牛頓第二定律以及專題訓練_第1頁
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文檔簡介

1、 牛頓第二定律1.牛頓第二定律的表述(內(nèi)容)物體的加速度跟物體所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同,公式為:F=ma (其中的F和m、a必須相對應)。對牛頓第二定律理解:(1)F=ma中的F為物體所受到的合外力(2)Fma中的m,當對哪個物體受力分析,就是哪個物體的質(zhì)量,當對一個系統(tǒng)(幾個物體組成一個系統(tǒng))做受力分析時,如果F是系統(tǒng)受到的合外力,則m是系統(tǒng)的合質(zhì)量(3)Fma中的 F與a有瞬時對應關(guān)系, F變a則變,F(xiàn)大小變,a則大小變,F(xiàn)方向變a也方向變(4)Fma中的 F與a有矢量對應關(guān)系, a的方向一定與F的方向相同。(5)Fma中,可根據(jù)力的獨立性原

2、理求某個力產(chǎn)生的加速度,也可以求某一個方向合外力的加速度若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(chǎn)生的加速度,不是物體的實際加速度。(6)Fma中,F(xiàn)的單位是牛頓,m的單位是千克,a的單位是米秒2(7)Fma的適用范圍:宏觀、低速2.應用牛頓第二定律解題的步驟 明確研究對象。可以以某一個物體為對象,也可以以幾個物體組成的質(zhì)點組為對象。設(shè)每個質(zhì)點的質(zhì)量為mi,對應的加速度為ai,則有:F合=m1a1+m2a2+m3a3+mnan對這個結(jié)論可以這樣理解:先分別以

3、質(zhì)點組中的每個物體為研究對象用牛頓第二定律:F1=m1a1,F(xiàn)2=m2a2,F(xiàn)n=mnan,將以上各式等號左、右分別相加,其中左邊所有力中,凡屬于系統(tǒng)內(nèi)力的,總是成對出現(xiàn)的,其矢量和必為零,所以最后實際得到的是該質(zhì)點組所受的所有外力之和,即合外力F。 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),并把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。 若研究對象在不共線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;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)。 當研

4、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。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,那么問題都能迎刃而解。3. 應用舉例【例1】質(zhì)量為m的物體放在水平地面上,受水平恒力F作用,由靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過ts后,撤去水平拉力F,物體又經(jīng)過ts停下,求物體受到的滑動摩擦力f【解析】物體受水平拉力F作用和撤去F后都在水平面上運動,因此,物體在運動時所受滑動磨擦力f大小恒定我們將物體的運動分成加速和減速兩個階段來分析時,兩段的加速度均可以用牛頓第二定律得出,然后可由運動學規(guī)律求出加速度之間的關(guān)系,從而求解滑動摩擦力 分

5、析物體在有水平力F作用和撤去力F以后的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律F合=ma, 則加速階段的加速度a1=(Ff)/m經(jīng)過ts后,物體的速度為v=a1t撤去力F后,物體受阻力做減速運動,其加速度a2=f/m因為經(jīng)ts后,物體速度由v減為零,即02一a2t依、兩式可得a1=a2,依、可得(Ff)/m= f/m可求得滑動摩擦力f=½F 【典型題型】例1如圖所示,mA=1kg,mB=2kg,A、B間靜摩擦力的最大值是5N,水平面光滑。用水平力F拉B,當拉力大小分別是F=10N和F=20N時,A、B的加速度各多大?AB F【解析】解:先確定臨界值,即剛好使A、B發(fā)生相對滑動的F值。當A、B間的靜

6、摩擦力達到5N時,既可以認為它們?nèi)匀槐3窒鄬o止,有共同的加速度,又可以認為它們間已經(jīng)發(fā)生了相對滑動,A在滑動摩擦力作用下加速運動。這時以A為對象得到a =f/mA =5m/s2,再以A、B系統(tǒng)為對象得到 F =(mA+mB)a =15N當F=10N<15N時, A、B一定仍相對靜止,所以 當F=20N>15N時,A、B間一定發(fā)生了相對滑動,用質(zhì)點組牛頓第二定律列方程:,而a A=f/mA =5m/s2,于是可以得到a B =7.5m/s2例2如圖所示,m =4kg的小球掛在小車后壁上,細線與豎直方向成37°角。當:小車以a=g向右加速;小車以a=g向右減速時,分別求細線

