高一物理牛頓運動定律

1、牛頓運動定律牛頓第一定律牛頓第二定律牛頓第三定律高一物理牛頓運動定律一、知識整合規(guī)律的提示：伽利略的理想實驗規(guī)律的表述：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使迫使它改變這種狀態(tài)為止，也叫慣性定律概念：物體本身固有的維持原來運動狀態(tài)不變的屬性，與運動府林狀態(tài)無關(guān)，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。不受外力時，表現(xiàn)為保持原來的運動狀態(tài)不變I國外力時，表現(xiàn)為改變運動狀態(tài)的 難易程度 規(guī)律的提示：研究牛頓第二定律的實驗規(guī)律的表述：物體的加速度跟所受外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟外力的方向相同規(guī)律的數(shù)學(xué)表達式：F=mar運動上當T力加速度是運動和力之間 聯(lián)系的紐帶和橋梁應(yīng)用 J

2、4向上時FG超重超重和失重相向下時F G失重 a =gHF =0完全失重作用力與反作用力的概念規(guī)律的內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向j相反、作用在同一條直線上作用 力、反作用. r- ZZ- m1-t,l ZZ- m / -rr- 人 a, f,作用力、反作用力分別作用在兩 個物體上力與一對平衡 , 一對平衡力作用在同一 物體上I力的主要區(qū)別,物理思維方法11.理想實驗法：所謂“理想實驗”，又叫“假想實驗”，“抽象實驗”或“思想 上的實驗”，它是人們在思想中塑造的理想過程，是一種邏輯推理的思維過 程和理論研究的重要方法?！袄硐雽嶒灐辈煌诳茖W(xué)實驗，它是在真實的科 學(xué)實驗的

3、基礎(chǔ)上，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，對實際過程作出更深層 次的抽象思維活動。.控制變量法：這是物理學(xué)上常用的研究方法，在研究三個物理量之間關(guān)系 時，先讓其中一個量保持不變，研究另外兩個量之間的關(guān)系，最后總結(jié)三 個量之間的相互關(guān)系。在研究牛頓第二定律，確定F、m、a三者的關(guān)系時, 就是采用的這種方法。.整體法與隔離法：是我們處理實際問題時常用的一種思維方法。整體法是 把幾個物體組成的系統(tǒng)作為一個整體來分析。隔離法是把系統(tǒng)中的某個物 體單獨拿出來研究。將整體法和隔離法相結(jié)合并靈活運用，有助于我們簡I便解題、能力提升(一)重要知識概述.牛頓第一定律的意義牛頓第一定律雖然是物體不受外力作用時的理想情況

4、，但它物理意義在于：(1)說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因；(2)說明一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)一一慣性。對慣性的理解要注意以下三點：(1) 一切物體都具有慣性。這里的一切，表示的是沒有例外的意思，不論構(gòu)成物體的物質(zhì)種類，質(zhì)量大小，是否受力，處于怎樣的運動狀態(tài)，物體都具有慣性；(2)慣性是物體的固有屬性，當物體不受外力時，慣性表現(xiàn)為保持原有的運動狀態(tài)，物體受外力時它表現(xiàn)為改變運動狀態(tài)的難易程度；(3)質(zhì)量是慣性大小的量度，一個物體質(zhì)量保持不變，它的慣性大小就不會變，它與一切外界因素均無關(guān)。.掌握牛頓第二定律應(yīng)注意以下幾個方面：(1)公式F = ma左邊是物

5、體受到的合外力 F,右邊反映了質(zhì)量產(chǎn) m的物體在這個力作用下的 效果是產(chǎn)生加速度 a,它突出了力是物體運動狀態(tài)改變的原因。(2)注意理解定律的 四性” 一一同體性，矢量性，瞬時性和獨立性。同體性：是指公式中三個物理量都是針對同一物體的；矢量性：是指加速度和合外力都是矢量，加速度的方向取決于合外力的方向；瞬時性：是指加速度與合外力存在瞬時對應(yīng)關(guān)系，即加速度是力作用在物體上的瞬時效果，如果某一時刻物體所受合外力發(fā)生了改變，加速度隨即改變；獨立性：是指作用在物體上的每個力都將獨立地產(chǎn)生各自的加速度，合外力的加速度就是這些加速度的矢量和。3.關(guān)于牛頓第三定律要明確三個一樣”和兩個不一樣”三個一樣：是指

