高中物理 牛顿运动定律应用5

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牛顿运动定律应用5

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的物体放在水平地面上， 【 例 1】 质量为 的物体放在水平地面上 ， 】 质量为m的物体放在水平地面上 受水平恒力F作用 作用， 受水平恒力 作用 ， 由静止开始做匀加速直 线运动， 经过ts后 撤去水平拉力F, 线运动 ， 经过 后 ， 撤去水平拉力 ， 物体 又经过ts停下 求物体受到的滑动摩擦力f. 停下， 又经过 停下，求物体受到的滑动摩擦力 .解析：物体受水平拉力 作用和撤去 后都在水平面 作用和撤去F后都在水平面 解析 ： 物体受水平拉力F作用和撤去 上运动， 因此， 物体在运动时所受滑动磨擦力f大小 上运动 ， 因此 ， 物体在运动时所受滑动磨擦力 大小 恒定. 恒定.我们将物体的运动分成加速和减速两个阶段来 分析时，两段的加速度均可以用牛顿第二定律得出， 分析时，两段的加速度均可以用牛顿第二定律得出， 然后可由运动学规律求出加速度之间的关系， 然后可由运动学规律求出加速度之间的关系，从而求 解滑动摩擦力. 解滑动摩擦力. ½F

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【例2】如图所示，水平传送带A、B两端相距 】如图所示，水平传送带 、 两端相距 S = 3.5m , 工 件 与 传 送 带 间 的 动 摩 擦 因 数 端瞬时速度V μ=0.1。工件滑上 端瞬时速度 A=4 m/s,达到 。工件滑上A端瞬时速度 达到 B端的瞬时速度设为 B。 (1)若传送带不动， vB 端的瞬时速度设为v 若传送带不动， 端的瞬时速度设为 若传送带不动 多大？ 若传送带以速度 匀速)逆时针转动， 若传送带以速度v(匀速 多大？(2)若传送带以速度 匀速)逆时针转动， vB多大？(3)若传送带以速度v(匀速)顺时针转 多大？(3)若传送带以速度v(匀速) 若传送带以速度 匀速 多大？ 动，vB多大？

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【解析】(1) (2)传送带不动或逆时针转动时，到B的速度 B=3 m/s. 传送带不动或逆时针转动时， 的速度v 传送带不动或逆时针转动时 的速度 (3)传送带顺时针转动时， 根据传送带速度 的大小 ， 由下列五种 传送带顺时针转动时，根据传送带速度v的大小 的大小， 传送带顺时针转动时 情况： 情况： 工件与传送带速度相同，均做匀速运动，工件到达B ①若v=VA,工件与传送带速度相同，均做匀速运动，工件到达 = 端的速度v 端的速度 B=vA ②若v≥ 的速度v 的速度 B=5 m/s.2 v A + 2aS,

工件由A到 ，全程做匀加速运动，到达B端 工件由 到B,全程做匀加速运动，到达 端

③若 度增加到传送带速度v时 工件与传送带一起作匀速运动速度相同， 度增加到传送带速度 时，工件与传送带一起作匀速运动速度相同， 工件到达B端的速度 端的速度v 工件到达 端的速度 B=v. 工件由A到 ，全程做匀减速运动，到达B端 ④若v≤ vA

2aS 时，工件由 到B,全程做匀减速运动，到达 端 的速度v 的速度 B=3 m/s.2

2 v A + 2aS >v>VA,工件由 到B,先做匀加速运动，当速 工件由A到 ，先做匀加速运动， >

工件由A到 ，先做匀减速运动， ⑤若vA>v> vA 2aS ,工件由 到B,先做匀减速运动，当速度 > 减小到传送带速度v时 工件与传送带一起作匀速运动速度相同， 减小到传送带速度 时，工件与传送带一起作匀速运动速度相同， 工件到达B端的速度 端的速度v 工件到达 端的速度 B=v。 。2

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说明： (1)解答“运动和力”问题的关键是要分析清楚物 )解答“运动和力”问题的关键是要分析清楚物 体的受力情况和运动情况， 体的受力情况和运动情况，弄清所给问题的物理情 景. (2)审题时应注意由题给条件作必要的定性分析或 ) 半定量分析. 半定量分析. (3)通过此题可进一步体会到，滑动摩擦力的方向 )通过此题可进一步体会到， 并不总是阻碍物体的运动. 并不总是阻碍物体的运动.而是阻碍物体间的相对 运动，它可能是阻力，也可能是动力. 运动，它可能是阻力，也可能是动力.