7、對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大?【解析】解:向右加速時小球?qū)蟊诒厝挥袎毫Γ蛟谌齻€共點力作用下向右加速。合外力向右,F(xiàn)2向右,因此G和F1的合力一定水平向左,所以 F1的大小可以用平行四邊形定則求出:F1=50N,可見向右加速時F1的大小與a無關(guān);F2可在水平方向上用牛頓第二定律列方程:F2-0.75G =ma計算得F2=70N。可以看出F2將隨a的增大而增大。(這種情況下用平行四邊形定則比用正交分解法簡單。) 必須注意到:向右減速時,F(xiàn)2有可能減為零,這時小球?qū)㈦x開后壁而“飛”起來。這時細線跟豎直方向的夾角會改變,因此F1的方向會改變。所以必須先求出這個臨界值。當時G和F1的

8、合力剛好等于ma,所以a的臨界值為。當a=g時小球必將離開后壁。不難看出,這時F1=mg=56N, F2=0F2F1GavF1Gva例3如圖所示,在箱內(nèi)的固定光滑斜面(傾角為)上用平行于斜面的細線固定一木塊,木塊質(zhì)量為m。當箱以加速度a勻加速上升時,箱以加速度a勻加速向左時,分別求線對木塊的拉力F1和斜面對箱的壓力F2【解析】解:a向上時,由于箱受的合外力豎直向上,重力豎直向下,所以F1、F2的合力F必然豎直向上。可先求F,再由F1=Fsin和F2=Fcos求解,得到:F1=m(g+a)sin,F(xiàn)2=m(g+a)cos 顯然這種方法比正交分解法簡單。FF2F1a vGvaaxayF2F1GGx

9、Gyxya向左時,箱受的三個力都不和加速度在一條直線上,必須用正交分解法。可選擇沿斜面方向和垂直于斜面方向進行正交分解,(同時也正交分解a),然后分別沿x、y軸列方程求出F1、F2:F1=m(gsin-acos),F(xiàn)2=m(gcos+asin) 經(jīng)比較可知,這樣正交分解比按照水平、豎直方向正交分解列方程和解方程都簡單。 還應該注意到F1的表達式F1=m(gsin-acos)顯示其有可能得負值,這意味這繩對木塊的力是推力,這是不可能的。可見這里又有一個臨界值的問題:當向左的加速度agtan時F1=m(gsin-acos)沿繩向斜上方;當a>gtan時木塊和斜面不再保持相對靜止,而是相對于斜

10、面向上滑動,繩子松弛,拉力為零。例4如圖所示,質(zhì)量為m=4kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.5,在與水平成=37°角的恒力F作用下,從靜止起向右前進t1=2s后撤去F,又經(jīng)過t2=4s物體剛好停下。求:F的大小、最大速度vm、總位移sF【解析】解:由運動學知識可知:前后兩段勻變速直線運動的加速度a與時間t成反比,而第二段中mg=ma2,加速度a2=g=5m/s2,所以第一段中的加速度一定是a1=10m/s2。再由方程可求得:F=54.5N 第一段的末速度和第二段的初速度相等都是最大速度,可以按第二段求得:vm=a2t2=20m/s 又由于兩段的平均速度和全過程的平均速度相等,所以

11、有m需要引起注意的是:在撤去拉力F前后,物體受的摩擦力發(fā)生了改變。連接體(質(zhì)點組) 在應用牛頓第二定律解題時,有時為了方便,可以取一組物體(一組質(zhì)點)為研究對象。這一組物體可以有相同的速度和加速度,也可以有不同的速度和加速度。以質(zhì)點組為研究對象的好處是可以不考慮組內(nèi)各物體間的相互作用,這往往給解題帶來很大方便。使解題過程簡單明了。例5如圖A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mB,在水平推力F作用下沿光滑水平面勻加速向右運動,求A、B間的彈力FN。vFaA B【解析】解:這里有a、FN兩個未知數(shù),需要建立兩個方程,要取兩次研究對象。比較后可知分別以B、(A+B)為對象較為簡單(它們在水平方向上都只受到