6、作用力與反作用力的大小、性質(zhì)、作用時間都是一樣的。兩個不一樣：是指作用力與反作用力的方向、作用對象都是不一樣的。另外，還要注意作用力與反作用力跟一對平衡力的區(qū)別。（二）重點題型剖析題型一 力與加速度的瞬時關(guān)系問題處理這類問題，要注意輕繩、輕桿及輕彈簧的區(qū)別。輕繩與輕桿發(fā)生的是微小形變，形變可以 發(fā)生突變。而輕彈簧，一般形變較大，在彈簧兩端都連有物體的情況下，形變不能發(fā)生突變。WWWWvO 丙乙掌握以下三個模型：若將圖中上端細繩剪斷對甲來講，兩段繩的形這都發(fā)生突變，瞬間減為零，隨即彈力減為零；對乙圖來講，繩的拉力瞬間減為零，而中間彈簧的形變較大，上部小球的位置，在瞬間又來不及變化，所以彈簧的形變

7、瞬間不發(fā)生變化，彈力不變；對丙圖來講，由于彈簧無質(zhì)量，彈簧上端又不與任何物體相連，因此，在剪斷細繩瞬間，彈簧上端的位置可以發(fā)生突變，瞬間彈簧的形變得到恢復(fù)，彈力瞬間減 為零。例題1 如圖所示，吊盒A與物體B的質(zhì)量相等，用輕彈簧將物體 B懸掛在吊盒內(nèi)，且靜止，當懸掛吊盒的繩突然剪斷的瞬間，吊盒 A和物體B的加速度分別為多少？（以向上為正方向）【解析】對A、B系統(tǒng)為研究對象受力分析因為處于靜止，T=mAg+mBgATA當繩突然剪斷的瞬間 T=0,此時彈簧還來不及恢復(fù)形變以B為研究對象受力分析仍有 F=mBg,F 合=0, aB=0此時對A受力分析有F 合=-(mAg+mBg)=-2mgFa= 一

8、= 一 2g 故 aA= - 2gm【答案】aA=-2g,aB=0對位訓(xùn)練1如圖所示，兩根輕彈簧下面均連接一個質(zhì)量為m的小球，上面一根彈簧的上端固定在天花板上，兩小球之間通過一不可伸長的細線相連接，細線受到的拉力大小等于4mg.當剪斷兩球之間的細線瞬間，以下關(guān)于球A的加速度大小aA ;球B的加速度大小aB ;以及彈簧對天花板的拉力大小正確的是A. 0 ; 2g； 2mgB.4g ; 4g； 2mgC.4g； 2g； 4mgD. 0 ; 4g； 4mg解析細線剪斷前，兩小球均受力平衡，上端彈簧對天花板的彈力為2mg。在細線被剪斷瞬間，原來細線的拉力立即消失，彈簧的形變來不及變化，因此，在細線被剪

9、斷的瞬間，A球所受合力為4mg,方向向上，產(chǎn)生的加速度大小為4g； B球所受合力大小為 4mg,方向向下，產(chǎn)生的加速度大小為4g；上端彈簧對天花板的彈力仍為2mg。選項B正確。答案：B題型二 力、加速度、速度的關(guān)系解決這類問題，需要處理好兩個關(guān)系：(1)力與加速度的關(guān)系：對一定質(zhì)量的物體，加速度的大小與所受合力成正比，加速度的方向與合力方向相同。(2)速度與加速度的關(guān)系：當速度與加速度方向相同時，速度增大；當速度與加速度方向相反時，速度減小。速度為零時，加速度不一定為零，加速度為零時，速度不一定為零。例題2 如圖所示.彈簧左端固定，右端自由伸長到O點并系住物體 m.現(xiàn)將彈簧壓縮到 A點，然后釋

