第8講牛頓運(yùn)動定律的綜合運(yùn)用

1、第8講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用【考點(diǎn)1】動力學(xué)兩類基本問題1. 已知物體的受力情況，求解物體的運(yùn)動情況解這類題目，一般是應(yīng)用牛頓第二定律求出物體的加速 再根據(jù)物體的初始條件，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式，求出物體的運(yùn)動情況.2. 已知物體的運(yùn)動情況，求解物體的受力情況解這類題目，一般是應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出物體的加速度，再應(yīng)用牛頓第二定律求出物體所受的合外力，進(jìn)而求出物體所受的某個(gè) 3. 解決兩類基本問題的方法以加速度為“橋梁”,由運(yùn)動學(xué)公式和牛頓第二定律列方程求解，具體邏輯關(guān)系如圖:曲力舷站rti遠(yuǎn)動湮力【例1】如圖所示，物體在有動物毛皮的斜面上運(yùn)動，由于毛皮表面的特殊性，物體的運(yùn)動 有如下特點(diǎn)：順著毛的生長方

2、向運(yùn)動時(shí)毛皮產(chǎn)生的阻力可以忽略；逆著毛的生長方向運(yùn)動時(shí)會受到來自毛皮的滑動摩擦力.(1) 試判斷如圖所示情況下，物體在上滑還是下滑時(shí)會受到摩擦力？一物體從斜面底端以初速度 vo= 2m/s沖上足夠長的斜面，斜面的傾角為 0 = 30°，過了 t = 1.2 s后物體回到出發(fā)點(diǎn).若認(rèn)為毛皮產(chǎn)生滑動摩擦力時(shí)，動摩擦因數(shù)為定值，g取10 m/s 2，貝U卩的值為多少？答案：答案 下滑時(shí)-4【小思點(diǎn)評】(1)因毛生長的方向是斜向上的，故物體下滑時(shí)會受滑動摩擦力的作用(2) 物體上滑時(shí)的加速度大小a1= gsin 0 = 5m/s2，上滑的時(shí)間 11 = = 0.4sa1上滑的位移 x =導(dǎo)1

3、 = 0.4m物體下滑時(shí)的加速度mgs in 0 mgcosBa2= gsin 0 卩 gcos 0下滑時(shí)間t2= t ti = 0.8sa2= 1.25m/s可求得卩=-43.【例2】在平直公路上有 A、B兩輛汽車，質(zhì)量均為 6.0 X 103kg，運(yùn)動時(shí)所受阻力均為車重1的話它們的v t圖象分別如圖中2a、b所示.g= 10m/s，求:(1) A車的加速度aA的大小和牽引力Fa的大小；03s內(nèi)B車的位移xb的大小和牽引力 Fb的大小.答案：(1)1.75m/s 21.45 X 104N (2)9m0【小思點(diǎn)評】(1)由圖可得A車勻加速運(yùn)動的加速度為 v 142aA= m/s = 1.75

4、m/s t 8由牛頓第二定律得Fa kmg= ma可得 Fa= kmg+ ma代入數(shù)據(jù)可得Fa= 1.45 X 104N03s內(nèi)B車的位移等于這段時(shí)間內(nèi)B車圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積xb= 9m由圖可得B車勻減速運(yùn)動的加速度為 v'2, 2aB=二 m/s t '3由牛頓第二定律有Fb kmg= maB可得 Fb= kmg+ mas代入數(shù)據(jù)可得Fb= 0.代入數(shù)據(jù)可得Fb= 0.【例3】如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.5，現(xiàn)用一個(gè)F= 20N與水平方向成30°角的恒力斜向上拉物體. 過3s，該物體的位移為多少？(g取10m/s

5、求列車減速時(shí)的加速度大??； 若該列車總質(zhì)量為 8.0 x 105 kg，所受阻力恒為車重的 0.1倍，求列車駛離車站加速 過程中牽引力的大小； 求列車從開始減速到恢復(fù)原速這段時(shí)間內(nèi)的平均速度的大小.)答案：2.59m【小思點(diǎn)評】 對物體進(jìn)行受力分析如圖所示物體受重力mg,地面的支持力 Fn,滑動摩擦力 Ff 和力 F.將力 F 正交分解，則 Fy= Fsin30 ° = 10N, Fx = Fcos30° 17.3N.沿y軸方向有mg Fy- Fn= 0,沿x軸方向有Fx Ff= ma 又因?yàn)镕f= i Fn,聯(lián)立以上三式，解得 a= 0.575m/s 根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得1