12、一個力作用)。可得這個結(jié)論還可以推廣到水平面粗糙時(A、B與水平面間相同);也可以推廣到沿斜面方向推A、B向上加速的問題,有趣的是,答案是完全一樣的。例6如圖,傾角為的斜面與水平面間、斜面與質(zhì)量為m的木塊間的動摩擦因數(shù)均為,木塊由靜止開始沿斜面加速下滑時斜面仍保持靜止。求水平面給斜面的摩擦力大小和方向。【解析】解:以斜面和木塊整體為研究對象,水平方向僅受靜摩擦力作用,而整體中只有木塊的加速度有水平方向的分量。可以先求出木塊的加速度,再在水平方向?qū)|(zhì)點組用牛頓第二定律,很容易得到: 【即境活用】1關(guān)于物體運動狀態(tài)的改變,下列說法中正確的是 A物體運動的速率不變,其運動狀態(tài)就不變 B物體運動狀態(tài)的

13、改變包括兩種情況:一是由靜止到運動,二是由運動到靜止 C物體運動的加速度不變,其運動狀態(tài)就不變 D物體的運動速度不變,我們就說它的運動狀態(tài)不變【解析】D2關(guān)于運動和力,正確的說法是 A物體速度為零時,合外力一定為零B物體作曲線運動,合外力一定是變力 C物體作直線運動,合外力一定是恒力 D物體作勻速直線運動,合外力一定為零【解析】D3在光滑水平面上的木塊受到一個方向不變,大小從某一數(shù)值逐漸變小的外力作用時,木塊將作 A勻減速運動 B勻加速運動 C速度逐漸減小的變加速運動 D速度逐漸增大的變加速運動【解析】D4在牛頓第二定律公式F=km·a中,比例常數(shù)k的數(shù)值: A在任何情況下都等于1B

14、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的Ck值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的D在國際單位制中,k的數(shù)值一定等于1【解析】D5如圖1所示,一小球自空中自由落下,與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸,直至速度為零的過程中,關(guān)于小球運動狀態(tài)的下列幾種描述中,正確的是 A接觸后,小球作減速運動,加速度的絕對值越來越大,速度越來越小,最后等于零B接觸后,小球先做加速運動,后做減速運動,其速度先增加后減小直到為零C接觸后,速度為零的地方就是彈簧被壓縮最大之處,加速度為零的地方也是彈簧被壓縮最大之處D接觸后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方【解析】BD6在水平地面上放有一三角形滑塊,滑塊斜面上有另一小滑塊正沿斜

15、面加速下滑,若三角形滑塊始終保持靜止,如圖2所示則地面對三角形滑塊 A有摩擦力作用,方向向右B有摩擦力作用,方向向左C沒有摩擦力作用 D無法判斷【解析】B7 設(shè)雨滴從很高處豎直下落,所受空氣阻力f和其速度v成正比則雨滴的運動情況 A先加速后減速,最后靜止 B先加速后勻速 C先加速后減速直至勻速 D加速度逐漸減小到零【解析】BD8放在光滑水平面上的物體,在水平拉力F的作用下以加速度a運動,現(xiàn)將拉力F改為2F(仍然水平方向),物體運動的加速度大小變?yōu)閍則 Aa=a Baa2a Ca=2a Da2a【解析】C9一物體在幾個力的共同作用下處于靜止狀態(tài)現(xiàn)使其中向東的一個力F的值逐漸減小到零,又馬上使其恢

16、復到原值(方向不變),則 A物體始終向西運動 B物體先向西運動后向東運動 C物體的加速度先增大后減小 D物體的速度先增大后減小【解析】AC10下面幾個說法中正確的是 A靜止或作勻速直線運動的物體,一定不受外力的作用 B當物體的速度等于零時,物體一定處于平衡狀態(tài)C當物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時,物體一定受到外力作用 D物體的運動方向一定是物體所受合外力的方向【解析】C11關(guān)于慣性的下列說法中正確的是 A物體能夠保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性B物體不受外力作用時才有慣性C物體靜止時有慣性,一開始運動,不再保持原有的運動狀態(tài),也就失去了慣性D物體靜止時沒有慣性,只有始終保持運動狀態(tài)才有慣性【解析】A12.

