡狀態(tài),如圖所示。用隔離法分析木塊的受力,應用平衡條件,木塊所受到的支持力FN和摩擦力Ff為:FN=mgcos,Ff=mgsin。用整體法分析M、m組成的系統(tǒng)的受力,再根據牛頓第三定律確定斜面體對底板的壓力F'=F=(M+m)g (2)當升降機以加速度a勻減速上升時,加速度的方向豎直向下,合力方向豎直向下,設FN、Ff的合力為FNf,方向豎直向上,由牛頓第二定律得:mgFNf=ma,則FNf=m(ga) 由平行四邊形得:F

26、N=FNfcos=m(ga) cos,Ff=FNfsin=m(ga)sin 對M、m組成的系統(tǒng)應用牛頓第二定律得:(M+m)gF=(M+m)a 則F=(M+m)(ga) 由牛頓第三定律知F'=F=(M+m)(ga)3、牛頓第二定律的瞬時性問題(1)在動力學問題中,物體受力情況在某些時候會發(fā)生突變,根據牛頓第二定律的瞬時性,物體受力發(fā)生突變時,物體的加速度也會發(fā)生突變,突變時刻物體的狀態(tài)稱為瞬時狀態(tài),動力學中常常需要對瞬時狀態(tài)的加速度進行分析求解。(2)分析物體在某一時刻的瞬時加速度,關鍵是分析瞬時狀態(tài)前后的受力情況及運動狀態(tài),再由牛頓第二定律求出瞬時加速度,此類問題應注意兩種基本模型的

27、建立。剛性繩(細繩、細桿):認為是一種不發(fā)生明顯形變就可產生彈力的物體,若剪斷(或脫離)后,其彈力立即消失,不需要形變恢復時間,一般題目中所給的細線和接觸面在不加特殊說明時,均可按此模型處理。彈簧(或橡皮繩):此種物體的特點是形變量大,形變恢復需要較長時間,在瞬時問題中,其彈力的大小往往可以看成不變。共同點: 都是質量可略去不計的理想化模型。都會發(fā)生形變而產生彈力。同一時刻內部彈力處處相同,且與運動狀態(tài)無關。不同點: 繩(或線):只能產生拉力,且方向一定沿著繩子背離受力物體;不能承受壓力;認為繩子不可伸長,即無論繩所受拉力多大,長度不變。繩的彈力可以突變:瞬間產生,瞬間消失。桿:既可承受拉力,

28、又可承受壓力;施力或受力方向不一定沿著桿的軸向。彈簧:既可承受拉力,又可承受壓力,力的方向沿彈簧的軸線。受力后發(fā)生較大形 變;彈簧的長度既可以變長(比原來長度大),又可以變短。其彈力F與形變量(較之原長伸長或縮短的長度)x的關系遵守胡克定律F = kx(k為彈簧的勁度系數)。彈力不能突變(因形變量較大,產生形變或使形變消失都有一個過程),故在極短時間內可認為形變量和彈力不變。當彈簧被剪斷時,其所受彈力立即消失。橡皮條(繩):只能受拉力,不能承受壓力(因能彎曲)。其長度只能變長(拉伸)不能變短受力后會發(fā)生較大形變(伸長),其所受彈力F與其伸長量x的關系遵從胡克定律F = kx。彈力不能突變,在極

29、短時間內可認為形變量和彈力不變。當被剪斷時,彈力立即消失。練習題1、A、B兩小球的質量分別為m和2m,用輕質彈簧相連,并用細繩懸掛起來,如圖a所示。(1)在用火將細線燒斷的瞬間,A、B球的加速度各多大?方向如何?(2)若A、B球用細線相連,按圖b所示方法,用輕質彈簧把A、B球懸掛起來,在用火燒斷連接兩球的細線瞬間,A、B球的瞬時加速度各多大?方向如何? 答案:(1)、0;(2)、 2、如圖所示,物體A、B用彈簧相連,A、B與地面間的動摩擦因數相同,均為,在力F作用下,物體系統(tǒng)做勻速運動,在力F撤去的瞬間,A的加速度為_,B的加速度為_(以原來的方向為正方向)答案:0;3、如右圖,輕彈簧上端與一

30、質量為的木塊1相連,下端與另一質量為的木塊2相連,整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上,并處于靜止狀態(tài)?,F將木板沿水平方向突然抽出,設抽出后的瞬間,木塊1、2的加速度大小分別為、。重力加速度大小為。則有( C )A、, B、,C、, D、,4、如圖所示,自由落下的小球,從接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧的壓縮量最大的過程中,小球的速度及所受的合外力的變化情況是(C)A合力變小,速度變小B合力變小,速度變大C合力先變小,后變大;速度先變大,后變小D合力先變大,后變小,速度先變小,后變大4、連結體問題在研究力和運動的關系時,經常會涉及到相互聯系的物體之間的相互作用,這類問題稱為“連結體問題”。連結體一般是