6、2 1 2x=-at = x 0.575 x 3 m 2.59m.2 2【學(xué)考真題試做】1. (2016 浙江10月學(xué)考)在某段平直的鐵路上，一列以324 km/h高速行駛的列車某時(shí)刻開始勻減速行駛，5 min后恰好停在某車站，并在該站停留 4 min，隨后勻加速駛離車站，經(jīng)8.1 km后恢復(fù)到原速 324 km/h.圖 3- 3-12. (2018年 4月浙江學(xué)考)可愛的企鵝喜歡在冰面上游玩，有一企鵝在傾角為370的斜面上，先以加速度 a=0.5m/s2從冰面底部由靜止開始沿直線向上"奔跑”，t=8s時(shí)，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行，最后退滑到出發(fā)點(diǎn)， 完成一次游戲(企鵝在滑動過

7、程中姿勢保持不變)。若企鵝肚皮與冰面間的動摩擦因數(shù)卩=0.25 ,已知sin37o=0.6 , cos37o=0.8求：(1) 企鵝向上“奔跑”的位移大??；(2) 企鵝在冰面上滑動的加速度大小；(3) 企鵝退滑到出發(fā)點(diǎn)的速度大小。(計(jì)算結(jié)果可用根式表示)3. (2018年6月浙江學(xué)考)某校物理課外小組為了研究不同物體水下運(yùn)動特征，使用質(zhì)量m=0.05kg的流線型人形模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓模型從h=0.8m高處自由下落進(jìn)入水中。假設(shè)模型入水后受到大小恒為Ff=0.3N的阻力和F=1.0N的恒定浮力，模型的位移大小遠(yuǎn)大于模型長度，忽略模型在空氣中運(yùn)動時(shí)的阻力，試求模型(1 )落到水面時(shí)速度 v

8、的大小；(2) 在水中能到達(dá)的最大深度 H;(3) 從開始下落到返回水面所需時(shí)間 t。水面【考點(diǎn)2】超重與失重現(xiàn)象1. 超重：(1) 定義：物體對支持物的壓力 (或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象.(2) 產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度.2. 失重：(1) 定義：物體對支持物的壓力 (或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象.(2) 產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度.3. 完全失重(1)定義：物體對支持物的壓力 (或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)等于零的現(xiàn)象稱為完全失重現(xiàn)象.(2)產(chǎn)生條件：物體的加速度 a = g,方向豎直向下.4. 實(shí)重和視重(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力，與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān).

9、視重 當(dāng)物體掛在彈簧測力計(jì)下或放在水平臺秤上時(shí)，彈簧測力計(jì)或臺秤的示數(shù)稱為視重. 視重大小等于彈簧測力計(jì)所受物體的拉力或臺秤所受物體的壓力大小.5盡管物體的加速度不在豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會 處于超重或失重狀態(tài).6物體超重或失重的多少是由物體的質(zhì)量和豎直加速度共同決定的，其大小等于ma【例1】一個(gè)同學(xué)在體重計(jì)上做如下實(shí)驗(yàn)：由站立突然下蹲.則在整個(gè)下蹲的過程中，下列 說法正確的是()A. 同學(xué)處于失重狀態(tài)，體重計(jì)的讀數(shù)小于同學(xué)的體重B. 同學(xué)處于失重狀態(tài)，體重計(jì)的讀數(shù)大于同學(xué)的體重C. 同學(xué)先失重再超重，體重計(jì)的讀數(shù)先小于同學(xué)的體重再大于同學(xué)的體重D. 同學(xué)先超重再失