10、放，物體一直可以運動到B點.如果物體受到的阻力恒定，則A .物體從A到O先加速后減速B.物體從A到O加速運動，從 O到B減速運動 TOC o 1-5 h z C.物體運動到 O點時所受合力為零A府D.物體從A到O的過程加速度逐漸減?。航馕觯何矬w從 A到O的運動過程，彈力方向向右.初始階段彈石 L 口人力大于阻力，合力方向向右.隨著物體向右運動，彈力逐漸減小，4 口合力逐漸減小，由牛頓第二定律可知， 此階段物體的加速度向右且逐漸減小，由于加速度與速度同向，物體的速度逐漸增大.所以初始階段物體向右做加速度逐漸減小的加速運動.當物體向右運動至 AO間某點(設(shè)為O)時，彈力減小到等于阻力，物體所受合力

11、為零，加速 度為零，速度達到最大.此后，隨著物體繼續(xù)向右移動，彈力繼續(xù)減小，阻力大于彈力，合力方向變?yōu)橄蜃?至O點時彈力減為零，此后彈力向左且逐漸增大.所以物體從O點后的合力方向均向左且合力逐漸增大，由牛頓第二定律可知，此階段物體的加速度向左且逐漸增大.由于加速度與速度反向， 物體做加速度逐漸增大的減速運動.正確選項為A、C.對位訓(xùn)練2勻加速上升的升降機頂部懸有一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛有一小球。 若升降機突然停止運動，在地面上的觀察者看來，小球在繼續(xù)上升的全過程中A.速度逐漸減小B.速度先增大后減小C.加速度先減小后增大D.加速度一直減小【解析】在升降機突然停止運動的瞬時，小球仍具有豎直向上的速

12、度，且所受彈力大于重力。 因此，在升降機停止運動的一段時間內(nèi)，小球仍加速上升，速度不斷增大；隨著小球的上升， 彈簧的形變量減小，彈力減小，小球所受合力減小，加速度減小，當彈力與重力大小相等時， 合力減為零，加速度減為零，速度達到最大；之后，彈力大于重力，小球所受力方向豎直向下, 與小球運動速度方向相反，小球做減速運動，直到速度減為零。在這段時間內(nèi)，隨著彈力的減小，小球所受合力增大，加速度增大，當小球運動速度減為零時，加速度達到最大?！敬鸢浮緽C題型三臨界問題處理臨界問題的關(guān)鍵是臨界點的發(fā)現(xiàn)和臨界條件的應(yīng)用。解決臨界問題的常用方法：(1)極限法：在題目中出現(xiàn) 最大“、剛好”等之類的詞語時，一般隱

13、含著臨界狀態(tài)，處理時， 應(yīng)把物理過程推向極端，從而使臨界狀態(tài)顯現(xiàn)出來。(2)假設(shè)法：有些物理過程沒有明顯出現(xiàn)臨界狀態(tài)的線索，但在變化過程中有可能出現(xiàn)臨界問題，解答時一般采用假設(shè)法，先確定下出現(xiàn)臨界問題的條件，而后再判斷在具體問題中有沒有出現(xiàn)臨界問題。(3)數(shù)學(xué)法：先將物理過程轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)公式，再根據(jù)數(shù)學(xué)表達式求解出臨界條件。例題3 如圖所示，斜面體靜止于水平面上，斜面傾角”為53。，一質(zhì)量為0.1 kg的小球用細 TOC o 1-5 h z 線吊在斜面體的頂端，細線平行于斜面，不計一切摩擦，現(xiàn)對斜面體施一水平向右的拉力F,為保證小球不離開斜面，則斜面體向右做加速運動的加速度應(yīng)滿足什么條件？(g取

14、10 m/s2)【解析】 若拉力F較小時，小球?qū)⒖吭谛泵嫔弦黄鹣蛴壹铀龠\動；若拉力F較大時，小球?qū)㈦x開斜面.當小球剛好不離開斜面時，二者加速度同為ao,/且斜面對小球的支持力 Fn = 0.取小球為研究對象，受力如圖所示，合力 Fm/=Gi cot a= mgcot37 = mg 由牛頓第二定律得：/圖 3-10-4a= Fm/ m= g42= 7.5 m/s為保證小球不離開斜面，應(yīng)使斜面體向右的加速度a7.5 m/S對位訓(xùn)練3光滑圓柱體放在 V形槽中，截面如圖所示，它的左邊接觸處為A, 2 a 45,用一細繩拴住 V形槽，另一端通過定滑輪垂下一重物m設(shè)圓柱體質(zhì)量為 m,槽的質(zhì)量為M,不計各種