17、 一個在水平地面上做直線運動的物體,在水平方面只受摩擦力f的作用,當對這個物體施加一個水平向右的推力F作用時,下面敘述的四種情況,不可能出現(xiàn)的是 A. 物體向右運動,加速度為零 B. 物體向左運動,加速度為零 C. 物體加速度的方向向右 D. 物體加速度的方向向左【解析】BD13一人在車廂中把物體拋出下列哪種情況,乘客在運動車廂里觀察到的現(xiàn)象和在靜止車廂里觀察到的現(xiàn)象一樣 A車廂加速行駛時 B車廂減速行駛時 C車廂轉(zhuǎn)彎時 D車廂勻速直線行駛時【解析】D 14.在火車的車廂內(nèi),有一個自來水龍頭C第一段時間內(nèi),水滴落在水龍頭的正下方B點,第二段時間內(nèi),水滴落在B點的右方A點,如圖3-1所示那么火車

18、可能的運動是 【提示:水滴落在B的右方,說明火車的加速度方向向左,可能是向左做加速運動或向右做減速運動】A先靜止,后向右作加速運動 B先作勻速運動,后作加速運動C先作勻速運動,后作減速運動 D上述三種情況都有可能【解析】BC15、如圖所示,輕繩跨過定滑輪(與滑輪問摩擦不計)一端系一質(zhì)量為m的物體,一端用PN的拉力,結(jié)果物體上升的加速度為a1,后來將PN的力改為重力為PN的物體,m向上的加速度為a2則( ) Aa1a2 ;Ba1a2 ;C、a1a2 ;D無法判斷【解析】簡析:a1P/m,a2=p/(m)所以a1a2注意: Fma關(guān)系中的m為系統(tǒng)的合質(zhì)量牛頓第二定律專題一、突變類問題(力的瞬時性)

19、(1)物體運動的加速度a與其所受的合外力F有瞬時對應關(guān)系,每一瞬時的加速度只取決于這一瞬時的合外力,而與這一瞬時之前或之后的力無關(guān),不等于零的合外力作用的物體上,物體立即產(chǎn)生加速度;若合外力的大小或方向改變,加速度的大小或方向也立即(同時)改變;若合外力變?yōu)榱悖铀俣纫擦⒓醋優(yōu)榱悖ㄎ矬w運動的加速度可以突變)。(2)中學物理中的“繩”和“線”,是理想化模型,具有如下幾個特性: A輕:即繩(或線)的質(zhì)量和重力均可視為等于零,同一根繩(或線)的兩端及其中間各點的張為大小相等。B軟:即繩(或線)只能受拉力,不能承受壓力(因繩能變曲),繩與其物體相互間作用力的方向總是沿著繩子且朝繩收縮的方向。C不可伸長

20、:即無論繩所受拉力多大,繩子的長度不變,即繩子中的張力可以突變。(3)中學物理中的“彈簧”和“橡皮繩”,也是理想化模型,具有如下幾個特性:A輕:即彈簧(或橡皮繩)的質(zhì)量和重力均可視為等于零,同一彈簧的兩端及其中間各點的彈力大小相等。B彈簧既能承受拉力,也能承受壓力(沿著彈簧的軸線),橡皮繩只能承受拉力。不能承受壓力。C、由于彈簧和橡皮繩受力時,要發(fā)生形變需要一段時間,所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能發(fā)生突變。【例1】如圖(a)所示,一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為l1、12的兩根細繩上,l1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為,l2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài),現(xiàn)將l2線剪斷,求剪斷瞬間物體的加速度

21、。(1)下面是某同學對該題的一種解法: 設(shè)l1線上拉力為FT1,l2 線上拉力為FT2,重力為mg,物體在三力作用下保持平衡:FT 1 cosmg,F(xiàn)T 1sinFT2,F(xiàn)T2mgtan剪斷線的瞬間,F(xiàn)T2突然消失,物體即在FT2,反方向獲得加速度因為mgtan=ma,所以加速度agtan,方向在FT2反方向。你認為這個結(jié)果正確嗎?請對該解法作出評價并說明(2) 若將圖a中的細線11改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧,如圖b所示,其他條件不變,求解的步驟與(1)完全相同,即a=gtan,你認為這個結(jié)果正確嗎?請說明理由 【解析】(1)結(jié)果不正確因為12被剪斷的瞬間,11上張力的大小發(fā)生了突變,此瞬

