2. 抓住几个点
(1) 伸到最长的点,压缩到最短的点
(2) 弹簧原长的点
(3) 受力平衡的点
弹簧长度的变化影响力的变化,因此研究时往往比较复杂
1. 一般弹簧弹力不会随外力变化而突变,但如果事情值弹簧,一端没有束缚的情况下弹力也会突变
例:竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定与杆上,小球处于静止状态,设拔去销钉M瞬间,小球的加速度大小为12m/s2,若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是多少?(g = 10m/s)
分析:拔去销钉瞬间,小球加速度的大小为12m/s2,方向可以向上也可以向下
当a向上时:N – G = ma 上部弹簧的力为ma 方向向下
撤掉N ma + mg = ma1 a1 = 22m/s2
当a向下时:N + G = ma 上部弹簧的力为ma 方向向上
撤掉N ma – mg = ma1 a1 = 2m/s2
2.失重:视重< 实重 a竖直向下 G-N = ma
加速下降或减速上升
例:(1994年上海)原来作匀速运动的升降机内,有一被伸长弹簧拉住的,具有一定质量的物体A静止在地板上,如图,现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此升降机的运动可能是:B
A. 加速上升
B. 减速上升
C. 下降
D. 减速下降
1.超重:视重 >实重 a竖直向上 N-G = ma
加速上升或减速下降
5. 矢量法 :
例:如图,倾角为α的斜坡上行驶着一辆小车,车顶吊着一只单摆,一观察者测得摆线与竖直方向的夹角为β,则可判断小车的加速度大小为:B
A.a = gsinβ/ sin(α+β)
B.a = gsinβ/ cos(α+β)
C.a = gsinβ/ sinα
D.a = gsinα
分析:小球受到重力、拉力与合力组成矢量三角形
mg/ sin(90°-α-β) = ma/sinβ
α= gsinβ/cos(α+β)
4. 系统牛顿第二定律
对连接体,可以在几个物体加速度不同时,考虑合力与加速度的关系
∑F = m1a1+m2a2+ …
例3(1994年全国)质量M=10千克的木楔ABC静置于粗糙水平面上,滑动摩擦系数μ=0.02,在木楔的倾角为30º的斜面上,有一质量m=1.0千克的物块由静止开始沿斜面下滑,如图,当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s,在这过程中木楔没有动,,求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。(g=10m/s)
分析:物块滑下 2as = v2 a = 0.7m/s2
a∥=acosθ=0.61m/s2
f = ma∥=1.0kg×a∥=0.61N 水平向右
3. 分解加速度
解决动力学问题分解方法有两种,一种是分解力,一种是分解加速度
例:自动扶梯与地面夹角为30º,当
扶梯沿斜面向上作匀加速运动时,
人对梯面的压力是其重力的6/5,则
人与梯面的摩擦力是其重力的:(/5)
2. 整体法与隔离法的应用
① 隔离法分析内力
例2.(1993年上海)如图所示,木块A与B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上,三者都置于地面,它们的质量之比是1∶2∶3,所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬间,
A和B的加速度分别是 ,
分析:三木块在地面上静止时,木块A受到向下重力和向上的弹力,木块B受到向下的重力和向下的弹力向上的支持力,抽出C后弹力不会立即变化∴
② 整体法分析系统加速度
在解决连接题问题时,往往先用整体
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例3.如图,m2拉m1向下做加速运动,m1与桌面摩擦系数为μ,求加速度
a = ( m2g -μm1g)/(m1+m2)
③ 综合应用--先整体后分离
例4.如图质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m的物块B与地面的摩擦系数为μ,在已知水平推力F的作用下,A、B作加速运动,则A对B的作用力为
分析:整体: F – μmg = 3ma
a = ( F – μmg ) / 3m
对B: N – μmg = ma
N = F/3 +2μmg/3
例5.(1990上海)如图所示,三个物体质量分别为m1、m2和m3,带有滑轮的物体放在光滑水平面上,滑轮和所有接触面的摩擦及绳子的质量均不计,为使三个物体无相对运动,水平推力F等于 。
F = (m1+m2+m3)a m1:T = m1a
m2:竖直方向没有加速度, m2g = T
F = (m1+m2+m3)g
1.正交分解法
物体做加速运动:
取两相互垂直的方向,正交表示
例:在水平地面上有一质量为5千克的物体,在与水平方向成53°沿斜上方的25牛顿拉力时,恰好做匀速直线运动
(1) 当拉力为50牛时,加速度多大?
(2) 当拉力为62.5牛时,加速度多大?
3. 牛顿定三定律:
物体间的作用总是相互的,“两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上”。
注意:(1)相互作用力与平衡力的区别。
(3) 相互作用力与物体所处的状态无关。
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