15、摩擦和滑輪的質(zhì) TOC o 1-5 h z 量，當質(zhì)量m足夠大時，在運動中圓柱體可以從槽中滾出，欲使圓柱IM匕體在運動中不離開 V形槽，則重物 m應(yīng)滿足什么條件？1【解析】 如圖所示圓柱體受到重力 mg與A點的支持力Fn作用，設(shè)圓柱體隨同V形槽前進而不滾出的前進加速度為a,則a是由重力與支持力共同作用產(chǎn)生的,從圖中可知.ma=mg cot a 所以 a=gcot a從整體為研究對象有 m gM + m+m gCot %當m的質(zhì)量?t足：m 4M m)c0t”時,圓柱體不會從槽中滾出1 -cot -【答案】m, W +m)cot“1 -cot 二題型四傳送帶問題 對傳送帶問題的分析，關(guān)鍵是對物體

16、受力情況的分析及物體在傳送帶上的運動情況的分析。例題4 如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距S=3.5m,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)N=0.1。工件滑上A端瞬時速度為vA=4m/s,到達B端的瞬時速度設(shè)為(1)若傳送帶不動，vB多大？(2)若傳送帶以速度 v逆時針勻速轉(zhuǎn)動，vB多大？(3)若傳送帶以速度 v順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB多大？解析(1)傳送帶不動時，工件滑上傳送帶后，受到向左的大小為f =Mmg的滑動摩擦力作用，工件向右做勻減速直線運動，運f動加速度大小為 a=&=1m/s ,到達B漏時的速度為 vB =寸va-2aS =3m/sm(2)當傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，工件受到的滑動摩擦力不變，工件

17、相對地面的位移不變，到達B端時的速度不變，vb =3m/s(3)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，情況復(fù)雜，根據(jù)傳送帶速度v的大小，有下列幾種可能情況：若v=va,工件滑上傳送帶時，者速度相同，無相對滑動或相對滑動的趨勢，工件不受摩擦力作用，運動狀態(tài)不變，vB =vA =4m/sB A若v va =4m/s ,有三種可能情況：/工件一直減速到B端，且末速度仍大于傳送帶的運動速度；/工件一直減速到B端，且末速度恰好等于傳送帶的運動速度；在上述兩種情況下，由于物體的受力及運動情況與傳送帶不動時完全相同，所以vB=3m/s。出現(xiàn)上述兩種情況的條件是：v W3m / s/在3m/s v Va =4m/s ,有可能出

18、現(xiàn)也有三種可能情況：/工件一直做加速運動，且末速度仍小于傳送帶的運動速度；/工件一直做加速運動，且末速度恰好等于傳送帶的運動速度；在上述兩種情況下，工件一直受到f =Mmg的滑動摩擦力作用，運動加速度為a=Ng=1m/s2,其末速度為vB =v； +2aS =/23m/s產(chǎn)生上述情況的條件是：v _23m/ s/當4m/sv2r 其中v丫2為當兩球間距離最小時 A、B兩球的速度；s與為兩球間距離從l變至最小的過程 中,A、B兩球通過的路程.由牛頓定律得A球在減速運動而B球作加速運動的過程中，A、B兩球的加速度大小為F a1 = m設(shè)v0為A球的初速度V1 =V0 -t ， mFa2 =2m，則

