連接體與變力問題

1、第第 7節(jié)節(jié)連接體與變力問題連接體與變力問題例題例題1 在光滑的水平面上在光滑的水平面上, 放有兩個(gè)彼此放有兩個(gè)彼此接觸的物體接觸的物體. 它們的質(zhì)量分別為它們的質(zhì)量分別為m1= 4kg , m2 = 2kg. 兩個(gè)水平力分別為兩個(gè)水平力分別為F1 = 28N, F2 = 4N. 則兩個(gè)物體間的相互作用力多大？則兩個(gè)物體間的相互作用力多大？F1F2m1m2 例題例題2. 2. 一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一個(gè)箱子放在水平地面上，箱內(nèi)有一固定豎直桿，在桿上套有一個(gè)圓環(huán)，如圖一固定豎直桿，在桿上套有一個(gè)圓環(huán)，如圖所示箱和桿的質(zhì)量為所示箱和桿的質(zhì)量為MM，圓環(huán)的質(zhì)量為，圓環(huán)的質(zhì)量為mm，已知環(huán)沿桿

2、以加速度已知環(huán)沿桿以加速度a a加速下滑，則此時(shí)箱對(duì)加速下滑，則此時(shí)箱對(duì)地面的壓力為地面的壓力為_ABF1甲甲ABF2乙乙例例3、質(zhì)量為、質(zhì)量為mA和和mB的兩物體的兩物體A和和B疊放在一起疊放在一起,放在水平地面上放在水平地面上,物體物體B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為為 .(1)若用水平力若用水平力F1向右拉物體向右拉物體B,如圖甲所如圖甲所示示;(2)若用水平力若用水平力F2向右拉物體向右拉物體A,如圖乙所示如圖乙所示.兩種情況下兩種情況下物體物體A和和B都保持相對(duì)靜止都保持相對(duì)靜止,且一起且一起在水平地面上勻速滑行，分別求物體在水平地面上勻速滑行，分別求物體A和和B在兩在兩

3、種情況下各受哪幾個(gè)力的作用？每個(gè)力的大小種情況下各受哪幾個(gè)力的作用？每個(gè)力的大小和方向如何？和方向如何？若若A和和B一起在水平一起在水平地面上以加速度地面上以加速度a勻勻加速向右滑行呢？加速向右滑行呢？練習(xí)練習(xí)1. 1. 如圖所示，水平恒力如圖所示，水平恒力F F拉著質(zhì)量為拉著質(zhì)量為mm的木的木塊，沿水平放置在地面上的木板向右運(yùn)動(dòng)，木板塊，沿水平放置在地面上的木板向右運(yùn)動(dòng)，木板質(zhì)量為質(zhì)量為MM，且一直保持靜止不動(dòng)。已知木塊與木，且一直保持靜止不動(dòng)。已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1 1，木板與地面間的動(dòng)摩擦，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為因數(shù)為 2 2。則木板與地面間的靜摩擦力的

4、大小是。則木板與地面間的靜摩擦力的大小是（ ） A. A. F F B. B. 1 1mgmg C. C. 2 2( ( mm+ +M M ) )g g D. D. 1 1mgmg + + 2 2MgMg mM練習(xí)練習(xí)2 2 三個(gè)長方體三個(gè)長方體A A、B B、C C疊放在水平桌面上，疊放在水平桌面上，如圖所示，如圖所示，A A受水平向左的拉力受水平向左的拉力F F1 1=20N=20N，C C受到受到水平向右的拉力水平向右的拉力F F2 2=10N=10N，此時(shí)三個(gè)木塊均保持靜，此時(shí)三個(gè)木塊均保持靜止?fàn)顟B(tài)止?fàn)顟B(tài). . 則可知，則可知，A A與與B B之間的摩擦力大小為之間的摩擦力大小為_ _

5、 _ _ _ _ _ _ N_ _ _ _ _ _ _ _ N ，B B與與C C之 間 的 摩 擦 力 大 小 為之 間 的 摩 擦 力 大 小 為_N_N， 桌面與桌面與C C之間的摩擦力大小為之間的摩擦力大小為_N._N.F2ABCF1 思考：思考： 一個(gè)在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，一個(gè)在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，如果在運(yùn)動(dòng)方向上受到一個(gè)逐漸減小的力如果在運(yùn)動(dòng)方向上受到一個(gè)逐漸減小的力的作用，這個(gè)物體做什么運(yùn)動(dòng)？的作用，這個(gè)物體做什么運(yùn)動(dòng)？ 物體將做變加速運(yùn)動(dòng)。它的物體將做變加速運(yùn)動(dòng)。它的加速度逐漸減小，但速度不斷增加速度逐漸減小，但速度不斷增大。當(dāng)這個(gè)力減小到零時(shí)，加速大。當(dāng)這個(gè)力減小到零

6、時(shí)，加速度變?yōu)榱?，速度增至最大，物體度變?yōu)榱?，速度增至最大，物體開始做勻速運(yùn)動(dòng)。開始做勻速運(yùn)動(dòng)。V0 t 例題例題4. 4. 在無風(fēng)的天氣里，一質(zhì)量是在無風(fēng)的天氣里，一質(zhì)量是0.2g0.2g的雨滴在的雨滴在空中豎直下落，由于受到空氣阻力，最后以某一恒定空中豎直下落，由于受到空氣阻力，最后以某一恒定的速度下落，這個(gè)恒定的速度通常叫做收尾速度。的速度下落，這個(gè)恒定的速度通常叫做收尾速度。 （1 1）雨滴達(dá)到收尾速度時(shí)受到的空氣阻力是多大？）雨滴達(dá)到收尾速度時(shí)受到的空氣阻力是多大？ （2 2）設(shè)空氣阻力與雨滴的速度成正比，定性分析）設(shè)空氣阻力與雨滴的速度成正比，定性分析雨滴運(yùn)動(dòng)的加速度和速度如何變化