31、指由兩個或兩個以上有一定聯系的物體構成的系統(tǒng)。FABFABFVBA解連接體問題的基本方法:整體法與隔離法(1)整體法 當物體間相對靜止,具有共同的對地加速度時,就可以把它們作為一個整體,通過對整體所受的合外力列出整體的牛頓第二定律方程。(只分析外力,而不分析內力)(2)隔離法 當需要計算物體之間(或一個物體各部分之間)的相互作用力時,就必須把各個物體(或一個物體的各個部分)隔離出來,根據各個物體(或一個物體的各個部分)的受力情況,畫出隔離體的受力圖,列出牛頓第二定律方程。許多具體問題中,常需要交叉運用整體法和隔離法,有分有合,從而可迅速求解。例. 光滑水平面上A、B兩物體mA=2kg、mB=3

32、kg,在水平外力F20N作用下向右加速運動。求(1)A、B兩物體的加速度多大? (2)A對B的作用力多大?解:設兩物體加速度大小為a,A對B作用力為F1,由牛頓第三定律得B對A的作用力F2F1。對A受力如圖由牛頓第二定律F合A=mAa 得:FF2=mAa 20F2=2a 對B受力如圖 由牛頓第二定律F合B=mBa 得:F1=mBaF1=3a 由、聯立得:a4m/s2 F112NF=20N 而F1=12N ,所以不能說力F通過物體A傳遞給物體B。分析:(1)(2)得 F=(mA+mB)a即:因為A、B具有相同加速度,所以可把A、B看作一個整體應用牛頓第二定律思考:本題應怎樣解更簡單?對AB整體受

33、力如圖豎直方向平衡,故FN=(mA+mB)g 由牛頓第二定律F合=(mA+mB)a得:a=對B受力如圖由牛頓第二定律F合B=mBa 得:F1= mBa=34=12N練習題1、如圖所示,置于光滑水平面上的木塊A和B,其質量為mA和mB。當水平力F作用于A左端上時,兩物體一起作加速運動,其A、B間相互作用力大小為N1;當水平力F作用于B右端上時,兩物體一起做加速度運動,其A、B間相互作用力大小為N2。則以下判斷中正確的是( ACD )A兩次物體運動的加速度大小相等 FABFABBN1+N2<F CNl十N2=F DN1:N2=mB:mA思維點撥:先整體求加速度,再隔離分析其中一個物體,一般選

34、擇受力少的物體分析比價簡單。2、如圖,A與B,B與地面的動摩擦因數都是,物體A和B相對靜止,在拉力F作用向右做勻加速運動,A、B的質量相等,都是m,求物體A受到的摩擦力。思維點撥:先整體求加速度,再隔離分析AMm3、如圖所示為雜技“頂竿”表演,一人站在地上,肩上扛一質量為M的豎直竹竿,當竿上一質量為m的人以加速度a加速下滑時,竿對“底人”的壓力大小為(B)A.(M+m)g B.(M+m)gmaC.(M+m)g+ma D.(Mm)g 4、如圖所示,質量為m1=60 kg的人站在質量為m2=30 kg的吊籃中,通過一根跨過定滑輪的輕繩拉著吊籃和人一起以加速度a=1 ms2加速上升(繩均豎直,不計滑

35、輪和繩的質量,不計一切摩擦,取g=l0 ms2),求:(1)人要用多大的力拉繩?(2)掛滑輪的懸繩所受的拉力為多大?(3)人對吊籃的壓力為多解析:設人的拉力為F,把人和吊籃作為整體,豎直方向受2F的拉力和的重力作用aFFNMg(m+M)gFF據牛頓第二定律得代入數據解得,即人的拉力為495N滑輪處于平衡狀態(tài),由平衡條件得懸線所受的拉力。答案:(1)495N (2)990N (3)5、動力學中的臨界問題所謂臨界問題是物體由某種物理狀態(tài)轉變?yōu)榱硪环N物理狀態(tài)時,所要經歷的一種特殊的轉折狀態(tài),稱之為臨界狀態(tài)此時物體必滿足一定的物理條件,一旦物體偏離了這一物體狀態(tài)或條件,就將發(fā)生質的變化包含臨界狀態(tài)的問題叫臨界問題(1)在應用牛頓定律解決動力學問題中,當物體運動加速度不同時,物體

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論