22、間FT1=mgcos,它與重力沿繩方向的分力抵消,重力垂直于繩方向的分力產(chǎn)生加速度:a=gsin。(2) 結(jié)果正確,因為l2被剪斷的瞬間,彈簧11的長度不能發(fā)生突變,F(xiàn)T 1的大小方向都不變,它與重力的合力大小與FT2方向相反,所以物體的加速度大小為:a=gtan。二 、翰林匯翰林匯翰林匯翰林匯動力學的兩類基本問題 1、已知物體的受力情況求物體運動中的某一物理量:應先對物體受力分析,然后找出物體所受到的合外力,根據(jù)牛頓第二定律求加速度a,再根據(jù)運動學公式求運動中的某一物理量2、已知物體的運動情況求物體所受到的某一個力:應先根據(jù)運動學公式求得加速度a,再根據(jù)牛頓第二定律求物體所受到的合外力,從而

23、就可以求出某一分力 綜上所述,解決問題的關(guān)鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度a,然后再去求所要求的物理量,加速度象紐帶一樣將運動學與動力學連為一體【例1】如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距S3.5m,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.1。工件滑上A端瞬時速度VA4 m/s,達到B端的瞬時速度設(shè)為vB。(1)若傳送帶不動,vB多大?(2)若傳送帶以速度v(勻速)逆時針轉(zhuǎn)動,vB多大?(3)若傳送帶以速度v(勻速)順時針轉(zhuǎn)動,vB多大?【解析】(1)傳送帶不動,工件滑上傳送帶后,受到向左的滑動摩擦力(Ff=mg)作用,工件向右做減速運動,初速度為VA,加速度大小為aglm/s2,到達B端的速度.(2

24、)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時,工件滑上傳送帶后,受到向左的滑動摩擦力仍為Ff=mg ,工件向右做初速VA,加速度大小為ag1 m/s2減速運動,到達B端的速度vB=3 m/s.(3)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,根據(jù)傳送帶速度v的大小,由下列五種情況:若vVA,工件滑上傳送帶時,工件與傳送帶速度相同,均做勻速運動,工件到達B端的速度vB=vA若v,工件由A到B,全程做勻加速運動,到達B端的速度vB=5 m/s.若vVA,工件由A到B,先做勻加速運動,當速度增加到傳送帶速度v時,工件與傳送帶一起作勻速運動速度相同,工件到達B端的速度vB=v.若v時,工件由A到B,全程做勻減速運動,到達B端的速度若vAv,工件由A

25、到B,先做勻減速運動,當速度減小到傳送帶速度v時,工件與傳送帶一起作勻速運動速度相同,工件到達B端的速度vBv。 說明:(1)解答“運動和力”問題的關(guān)鍵是要分析清楚物體的受力情況和運動情況,弄清所給問題的物理情景(2)審題時應注意由題給條件作必要的定性分析或半定量分析(3)通過此題可進一步體會到,滑動摩擦力的方向并不總是阻礙物體的運動而是阻礙物體間的相對運動,它可能是阻力,也可能是動力【即境活用】1、 瞬時加速度的分析【例1】如圖(a)所示,木塊A、B用輕彈簧相連,放在懸掛的木箱C內(nèi),處于靜止狀態(tài),它們的質(zhì)量之比是1:2:3。當剪斷細繩的瞬間,各物體的加速度大小及其方向?【解析】設(shè)A的質(zhì)量為m

26、,則B、C的質(zhì)量分別為2m、3m 在未剪斷細繩時,A、B、C均受平衡力作用,受力如圖(b)所示。剪斷繩子的瞬間,彈簧彈力不發(fā)生突變,故Fl大小不變。而B與C的彈力怎樣變化呢?首先B、C間的作用力肯定要變化,因為系統(tǒng)的平衡被打破,相互作用必然變化。我們設(shè)想一下B、C間的彈力瞬間消失。此時C 做自由落體運動,acg;而B受力F1和2mg,則aB=(F1+2mg)/2mg,即B的加速度大于C的加速度,這是不可能的。因此 B、C之間仍然有作用力存在,具有相同的加速度。設(shè)彈力為N,共同加速度為a,則有 F12mgN2ma 3mgN 3ma F1=mg 解答 a1.2, N0.6 mg 所以剪斷細繩的瞬間