7、？雨滴運(yùn)動(dòng)的加速度和速度如何變化？ (1) (1) f f= =mgmg=0.2 =0.2 * *10 10 -3-3 * * 9.8 = 1.96 9.8 = 1.96 * * 10 10 -3-3 N N (2) (2) 雨滴剛開始下落的瞬時(shí)速度為零，因而阻力也為零，雨滴剛開始下落的瞬時(shí)速度為零，因而阻力也為零，加速度是重力加速度；隨著速度逐漸增大，阻力逐漸增大，加速度是重力加速度；隨著速度逐漸增大，阻力逐漸增大，合力逐漸減小；當(dāng)速度增大到某一值時(shí)，阻力增大到與重力合力逐漸減??；當(dāng)速度增大到某一值時(shí)，阻力增大到與重力相等，雨滴所受合力為零，加速度也為零。速度將不再增大。相等，雨滴所受合力為

8、零，加速度也為零。速度將不再增大。V0 t例題例題5 5、原來靜止的物體在力的作用下運(yùn)動(dòng)，、原來靜止的物體在力的作用下運(yùn)動(dòng)，在圖（在圖（2 2）中的圖象中，與如圖（）中的圖象中，與如圖（1 1）所示）所示的的F Ft t圖線相對(duì)應(yīng)的圖線是圖線相對(duì)應(yīng)的圖線是t2t3tt0FF-F圖（1）0t2t 3t taa-aD0t2t 3t tvv-vB0t2t 3t tvv-vA0t2t 3t taa-aC圖（2）練習(xí)練習(xí) ：一個(gè)物體靜止在一個(gè)光滑水平面上，：一個(gè)物體靜止在一個(gè)光滑水平面上，某時(shí)刻受到一個(gè)大小為某時(shí)刻受到一個(gè)大小為F F方向向東的恒定外力方向向東的恒定外力作用，作用，2 2秒末這個(gè)外力大小

9、不變，但方向變?yōu)槊肽┻@個(gè)外力大小不變，但方向變?yōu)橄蛭鳎肿饔昧讼蛭?，又作用? 2秒，這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)是秒，這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)是A.A.這個(gè)物體先向東運(yùn)動(dòng)，后向西運(yùn)動(dòng)這個(gè)物體先向東運(yùn)動(dòng)，后向西運(yùn)動(dòng)B.B.這個(gè)物體一直向東運(yùn)動(dòng)這個(gè)物體一直向東運(yùn)動(dòng)C.C.這個(gè)物體這個(gè)物體4 4秒末回到出發(fā)點(diǎn)秒末回到出發(fā)點(diǎn)D.D.這個(gè)物體這個(gè)物體4 4秒末位于出發(fā)點(diǎn)以東秒末位于出發(fā)點(diǎn)以東BD例題例題6 .如圖所示，物體從某一高度自由落下，落在如圖所示，物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，在直立于地面的輕彈簧上，在A點(diǎn)物體開始接觸彈簧，點(diǎn)物體開始接觸彈簧，到到B時(shí)物體的速度為零，然后被彈回，下列說法正

10、時(shí)物體的速度為零，然后被彈回，下列說法正確的是確的是A物體從物體從A下降到下降到B的過程中，速率在不斷減小的過程中，速率在不斷減小B物體從物體從A下降到下降到B的過程中，所受合力的大小先的過程中，所受合力的大小先減小后增大減小后增大C物體從物體從B上升到上升到A的過程中，速率先增大后減的過程中，速率先增大后減小小D物體從物體從B上升到上升到A的過程中，所受合力的大小的過程中，所受合力的大小先減小后增大先減小后增大 ABT0mgTmmgvmgmgT1mgT2T0= mgT2 mgT1 mgTm -mg =mama=0v變小變小v變大變大v最大最大v=0a=ga變小變小a變大變大a最大最大v運(yùn)動(dòng)和

11、力的關(guān)系運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 物體的運(yùn)動(dòng)情況，由物體的受力物體的運(yùn)動(dòng)情況，由物體的受力情況情況( (加速度加速度a) )和初始狀態(tài)和初始狀態(tài)( (初速度初速度v0的的大小和方向大小和方向) )共同決定。共同決定。3.3.抓住關(guān)鍵狀態(tài)分析抓住關(guān)鍵狀態(tài)分析（4 4）臨界狀態(tài)分析）臨界狀態(tài)分析（1）初始狀態(tài)）初始狀態(tài)（2）速度最大狀態(tài)）速度最大狀態(tài)（3）速度為零狀態(tài)）速度為零狀態(tài)練習(xí)：物體在兩個(gè)水平恒力練習(xí)：物體在兩個(gè)水平恒力F F1 1和和F F2 2作用下，作用下，在光滑水平面上沿恒力在光滑水平面上沿恒力F F1 1方向做勻速直線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)中（1 1）若撤去）若撤去F F2 2，物體將作何種運(yùn)動(dòng)？，物體將作何種運(yùn)動(dòng)？（2 2）若撤去）若撤去F F1 1，物體將作何種運(yùn)動(dòng)？，物體將作何種運(yùn)動(dòng)？（3 3）若讓）若讓F F1 1逐漸減小到零，物體的加速逐漸減小到零，物體的加速度和度和 速度將如何變化？速度將如何變化？對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的再認(rèn)識(shí)對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的再認(rèn)識(shí)4.4.若若F F合合變化，變化，a a也隨著發(fā)生相應(yīng)變化，物體作非勻變速也隨著發(fā)生相應(yīng)變化，物體作非勻變速 運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)1.1.若若F F合