10、重，體重計(jì)的讀數(shù)先大于同學(xué)的體重再小于同學(xué)的體重答案：C【小思點(diǎn)評】整個(gè)下蹲的過程中，先加速后減速，在加速階段加速度豎直向下，處于失重狀處于超重狀態(tài)， 體重計(jì)的480N,則升降機(jī)的運(yùn)動是態(tài)，體重計(jì)的讀數(shù)小于同學(xué)的體重，在減速階段加速度豎直向上,讀數(shù)大于同學(xué)的體重，故 C正確.【例2】質(zhì)量為60kg的人，站在升降機(jī)內(nèi)的臺秤上，測得體重為2(g 取 10m/s )()A. 可能是勻速下降B. 升降機(jī)加速度大小為2m/s22C. 升降機(jī)加速度大小為3m/sD. 可能是減速下降答案：B【小思點(diǎn)評】對人受力分析,受重力和支持力，支持力小于重力,故合力向下，加速度向下,故升降機(jī)的加速度也向下，所以升降機(jī)的

11、運(yùn)動是加速下降或減速上升，由牛頓第二定律得mg- F= ma 解得 a=600 480260 m/s= 2 m/s2,故B正確【學(xué)考真題試做】1. （2018年 4月浙江學(xué)考）如圖所示，小芳在體重計(jì)上完成下蹲動作。下列F-t圖像能反映體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的是（）【考點(diǎn)3】動力學(xué)中的連接體問題1.整體法當(dāng)連接體內(nèi)（即系統(tǒng)內(nèi)）各物體的加速度相同時(shí),可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個(gè)整體， 分析其受力和運(yùn)動情況，運(yùn)用牛頓第二定律對整體列方程求解的方法.2隔離法當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時(shí)，常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中隔離出來，分析其受力和運(yùn)動情況，再用牛頓第二定律對隔離卷的物體列方程求解的方法.3.外力和內(nèi)

12、力如果以物體系統(tǒng)為研究對象， 受到系統(tǒng)之外的物體的作用力， 這些力是該系統(tǒng)受到的外_ 力,而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為內(nèi)力 應(yīng)用牛頓第二定律列方程時(shí)不考慮內(nèi)力. 如果 把某物體隔離出來作為研究對象，則內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的外力.【小納自測】1.靜止在光滑水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg，在水平恒力 F推動下開始運(yùn)動，4 s末它的速度達(dá)到 4 m/s，貝U F的大小為（）A. 2 NB. 1 NC. 4 ND. 8 N答案：Av 042【小思點(diǎn)評】在水平恒力F推動下物體做勻加速直線運(yùn)動的加速度為a= m/s = 1t 4m/s2.2. 在交通事故的分析中，剎車線的長度是很重要的依據(jù).剎車線是指汽

13、車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動時(shí)留下的滑動痕跡. 是14 m,假設(shè)汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)恒為 度為（）A. 7 m/sB.C. 14 m/sD.答案：C【小思點(diǎn)評】設(shè)汽車剎車后滑動的加速度大小為2=卩g,由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律得vo14 m/s，選項(xiàng)C正確.在某次交通事故中，汽車的剎車線長度0.7 , g取10 m/s2,則汽車剎車前的速10 m/s20 m/sa,由牛頓第二定律可得卩mg= ma所以aV。= / 2ax =J 2 卩 gx =2ax,故汽車剎車前的速度為【小思點(diǎn)評】飛船與火箭組一起加速,F895 Na= m+ M= 3 400 kg + M0.91 m/s7

14、s，可得 M = 3 4853. 圖甲是1996年在地球上空測定火箭組質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)情景，其實(shí)驗(yàn)原理如圖乙所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)，用質(zhì)量 m= 3 400 kg的雙子星號宇宙飛船去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭組M發(fā)動機(jī)已熄火）.接觸后，開動飛船的推進(jìn)器，使飛船和火箭組共同加速.推進(jìn)器的平均推力F=895 N，推進(jìn)器開動時(shí)間為 7 s，測出飛船和火箭組的速度變化是0.91 m/s，用這種方法測出火箭組的質(zhì)量計(jì)為 M,而發(fā)射前科學(xué)家在地面上已測出該火箭組的質(zhì)量M= 3 660 kg,則| M M| |-KT-最接近A. 0.5%C. 10%答案：Bkg,則 1 " M| = 0.048，故選 B.4. 行

