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    已知物体的运动情况求物体所受到的某一个力:应先根据运动学公式求得加速度a.再根据牛顿第二定律求物体所受到的合外力.从而就可以求出某一分力． 综上所述.解决问题的关键是先根据题目中的已知条件求加速度a.然后再去求所要求的物理量.加速度象纽带一样将运动学与动力学连为一体． [例3]如图所示.水平传送带A.B两端相距S＝3.5m.工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1.工件滑上A端瞬时速度VA＝4 m/s,达到B端的瞬时速度设为vB. (1)若传送带不动.vB多大? (2)若传送带以速度v逆时针转动.vB多大? (3)若传送带以速度v顺时针转动.vB多大? [解析](1)传送带不动.工件滑上传送带后.受到向左的滑动摩擦力(Ff=μmg)作用.工件向右做减速运动.初速度为VA.加速度大小为a＝μg＝lm/s2.到达B端的速度. (2)传送带逆时针转动时.工件滑上传送带后.受到向左的滑动摩擦力仍为Ff=μmg .工件向右做初速VA.加速度大小为a＝μg＝1 m/s2减速运动.到达B端的速度vB=3 m/s. (3)传送带顺时针转动时.根据传送带速度v的大小.由下列五种情况: ①若v＝VA.工件滑上传送带时.工件与传送带速度相同.均做匀速运动.工件到达B端的速度vB=vA ②若v≥.工件由A到B.全程做匀加速运动.到达B端的速度vB==5 m/s. ③若＞v＞VA.工件由A到B.先做匀加速运动.当速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.工件到达B端的速度vB=v. ④若v≤时.工件由A到B.全程做匀减速运动.到达B端的速度 ⑤若vA＞v＞.工件由A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.工件到达B端的速度vB＝v. 说明:(1)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.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．(3)通过此题可进一步体会到.滑动摩擦力的方向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． [例4]质量为m的物体放在水平地面上.受水平恒力F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.物体又经过ts停下.求物体受到的滑动摩擦力f． 解析:物体受水平拉力F作用和撤去F后都在水平面上运动.因此.物体在运动时所受滑动磨擦力f大小恒定．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.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． 分析物体在有水平力F作用和撤去力F以后的受力情况.根据牛顿第二定律F合=ma. 则加速阶段的加速度a1=(F-f)/m---① 经过ts后.物体的速度为v=a1t---② 撤去力F后.物体受阻力做减速运动.其加速度a2=f/m---③ 因为经ts后.物体速度由v减为零.即0＝2一a2t---④ 依②.④两式可得a1=a2.依①.③可得(F-f)/m= f/m 可求得滑动摩擦力f=½F 答案:½F 规律方法 1. 瞬时加速度的分析 [例5]如图(a)所示.木块A.B用轻弹簧相连.放在悬挂的木箱C内.处于静止状态.它们的质量之比是1:2:3.当剪断细绳的瞬间.各物体的加速度大小及其方向? [解析]设A的质量为m.则B.C的质量分别为2m.3m 在未剪断细绳时.A.B.C均受平衡力作用.受力如图(b)所示.剪断绳子的瞬间.弹簧弹力不发生突变.故Fl大小不变.而B与C的弹力怎样变化呢?首先B.C间的作用力肯定要变化.因为系统的平衡被打破.相互作用必然变化.我们没想一下B.C间的弹力瞬间消失.此时C 做自由落体运动.ac＝g,而B受力F1和2mg.则aB=(F1+2mg)/2m＞g.即B的加速度大于C的加速度.这是不可能的.因此 B.C之间仍然有作用力存在.具有相同的加速度.设弹力为N.共同加速度为a.则有 F1+2mg-N＝2ma ----① 3mg+N ＝3ma -----② F1=mg 解答 a＝1．2. N＝0·6 mg 所以剪断细绳的瞬间.A的加速度为零,B.C加速度相同.大小均为1．2g.方向竖直向下. [例6]在光滑水平面上有一质量m＝Ikg的小球.小球与水平轻弹簧和与水平方向夹角O为300的轻绳的一端相连.如图所示.此时小球处于静止状态.且水平面对小球的弹力恰好为零.当剪断轻绳的瞬间.小球加速度的大小和方向如何?此时轻弹簧的弹力与水平面对球的弹力比值是多少? 简析:小球在绳末断时受三个力的作用. 绳剪断的瞬间.作用于小球的拉力T立即消失.但弹簧的形变还存在.故弹簧的弹力F存在． (1)绳未断时: Tcos300＝F.Tsin300＝mg 解得:T＝20 N F＝10 N (2)绳断的瞬间:T=0.在竖直方向支持力N=mg.在水平方向F=ma.所以a=F/m=10m/s2 此时F/N=10/10= 当将弹簧改为轻绳时.斜向上拉绳断的时间.水平绳的拉力立即为零． [例7]如图所示,小球质量为m,被三根质量不计的弹簧A.B.C拉住,弹簧间的夹角均为1200,小球平衡时, A.B.C的弹力大小之比为3:3:1,当剪断C瞬间,小球的加速度大小及方向可能为 ①g/2,竖直向下;②g/2,竖直向上;③g/4,竖直向下;④g/4,竖直向上; A.①②;B.①④;C.②③;D.③④; 解析:设弹簧C中的弹力大小为F,则弹簧A.B中的弹力大小为3F. (1)当A.B.C均体现拉力:平衡时3F=F+mg,∴F=½mg.剪断C时:3F-mg=ma1 ∴a1=½g,方向竖直向上. (2)当A.B体现为拉力,C体现为推力:平衡时:3F+F=mg,∴F=¼mg;剪断C时:3F-mg=ma2 , ∴a2=-¼g,方向竖直向下.故答案C. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。当小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。

    （1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2。

      ①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误？

     

                                                                       

      ②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？

     

                                                                         

      ③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？

     

                                                                        

    （2）在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=               ；该小车动能改变量的表达式为△EK=                     （结果用题中已知物理量的符号表示）；在误差允许范围内若满足      ，则动能定理得证

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    某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。当小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。

    （1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2。

      ①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误？

     

                                                                       

      ②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？

     

                                                                         

      ③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？

     

                                                                         

    （2）在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=              ；该小车动能改变量的表达式为△EK=                    （结果用题中已知物理量的符号表示）；在误差允许范围内若满足      ，则动能定理得证

     

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    某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。当小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。

    （1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2。
    ①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误？
     
                                                                       
    ②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？
     
                                                                         
    ③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？
     
                                                                        
    （2）在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=              ；该小车动能改变量的表达式为△EK=                    （结果用题中已知物理量的符号表示）；在误差允许范围内若满足     ，则动能定理得证

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    某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。当小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。

    （1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2。

      ①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误？

     

                                                                       

      ②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？

     

                                                                         

      ③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？

     

                                                                         

    （2）在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W=               ；该小车动能改变量的表达式为△EK=                     （结果用题中已知物理量的符号表示）；在误差允许范围内若满足      ，则动能定理得证

     

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    某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置。他们找到的实验器材还有：打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。将小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。
    （1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m，让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距，分别算出这两点的速度。
    ①本实验要使系统受到的摩擦力的影响降到最小，需要平衡摩擦力，该同学应如何操作？
    答：__________________________________________。
    ②本实验认为小车所受的合外力等于沙与桶的重力，则该控制的实验条件是什么？
    答：__________________________________________。
    （2）在实验操作正确的前提下，若挑选的一条点迹清晰的纸带如图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标出s3、s4、s5）。则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中，合外力对小车做的功W＝______________；该小车动能改变量的表达式ΔEk＝______________（结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足______________，则动能定理得证。

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