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七、临界和极值问题1.用极端分析法分析临界条件 . 若题目中出现“最大” 若题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词 最小” 刚好” 语时，一般都有临界现象出现，分析时， 语时，一般都有临界现象出现，分析时，可用极端分 析法，即把问题(物理过程)推到极端( ),分析 析法，即把问题(物理过程)推到极端(界),分析 在极端情况下可能出现的状态和满足的条件，应用规 在极端情况下可能出现的状态和满足的条件， 律列出在极端情况下的方程，从而暴露出临界条件. 律列出在极端情况下的方程，从而暴露出临界条件.

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七、临界和极值问题2.用假设法分析物体受力 . 在分析某些物理过程时，常常出现似乎是这又似乎是那的 在分析某些物理过程时， 多种可能性，难以直观地判断出来. 多种可能性 ， 难以直观地判断出来 . 此时可用假设法去分 析. 方法I: 假定此力不存在 ， 根据物体的受力情况分析物体 方法 ： 假定此力不存在， 将发生怎样的运动，然后再确定此力应在什么方向， 将发生怎样的运动 ， 然后再确定此力应在什么方向 ， 物体 才会产生题目给定的运动状态. 才会产生题目给定的运动状态. 方法Ⅱ 假定此力存在，并假定沿某一方向， 方法Ⅱ:假定此力存在，并假定沿某一方向，用运动规律 进行分析运算，若算得结果是正值， 进行分析运算 ， 若算得结果是正值 ， 说明此力确实存在并 与假定方向相同； 若算得的结果是负值， 与假定方

向相同 ； 若算得的结果是负值 ， 说明此力也确实 存在，但与假定的方向相反；若算得的结果是零， 存在 ， 但与假定的方向相反 ； 若算得的结果是零 ， 说明此 力不存在. 力不存在.

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【例3】如图所示，放在光滑水平地面上的木板长质量为 】如图所示，放在光滑水平地面上的木板长质量为2kg, , 一质量为3kg的小铁块 放在 的左端 ， A、 B之间的动摩擦因 的小铁块A放在 的左端， 、 之间的动摩擦因 一质量为 的小铁块 放在B的左端 数为0. . 的初速度向右运动后， 数为 . 4.当 A以3m/s的初速度向右运动后， 求要使铁块不 以 / 的初速度向右运动后 从木板上滑下，木板至少应该有多长？ 从木板上滑下，木板至少应该有多长？

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【例4】如图，一个质量为 .2 kg的小球用细绳吊在倾角 】如图，一个质量为0. 的小球用细绳吊在倾角 的斜面顶端，斜面静止时球紧靠在斜面上， θ=530的斜面顶端，斜面静止时球紧靠在斜面上，绳与斜面 平行，不计摩擦，当斜面以10 / 的加速度向右运动时， 平行，不计摩擦，当斜面以 m/s2的加速度向右运动时， 求绳子的拉力及斜面对小球的弹力. 求绳子的拉力及斜面对小球的弹力. 解析：把加速度 推到两个极端来分 解析：把加速度a推到两个极端来分 较小( 析：当a较小(a=0)时，小球受到重 较小 ) 绳的拉力、斜面的支持力的作用， 力、绳的拉力、斜面的支持力的作用， 此时，绳平行于斜面； 足够大时， 此时，绳平行于斜面；当a足够大时， 足够大时 小球将“飞离”斜面， 小球将“飞离”斜面，此时绳与水平 方向的夹角未知，那么a=10m/s2向 方向的夹角未知，那么 / 右时， 右时，究竟是上述两种情况中的哪能 一种呢？ 一种呢？必须先求出小球离开斜面的 临界值a 然后才能确定. 临界值 0,然后才能确定.

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设小球处在刚离开斜面或刚不离开斜面的临界状态( 刚 设小球处在刚离开斜面或刚不离开斜面的临界状态(N刚 好为零)时斜面向右的加速度为a 好为零)时斜面向右的加速度为 0,此时对小球由牛顿第 二定律得 Tcosθ=ma0……… …… 此处隐藏：3240字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……