27、,A的加速度為零;B。C加速度相同,大小均為12g,方向豎直向下。 【例2】在光滑水平面上有一質(zhì)量m1kg的小球,小球與水平輕彈簧和與水平方向夾角O為300的輕繩的一端相連,如圖所示,此時小球處于靜止狀態(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零,當剪斷輕繩的瞬間,小球加速度的大小和方向如何?此時輕彈簧的彈力與水平面對球的彈力比值是多少? 簡析:小球在繩末斷時受三個力的作用, 繩剪斷的瞬間,作用于小球的拉力T立即消失,但彈簧的形變還存在,故彈簧的彈力F存在(1)繩未斷時: Tcos300F,Tsin300mg解得:T20 N F10 N(2)繩斷的瞬間:T=0,在豎直方向支持力N=mg,在水平方向F=ma

28、,所以a=F/m=10m/s2 此時F/N=10/10= 當將彈簧改為輕繩時,斜向上拉繩斷的時間,水平繩的拉力立即為零2、用牛頓第二定律分析物體的運動狀態(tài)牛頓第二定律的核心是加速度與合外力的瞬時對應關(guān)系,瞬時力決定瞬時加速度,解決這類問題要注意:(1)確定瞬時加速度關(guān)鍵是正確確定瞬時合外力(2)當指定某個力變化時,是否還隱含著其他力也發(fā)生變化(3)整體法與隔離法的靈活運用【例1】如圖所示,一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M和N,它們只能在圖所示平面內(nèi)擺動,某一瞬時出現(xiàn)圖示情景,由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是( )MNA、車廂做勻速直線運動,M在擺動,N在靜止;B、車廂做勻速直

29、線運動,M在擺動,N也在擺動;C、車廂做勻速直線運動,M靜止,N在擺動;D、車廂做勻加速直線運動,M靜止,N也靜止;【解析】解析:由牛頓第一定律,當車廂做勻速運動時,相對于車廂靜止的小球,其懸線應在豎直方向上,故M球一定不能在圖示情況下相對車廂靜止,說明M正在擺動;而N既有可能相對于車廂靜止,也有可能是相對小車擺動恰好到達圖示位置。知A、B正確,C錯;當車廂做勻加速直線運動時,物體運動狀態(tài)改變,合外力一定不等于零,故不會出現(xiàn)N球懸線豎直的情況,D錯。答案:AB靈活應用牛頓第一定律和牛頓第二定律【例2】一個人蹲在臺秤上。試分析:在人突然站起的過程中,臺秤的示數(shù)如何變化?【解析】從蹲于臺秤上突然站

30、起的全過程中,人體質(zhì)心運動的vt圖象如圖所示。 在0t1時間內(nèi):質(zhì)心處于靜止狀態(tài)臺秤示數(shù)等于體重。F=mg。 在t1t2時間內(nèi):質(zhì)心作加速度(a)減小的加速度運動,處于超重狀態(tài)臺秤示數(shù)大于體重Fmg十mamg 在t2時刻:a0,vvmax,質(zhì)心處于動平衡狀態(tài)臺秤示數(shù)等于體重F=mg。 在t2t3時間內(nèi):質(zhì)心作加速度增大的減速運動,處于失重狀態(tài)臺秤示數(shù)小于體重F=mgmamg。 在t3t4時間內(nèi):質(zhì)心又處于靜止狀態(tài)臺秤示數(shù)又等于體重Fmg。 故臺秤的示數(shù)先偏大,后偏小,指針來回擺動一次后又停在原位置。思考:若人突然蹲下,臺秤示數(shù)又如何變化?v2v1【例3】如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定

31、的速度v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面,一物體以恒定速率v2沿直線向左滑向傳送帶后,經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面,速率為v/2,則下列說法中正確的是()A、只有v1= v2時,才有v/2v1B、若v1v2時,則v/2v2C、若v1v2時,則v/2v1;D、不管v2多大,總有v/2=v2;【解析】BC。物體在傳送帶上向左減速、向右加速的加速度大小相同;當v1v2時,向左減速過程中前進一定的距離,返回時,因加速度相同,在這段距離內(nèi),加速所能達到的速度仍為v2當v1v2時,返回過程中,當速度增加到v1時,物體與傳送帶間將保持相對靜止,不再加速,最終以v1離開傳送帶【練習】1.質(zhì)量為m的物體從高處釋放后豎直下落,在某時刻受到的空氣阻力為f,加速度為a,則f的大小為( )AB

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