19、由勻加速運動公式得丫2Et 2m1 F ,2 S1 =v0t -1 ,2 m聯(lián)立解得S2J 2 2mVo . 3F(l -2r) m答案：3T章末綜合演練一、選擇題.關(guān)于牛頓第一定律的下列說法中，正確的是A.牛頓第一定律是牛頓第二定律在合力為零的情況下的特例B.牛頓第一定律說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是維持物體運動的原因C.慣性定律與慣性的實質(zhì)是相同的D.物體的運動不需要力來維持【解析】 牛頓第一定律明確提出了三個重要概念，即慣性（其大小的量度是質(zhì)量）、力、狀態(tài)的改變（加速度），有其重要的作用和地位；牛頓第二定律在此基礎(chǔ)上給出以上三個物理量之間的聯(lián)系，而且牛頓第二定律既沒有說明物體的

20、慣性，也沒有說明物體不受力的情況，牛頓第一定律和第二定律是兩個相互獨立的定律，故A、C是錯的；慣性是物體保持原有運動狀態(tài)的一種性質(zhì)，慣性定律（即牛頓第一定律）則反映物體在一定條件下（不受外力或合力為零）物 體的運動規(guī)律。慣性越大，物體的運動狀態(tài)越難改變。由牛頓第一定律可知，物體的運動不需要力來維持，但要改變物體的運動態(tài)，則必須有力的作用，B、D是對的?！敬鸢浮緽D.機車牽引列車前進，下列關(guān)于機車與列車間作用力的說法中正確的是A.機車拉列車的力比列車拉機車的力大B.機車牽引列車加速前進時，機車拉列車的力比列車拉機車的力大C.機車牽引列車勻速運動時，機車拉列車的力與列車拉機車的力大小相等D.機車拉

21、列車的力與列車拉機車的力總是大小相等，方向相反【解析】 機車拉列車的力是一對作用力和反作用力，它們總是大小相等，方向相反，所以D是正確的.【答案】D.如圖所示中A為電磁鐵掛在支架 C上，放到臺秤的托盤中， 在它的正下方有一鐵塊B.鐵塊靜止時，臺秤示數(shù)為 G,當電磁鐵通電，鐵塊被吸引上升的過程中，臺秤的示數(shù)將A.變大B.變小C.大于G,但呈恒量D.先變大，后變小【解析】 鐵塊被吸起的過程中，由于電磁鐵A和B的吸引力越來越大，B做加速度變大的加G,速上升運動，對整個系統(tǒng)而言，處于超重現(xiàn)象越來越明顯的狀態(tài)，所以臺秤的示數(shù)應(yīng)大于 且不斷變大.故A是正確的。.如圖所示，將一臺電視機靜止放在水平桌面上，則

22、下述說法正確的是（）口A.桌面對它支持力的大小等于它所受的重力，這兩個力是一對平衡力B.它所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力和反作用力C.它對桌面的壓力就是它所受的重力，這兩個力是同一性質(zhì)的力D.它對桌面的壓力和桌面對它的支持力是一對作用力和反作用力解析:桌面對電視機的支持力等于電視機所受的重力，這兩個力是一對平衡力，A對，B錯.電視機對桌面的壓力和桌面對電視機的支持力是一對作用力和反作用力，D電視機對桌面的 TOC o 1-5 h z 壓力等于它所受的重力，但這兩個力不是同一性質(zhì)的力，故C錯.答案：AD.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計的薄板，在薄板上放一重物，用手將重物向下壓

23、縮到一定程度后，突然將手撤去，則重物將被彈簧彈射出去，則在彈!F射過程中（重物與彈簧脫離之前）重物的運動情況是 （）iQjA.一直加速運動B.勻加速運動葺C.先加速后減速D.先減速后加速葺解析:物體在整個運動過程中受彈簧彈力和重力作用，剛松手時彈力大于重力，合力差向上，物體向上加速運動，隨著物體上移，彈力減小，合力減小，加速度減小，當?shù)臓枏椓Φ扔谥亓r，合力為零，加速度為零，此時速度達到最大； 之后彈力繼續(xù)減小， 合力向下， 物體做減速運動，當彈簧恢復(fù)原長時，重物與薄板分離，C正確.答案:C. 一根粗細均勻的銅棒的質(zhì)量為m,放在光滑的水平面上，在銅棒軸線方向受水平向右的拉力F而做勻加速直線運動