15、車過程中，如果車距不夠，剎車不及時(shí)，汽車將發(fā)生碰撞，車?yán)锏娜丝赡苁艿絺?，為了盡可能地減輕碰撞引起的傷害，人們設(shè)計(jì)了安全帶.假定乘客質(zhì)量為70 kg，汽車車速為90 km/h，從踩下剎車到車完全停止需要的時(shí)間為5 s，安全帶對乘客的作用力大小約為（不計(jì)人與座椅間的摩擦）（）A. 450 NB. 400 NC. 350 ND. 300 N答案：C【小思點(diǎn)評】 汽車的速度Vo= 90 km/h = 25 m/s設(shè)汽車勻減速的加速度大小為a,則a=f = 5 m/s對乘客應(yīng)用牛頓第二定律可得：F= ma= 70 x 5 N = 350 N，所以 C正確.5. 假設(shè)汽車突然緊急制動后所受到的阻力的大小

16、與汽車所受的重力大小差不多，當(dāng)汽 車以20m/s的速度行駛時(shí)突然制動，它還能繼續(xù)滑動的距離約為（）A. 40m答案：BB . 20m C . 10m D . 5m【小思點(diǎn)評】2 2Ff mg22pv20,a g 10m/s，由 v 2ax 得 x m= 20m, B對.m m2a 2 x 106. （多選）小明參加開放性科學(xué)實(shí)踐活動后，從6層乘坐電梯到達(dá)1層，走出電梯，準(zhǔn)備回家.對于小明在電梯中由6層到1層的過程，下列說法中正確的是 （）A. 小明一直處于超重狀態(tài)B. 小明一直處于失重狀態(tài)C. 小明的速度大小發(fā)生了變化D. 小明的加速度方向發(fā)生了變化答案：CD【小思點(diǎn)評】電梯從6層開始下降瞬間

17、，即將開始做加速下降，小明與電梯的加速度方向向 下，處于失重狀態(tài)，小明對地板的壓力小于其重力；電梯下降到達(dá)1層前需要向下減速，小明與電梯的加速度方向向上，小明對地板的壓力大于其重力.所以小明先失重，再處于平衡狀態(tài)，最后超重.7. 下列情景中屬于超重現(xiàn)象的是（）經(jīng)過愀髙點(diǎn)他截人駅天誥在Nice學(xué)考系列物理*7aC,A站從鈿t上u.電樺中的人圈電突然下蹲的關(guān)制林向1加理活話答案：D【小思點(diǎn)評】 汽車過拱橋最高點(diǎn)時(shí)，加速度豎直向下，汽車處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；載人航天器在太空中的運(yùn)動，重力完全提供向心力，載人航天器處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；人站在體重計(jì)上突然下蹲的瞬間，加速度向下，人處于失重狀

18、態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電梯中的人隨電梯向上加速運(yùn)動，加速度向上，人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)D正確.&關(guān)于超重和失重的下列說法中，正確的是（）A. 超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減小了B. 物體做自由落體運(yùn)動時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以做自由落體運(yùn)動的物體不受重力作用C. 物體具有向上的速度時(shí)處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時(shí)處于失重狀態(tài)D. 物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體的重力始終存在且不發(fā)生變化答案：D【小思點(diǎn)評】物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)， 超重和失重并非物體的重力發(fā)生變化，而是物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Πl(fā)生了變化，綜上所述，A

19、、B C均錯(cuò)誤，D正確.9.小明站在電梯里，當(dāng)電梯以加速度5 m/s 2加速下降時(shí)，小明受到的支持力 （）A. 小于重力，但不為零B. 大于重力C. 等于重力D. 等于零答案：A【小思點(diǎn)評】 由牛頓第二定律結(jié)合受力分析可知支持力小于重力，但不為零；或者由超重、失重的知識可知，當(dāng)物體有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，壓力（或支持力）小于重力.選項(xiàng)A正確.10某同學(xué)背著書包坐豎直升降的電梯，當(dāng)感覺到背的書包變“輕”時(shí)，電梯可能在（）A.勻速下降B.勻速上升C.加速下降D.加速上升答案：C【小思點(diǎn)評】 感覺到背的書包變“輕”說明此時(shí)書包處于失重狀態(tài)，有向下的加速度，物體 可能減速上升或加速下降選C.11

