牛顿定律解决问题

1、动力学的两类基本问题动力学的两类基本问题受力受力情况情况运动运动情况情况a牛顿第二定律牛顿第二定律运动学公式运动学公式确定研究对象，对物体进行受力分析确定研究对象，对物体进行受力分析,由物由物体受力分析得：体受力分析得： F合合=F1F2=（6.44.2）N=2.2 N由求出的物体所受合力用牛顿第二定律求由求出的物体所受合力用牛顿第二定律求解物体加速度解物体加速度根据牛顿第二定律：根据牛顿第二定律：F合合=ma，得：，得：根据运动学公式求解速度与位移根据运动学公式求解速度与位移由：由：vt=a t，得：，得：vt=1.14 m/s=4.4 m/s由：由： 得：得：221atx 例例3：图中，车

2、厢沿水平方向匀加速前：图中，车厢沿水平方向匀加速前进，车厢后面的竖直内壁上一个物体进，车厢后面的竖直内壁上一个物体A正好沿壁相对车匀速下滑，已知物正好沿壁相对车匀速下滑，已知物块和竖直壁间动摩擦因数为块和竖直壁间动摩擦因数为。车厢车厢内一水平桌面上，又有一个物块内一水平桌面上，又有一个物块 B质量为质量为m，随车厢一随车厢一起运动，相对桌面静止起运动，相对桌面静止，则物块，则物块B受到的摩擦受到的摩擦力为多大？力为多大？ 解：解： 对物体对物体A进行受力分析，得：进行受力分析，得： F2=GA mAa=F1 又因又因F2=F1 a= g/ 物体物体A与物体与物体B相对静止，相对静止，aA=aB

3、 对对B进行受力分析，如图进行受力分析，如图 maB= F3 将将代入代入，整理整理 得：得： F3=m g/ 例例4：用倾角：用倾角=30的传送带传送的传送带传送m=0.5千克的物体，物体与传送带间千克的物体，物体与传送带间无滑动，求在下述情况下物体所受摩无滑动，求在下述情况下物体所受摩擦力；擦力；（）传送带静止；（）传送带静止；（）传送带以（）传送带以v=3米秒的速度匀米秒的速度匀速向上运动；速向上运动；（）传送带以（）传送带以a=2米秒加速度米秒加速度匀加速向下运动。匀加速向下运动。解：物体的受力分析如图所示。解：物体的受力分析如图所示。（）传送带静止：物体处于平衡状态，所受合（）传送带

4、静止：物体处于平衡状态，所受合力为零，力为零， 所以：所以：f-mgsin f=mgsin = 0.59.80.5 2.45（牛）（牛）（）传送带匀速斜向上时，物体处于平衡状态，（）传送带匀速斜向上时，物体处于平衡状态，同理：同理：f=2.45牛牛（）传送带加速斜向下时：（）传送带加速斜向下时：设摩擦力向下由合设摩擦力向下由合 = ma得：得：f + mgsin = ma，f = -mgsin + ma = -1.5（牛）（牛）负号说明负号说明f方向沿斜面向上。方向沿斜面向上。例例5：如图甲，火车箱中有一倾角为：如图甲，火车箱中有一倾角为的斜面，当火车以米秒的加的斜面，当火车以米秒的加速度沿水

5、平方向向左运动时，斜面上的速度沿水平方向向左运动时，斜面上的物体物体m还是保持与车厢相对静止，求物还是保持与车厢相对静止，求物体体m所受的摩擦力。所受的摩擦力。 解：如图甲，假定所受的静摩擦力沿斜面向下，用解：如图甲，假定所受的静摩擦力沿斜面向下，用正交分解法有：正交分解法有：Ncos30- fsin30- mg=0 (1)Nsin30+fcos30=ma (2)（）、（）（）、（）联立得联立得f=5m牛牛，为正值，说明，为正值，说明f的方向是沿斜面的方向是沿斜面向下。向下。巩固练习：巩固练习：1、在汽车中的悬线上挂一个小球，在汽车中的悬线上挂一个小球，当汽车做匀变速运动时，悬线与竖直当汽车做

6、匀变速运动时，悬线与竖直方向成某一固定的角度。已知小球的方向成某一固定的角度。已知小球的质量是质量是30g，汽车的加速度为汽车的加速度为5.0m/s2，求：（求：（1）画出研究对象的受力示意）画出研究对象的受力示意图。（图。（2）研究对象做什么运动？（）研究对象做什么运动？（3）研究对象所受合力的大小和方向如何？研究对象所受合力的大小和方向如何？（4）悬线对小球的拉力的大小和方）悬线对小球的拉力的大小和方向。（向。（g=10m/s2）2、航空母舰上的飞机跑道长度有限。飞机、航空母舰上的飞机跑道长度有限。飞机回舰时，机尾有一个钩爪，能钩住舰上的一回舰时，机尾有一个钩爪，能钩住舰上的一根弹性钢索，

7、利用弹性钢索的弹力使飞机很根弹性钢索，利用弹性钢索的弹力使飞机很快减速。若飞机的质量为快减速。若飞机的质量为M =4.0103kg，回舰时的速度为回舰时的速度为v =160m/s,在在t =2.0s内速度内速度减为零。飞机与甲板间的摩擦阻力大小等于减为零。飞机与甲板间的摩擦阻力大小等于飞机重力的飞机重力的倍倍,=0.5 。求求:(1)飞机回舰时在舰上减速的加速度大小（假飞机回舰时在舰上减速的加速度大小（假设飞机做匀减速运动）；设飞机做匀减速运动）；(2)弹性钢索对飞机的平均拉力弹性钢索对飞机的平均拉力F的大小（的大小（g取取10m/s2) 3、如图所示，小车上固定一弯折硬杆、如图所示，小车上固

8、定一弯折硬杆ABC，C端固定一质量为端固定一质量为m的小球，的小球，已知已知ABC恒定，当小水平向左做恒定，当小水平向左做加速直线运动时，加速直线运动时，BC杆对小球作用杆对小球作用力的方向为力的方向为A、一定沿杆向上一定沿杆向上B、一定竖直向上一定竖直向上C、可能水平向左可能水平向左D、随加速度大小随加速度大小 而改变而改变D 4、在静止的小车内，用细线、在静止的小车内，用细线a、b系住一个系住一个小球，细线小球，细线a与竖直方向成与竖直方向成角，拉力为角，拉力为Ta；细线细线b成水平状态，拉力为成水平状态，拉力为Tb，现让小车从现让小车从静止开始向右做匀加速运动，如图所示，静止开始向右做匀加速运动，如图所示，此时小球在车内的位置仍保持不变（此时小球在车内的位置仍保持不变（角不角不变）。则两细线的拉力变化情况是变）。则两细线的拉力变化情况是 A、Ta增大，增大，Tb减小减小 B、Ta减小，减小，T