24、，則棒中自左向右各截面處的張力大小為A.都等于FB.逐漸增大C.逐漸減小D.都等于零【解析】 從整體上看，銅棒做勻加速直線運動，F(xiàn) = ma.如果把銅棒從某處截斷，那么可以看做兩個物體.把左邊的銅棒隔離出來，它受到向右的拉力，這個拉力即為截面處的張力.如果截面從左向右數(shù)Fma,則被隔離出來的銅棒質(zhì)量m逐漸增大，也就是各截面處的張力逐漸增大.所以B是正確的【答案】B.如圖所示，木塊 A、B靜止疊放在水平面上，A的質(zhì)量為m, B的質(zhì)量為2m.現(xiàn)施水平力F拉B, A、B剛好不發(fā)生相對滑動，一起沿水平面運動.若改用水平力F拉A, TOC o 1-5 h z 使A、B也保持相對靜止，一起沿水平面運動，則

25、 F不得超過|A|A.2FB.F/2BC.3 FD.F/3【解析】 從整體來看，F(xiàn)=3ma,設(shè)A、B間的最大靜摩擦力為 Ff Ffm=ma=E fm3如果用F作用在A上，使A、B發(fā)生相對滑動時，最大加速度為a；則Ff mFfm=2ma , a =2mF 3再從整體上來看有:F =ma =mxfm=3Ffm.2m 2所以F，上.2【答案】B.在粗糙的水平面上有一個質(zhì)量為m的物體在水平恒力 F的作用下由靜止開始運動，經(jīng)歷時間t后速度為v,如果要使物體的速度增加 2 v,可采用的方法是A.將物體的質(zhì)量減為原來的1/2,其他條件不變.將水平恒力增加到 2F,其他條件不變C.將作用時間增加到2t,其他條

26、件不變 TOC o 1-5 h z D.將物體的質(zhì)量、水平恒力和時間都同時增加為原來的2倍【解析】 因為 v=at= F -mg，t =(F N g) t,故選 C、D. mm【答案】CD. 一個靜止于光滑水平面上的物體受到水平力Fi的作用，如果要使物體產(chǎn)生與Fi成。角方向的加速度a,如圖所示，則應(yīng)A.沿a方向施加一個作用力 F2/B.在物體上施加一個與 Fi大小相等，與a方向也成。角的力F2,且F2方k/向在a的另一側(cè)0C.加在物體上的最小作用力F2=Fisin 0，口公F1D.加在物體上的最大作用力 F2=-sin 1【解析】 應(yīng)使物體所受的合力沿加速度a的方向.【答案】BC10.如圖所示

27、，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細線固定在傾角裳夕)為30。的光滑斜面上，若不計彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的內(nèi)心夢”加速度分別為一一,A.者B等于gB. g和022C.Ma Mb .9和 oMb 2D. 0和Ma MbMb解析 在細線被剪斷之前，A、B兩球處于平衡狀態(tài)，沿斜面方向所受合力為零，細線對B球的拉力大小為F =(MA+MB)g,方向沿斜面向上。2在剪斷細線瞬間，彈簧的形變來不及發(fā)生變化，彈力不變，A球受力不變，所受合力仍為零，加速度為零；B球所受合力大小等于 F,方向沿斜面向下，加速度大小為 a = (MA +MB)g 。2M選項D正確。答案：D二、填空題11. 10

28、 kg的物體靜止在水平地面上受到水平恒力F作用后在時間t內(nèi)的位移為x,且x=2t2,則物體A的加速度為 m/s2。若4 s末撤去力F,物體再經(jīng)過10 s停止運動，則物體與水 平面間的動摩擦因數(shù)為 .【解析】將x=2t2與s=1 at2對比寫成x=通閃2則a=4 m/s222又因為 4 s 末的速度 v=at=4X4 m/s=16 m/s ,在后 10 s 內(nèi)有：vt v0=at 即 010=aX10,2 一. Ff 匕 mga= - 1.6 m/s，又因為 a=gm m所以 610=1.6 尸0.16【答案】4; 0.16.質(zhì)量為0.8 kg的物體在一水平面上運動.如圖所示的兩條直線 分別表示