20、. 如圖是我國長征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回 收的過程中均要經(jīng)受超重或失重的考驗(yàn)，下列說法正確的是A. 火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)B. 火箭加速上升時(shí)，宇航員處于超重狀態(tài)C. 飛船加速下落時(shí)，宇航員處于超重狀態(tài)D. 飛船落地前減速時(shí)，宇航員對座椅的壓力小于其重力答案：B【小思點(diǎn)評】火箭加速上升過程中加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤，B正確;飛船加速下落時(shí)加速度方向向下，宇航員處于失重狀態(tài)，C錯(cuò)誤；飛船減速下落，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，宇航員對座椅的壓力大于其重力，D錯(cuò)誤.12. 兩個(gè)物體A和B,質(zhì)量分別為 m和m2,互相接觸放在光滑

21、水平面上，如圖所示，對 物體A施以水平的推力 F,則物體A對物體B的作用力等于()mA.mmmFC. F答案：B【小思點(diǎn)評】 以A B兩物體為一整體，應(yīng)用牛頓第二定律可得：F= (m+ m)a,設(shè)A對Bm的作用力為N,對B應(yīng)用牛頓第二定律可得：N= ma,以上兩式聯(lián)立可得：N= F, B正m十m確.13. 如圖所示，在光滑水平面上有甲、乙兩木塊，質(zhì)量分別為m和m,中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接起來，現(xiàn)用一水平力F向左推木塊乙，當(dāng)兩木塊一起勻加A. L +Fra m+ m k速運(yùn)動時(shí)，兩木塊之間的距離是FraD L+ mk答案：B【小思點(diǎn)評】 對兩木塊整體進(jìn)行分析，應(yīng)用牛頓第二定律

22、，可得 F= (mi + m2)a,然后再隔離甲，同理可得F'= mia,其中F'= k(L L')，解得兩木塊之間距離 L'= L 丁1一-,m+ m2 k 故選B.14. 如圖所示，兩物體 A、B質(zhì)量相等，相互接觸放在光滑水平面上，對物體A施以水平向右推力Fi,同時(shí)對B施加水平向左推力 F2,且Fi>F2,則物體B對物體A的作用力大小是A.Fi F22FiC.2答案：BAAB.Fi+ F22F2D.【小思點(diǎn)評】A在水平方向受到 B對它的作用力和推力 Fi,由牛頓第二定律，對 A、B系統(tǒng), Fi F2 ，4 心 Fi + F2有 a= 2m，對 A有 F

23、i Fb= ma 解得 Fb= 2 ,B正確.i5.質(zhì)量均為5 kg的物塊i、2放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧秤相連，如圖所示，今對物塊i、2分別施以方向相反的水平力Fi、F2,且Fi= 20 N F2= i0 N,則彈簧秤的示數(shù)為2A. 30 NC. 20 NB. i5 ND. i0 N答案：B【小思點(diǎn)評】 設(shè)兩物塊的質(zhì)量為 m以兩物塊為一整體，應(yīng)用牛頓第二定律可得：Fi F2=學(xué)考系列物理2ma再以物塊2為研究對象，N, B正確.應(yīng)用牛頓第二定律得：Ft F2= ma由以上兩式可解得 Ft= 1516. 如圖所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運(yùn)動.小車質(zhì)量

24、為M木塊質(zhì)量為 m加速度大小為 a,木塊和小車之間的動摩擦因數(shù)為D. ma，則在這個(gè)過程中，木塊受到的摩擦力大小是()A.mgC.1 （俯 mg答案：D【小思點(diǎn)評】m與M無相對滑動，故 a相同.對 m M整體F= (Mb m a,故a=詁?帚m與整體加速度相同也為a,對m Ff= ma即Ff =船m故只有D正確.17. 如圖所示，質(zhì)量為 60 kg的人站在水平地面上，用定滑輪裝置將質(zhì)量為m= 40 kg的重物送入井中.當(dāng)重物以2 m/s2的加速度加速下落時(shí)，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則人對地面的壓力大小為(g取10 m/s 2)()A.200NB.280NC.320ND.920N答

