第三節(jié) 正交分解法、圖象在牛頓運動定律中的應(yīng)用.03.07

第三節(jié)正交分解法、圖像在牛頓運動定律中的應(yīng)用正交分解法在牛頓運動定律中的應(yīng)用1.如圖所示，質(zhì)量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上減速運動，a與水平方向的夾角為。求人所受到的支持力和摩擦力。典型例題★★思維拓展：上題中，若其他條件不變，而將風(fēng)反向吹來，多大的風(fēng)力小球向上運動2.風(fēng)洞實驗室中可產(chǎn)生水平方向的、大小可以調(diào)節(jié)的風(fēng)力,現(xiàn)將一套有小球的細直桿放入風(fēng)洞實驗室中,小球孔徑略大于細桿直徑（如圖所示）.（1）當桿在水平方向上固定時,調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小,使小球在桿上做勻速運動,這時小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍,求小球與桿之間的動摩擦因數(shù).（2）保持小球所受風(fēng)力不變,使桿與水平方向間夾角為37°并固定,則小球從靜止出發(fā)在細桿上滑下距離s所需時間為多少?（sin37°=0.6,cos37°=0.8）典型例題★★3.如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的物塊放在傾角為θ的斜面上，斜面體質(zhì)量M＝2kg，斜面與物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，地面光滑，θ＝37°.現(xiàn)對斜面體施加一水平推力F，要使物塊相對斜面靜止，力F應(yīng)為多大？(設(shè)物塊與斜面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2)典型例題★★4.為了節(jié)省能源，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是A.顧客始終受到三個力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下典型例題★★5.如圖所示,傾斜索道與水平面夾角為37°,當載人車廂沿鋼索勻加速向上運動時,車廂里的人對廂底的壓力為其重量的1.25倍,那么車廂對人的摩擦力為其體重的典型例題★★6.如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在傾角為α的斜面上,物體和斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,如沿水平方向加一個力F,使物體沿斜面向上以加速度a做勻加速直線運動,則F為多少?典型例題★★牛頓第二定律與運動圖象的綜合7.質(zhì)量為2kg的物體在水平力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v-t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：

(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；

(2)水平推力F的大??；

(3)0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。典型例題★★

8.一質(zhì)量為m＝40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上．電梯從t＝0時刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示．試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？(取重力加速度g＝10m/s2)典型例題★★

9.如圖所示，固定光滑細桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運動，推力F與小環(huán)速度v隨時間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g=10m/s2。求：(1)小環(huán)的質(zhì)量m；(2)細桿與地面間的傾角。典型例題★★10.如圖所示,水平面絕緣且光滑,彈簧左端固定,右端連一輕質(zhì)絕緣擋板,空間存在著水平方向的勻強電場,一帶正電小球在電場力和擋板壓力作用下靜止.若突然將電場反向,則小球加速度的大小隨位移x變化的關(guān)系圖象可能是下圖中的典型例題★★11.如圖所示,某同學(xué)在豎直上升的升降機內(nèi)研究升降機的運動規(guī)律.他在升降機的水平地板上安放了一臺壓力傳感器（能及時準確顯示壓力大?。?壓力傳感器上表面水平,上面放置了一個質(zhì)量為1kg的木塊,在t=0時刻升降機從地面由靜止開始上升,在t=10s時上升了H,并且速度恰好減為零.他根據(jù)記錄的壓力數(shù)據(jù)繪制了壓力隨時間變化的關(guān)系圖象.請你根據(jù)題中所給條件和圖象信息回答下列問題.（g取10m/s2）（1）題中所給的10s內(nèi)升降機上升的高度H為多少?（2）如果上升過程中某段時間內(nèi)壓力傳感器顯示的示數(shù)為零,那么該段時間內(nèi)升降機是如何運動的?典型例題★★12.

如圖甲所示，質(zhì)量為m的物塊疊放在質(zhì)量為2m的足夠長的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F，在0～3s內(nèi)F的變化如圖13－2乙所示，圖中F以mg為單位，重力加速度g＝10m/s2.整個系統(tǒng)開始時靜止．

(1)求1s、1.5s、2s、3