29、物體受到水平拉力作用和不受拉力作用的v-t圖線，則圖線b與上述的 狀態(tài)相符，該物體所受到的拉力是 N. v 6 一 / 23 一 / 2a= m/s = m/s , t84Lva=-寸m/s2=-1.5 m/s24【解析】 由圖象可知b圖象是加速運動時受力作用時的情況，且 而a圖是不受拉力作用只受到 Ff作用時的圖象,3決 N=1.8 N4Ff=ma=1.5 0.8 N=1.2 N,則 F=Ff+ma=1.2 N+0.8【答案】 受到水平拉力；1.8. 一輛小汽車以54 km/h的速度沿水平路面行駛時，突然緊急剎車，剎車后路面對車的摩 擦力等于車重的0.6倍，小汽車剎車后 3.0 s內(nèi)的位移為

30、 m.(g取10 m/s2)【解析】 小汽車剎車時的加速度大小a= 06mg =0.6g= 6 m/s2,停止運動所用時間t= *=ma5 s, 3 s內(nèi)的位移即為2.5 s內(nèi)的位移，由vt2 v02 = 2a s得s = 18.75 m .【答案】18.7514.如圖所示，底座 A上裝有長為0.5 m的直立桿B, A、B總質(zhì)量為0.2 kg, n B桿上套有一質(zhì)量為 0.05 kg的小環(huán)C,它與桿之間有摩擦.當環(huán)從底座開始以4 TOC o 1-5 h z m/s的初速度上升時，剛好能沿桿升到桿頂，則在環(huán)上升的過程中加速度的大C C小為 m/s2,底座對水平地面的壓力為 N.(底座始終未離開地

31、面)解析:用a表示環(huán)上升時的加速度大小，由勻變速運動的公式得：rrA2,29 v4v0 =2as,a= 0m/s =16 m/s ,方向豎直向下.2s 2 0.5對環(huán)進行研究，據(jù)牛頓第二定律得：me g+F Bc=mc a所以 FBc=mc a-mc g=mc (a-g)=0.05 (16-10) N=0.3 N根據(jù)牛頓第三定律，c環(huán)對桿B的摩擦力大小Fcb=0.3 N,方向豎直向上.對底座研究，由平衡條件得Fn+F cb= (mA+mB)g那么 FN=(mA+mB)g-FcB=0.2 10 N-0.3 N=1.7 N據(jù)牛頓第三定律，底座對地面的壓力大小為Fn =F=1.7 N.答案:161.

32、7三、計算題.如圖所示，小車在水平面上以加速度a向左做勻加速直線運動，車廂內(nèi)用OA、OB兩細繩系住一個質(zhì)量為 m的物體，OA與豎直方向的夾角為aOB是水平的，求二繩的拉力各是多少？【解析】 研究對象是小球m, m的受力如圖所示，建立直角坐標，注意 ay= 0. 由牛頓第二定律得：F1 sin 日-F2 = ma=F1 cos 日- ma = 0解得：F1 = mg/cos0F2 = mgtan 0- ma.如圖所示，風(fēng)洞實驗室中可產(chǎn)生水平方向的，大小可調(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.小球孔徑略大于細桿直徑.(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，

33、這時小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的 0.5倍，求小球與桿間的滑動摩擦因數(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15 m所需時間為多少？(sin37 =0.6, cos37 =0.8)【解析】(1)球在水平桿上時所受力如圖3106所示，則圖 3-10-6Fni =mgFr =FF1 = NFni得球與桿間的動摩擦因數(shù)為kFnimg= 0.5(2)小球在斜桿上受力如圖所示，并建直角坐標系，則IF cos37 mgsin37-F-2 =maJFsin37*+FN2 -mgcos37 = 0F2 = Fn2注意到F=0.5mg,由以上各式解得2a=7.5 m/s鵬由s=1at2得所求時間為.如圖所示，斜面長 5 m,高3 m,斜面底端放一質(zhì)量為 5 kg的物體，物體與斜面間的動摩 擦因數(shù) 月0.3.現(xiàn)以水平力F=100 N作用于物體，使物體從底端沿斜面向上運動，若在距底端42、m處撤去水平