25、案：B【小思點(diǎn)評】根據(jù)牛頓第二定律有進(jìn)行受力分析，由物體的平衡知識得mg- Ft= ma得繩子的拉力大小 Ft= 320 N，然后再對人Mg= Ft+ Fn,得Fn= 280 N，根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面的壓力大小為 280 N . B正確.18. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端拴一質(zhì)量為m的小球，平衡時(shí)彈簧的壓縮量為x,在沿豎2x，試求:直方向上下振動的過程中，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量為(i) 此時(shí)小球的加速度;(2) 此時(shí)彈簧對地面的壓力.答案：(1)g，方向豎直向上 (2)2mg，方向豎直向下【小思點(diǎn)評】 小球平衡時(shí)有：mg= kx,在最低點(diǎn)，取向上為正方向，有：2kx mg= m

26、a解得：a= g,方向豎直向上.(2)由牛頓第三定律可知，彈簧對地面的壓力大小等于其彈力大小，故Fn= 2kx = 2mg方向豎直向下.19. 如圖所示，質(zhì)量為M的拖拉機(jī)拉著耙來耙地， 由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動， 在時(shí) 間t內(nèi)前進(jìn)的距離為 x.耙地時(shí)，拖拉機(jī)受到的牽引力恒為 F,受到地面的阻力為自重的 k 倍，耙所受阻力恒定，連接桿質(zhì)量不計(jì)且與水平面的夾角0保持不變求：(1) 拖拉機(jī)的加速度大??；(2) 拖拉機(jī)對連接桿的拉力大小2x12x答案： 孑 (2)Rs 0 F Mkg + 嚴(yán))1 2【小思點(diǎn)評】(1)拖拉機(jī)在時(shí)間t內(nèi)勻加速前進(jìn)x，根據(jù)位移公式x=qat2x變形得a=嚴(yán).(2)拖拉機(jī)受

27、到牽引力、地面支持力、重力、地面阻力和連接桿的拉力Ft,根據(jù)牛頓第二定律Mc= F kMg- Ftcos 0 聯(lián)立變形得12x -Ft= COSTF Mkg+冃 納思杭分教研中心高中學(xué)選考教研組第13頁共16頁根據(jù)牛頓第三定律，拖拉機(jī)對連接桿的作用力為1Ft，= Ft=cosiF M(kg + 令.20. 如圖甲所示，在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里，一根足夠長的固定的均勻直細(xì)桿與水平方向成0 =37°角，質(zhì)量m= 1kg的小球穿在細(xì)桿上且靜止于細(xì)桿底端0處，開啟送風(fēng)裝置，有水平向右的恒定風(fēng)力F作用于小球上，在ti = 2s時(shí)刻風(fēng)停止小球沿細(xì)桿運(yùn)動的部分v-1圖象如. 2 一圖乙所示，g 取 10m/

28、s , sin37 ° = 0.6 , cos37 °= 0.8，忽略浮力.求:(1) 小球在02s內(nèi)的加速度 a1和25s內(nèi)的加速度 a2.(2) 小球與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)卩和水平風(fēng)力F的大小.2 2答案：(1)15m/s，方向沿桿向上10 m/s，方向沿桿向下(2)0.550N【小思點(diǎn)評】(1)取沿細(xì)桿向上的方向?yàn)檎较?，由圖象可知：V1 Vo2在02s內(nèi)，a= 15m/s，方向沿桿向上t 1V2 V12在25s內(nèi)，a2= 10m/s ,"”表示方向沿桿向下.t 2(2)有風(fēng)力F時(shí)的上升過程，由牛頓第二定律，有Fcos 0 卩(mgcos 0 + Fsin 0 ) mgsin 0 = ma停風(fēng)后的上升階段，由牛頓第二定律，有mgcos 0 mgsin 0 = ma聯(lián)立以上各式解得 1 = 0.5 , F= 50N.21. 在海濱游樂場里有一種滑沙運(yùn)動，如圖所示.某人坐在滑 板上從斜坡的最高處 A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑到斜坡底端B點(diǎn)后,沿水平的滑道再滑行一段距離停下來.若滑板與斜坡滑道和水平滑 道間的動摩擦因數(shù)均為 1= 0.50 ,斜坡的傾角0 = 37 °, AB長度為25m斜坡與水平滑道間 是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動過程中