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1、高一物理牛顿运动定律例题分析例1一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在如图 3-1所示平面内摆动.某一瞬时出现如图 3-1所示情景,由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是M H图3-1A.车厢作匀速直线运动,B.车厢作匀速直线运动,C.车厢作匀速直线运动, D.车厢作匀加速直线运动,M摆动,M摆动,M静止,N静止N也摆动N摆动M静止,N也静止分析作用在两个摆上的力只有摆的重力和摆线张力.当车厢作匀速直线运动时,N摆相对车厢静止或摆动中经过平衡位置的瞬间,此时摆所受重力和摆线张力在同一竖直线上,可以出现如图3-1中所示情景.M摆所受重力和摆线张力不在一直线上,不可能静止在图
2、中所示位置,但可以是摆动中达到极端位置(最大偏角的位置)的瞬 间.A、B正确,C错.当车厢作匀加速直线运动, 作用在摆球上的重力和摆线张力不再平衡,它们不可能在一直线上,其合力使摆球产生水平方向的加速度.所以,M静止在图中位置是可能的,但N也静止不可能,D错.答 A、B.说明M摆静止在图3-1中情景,要求摆球所受重力和摆线张力的合力F=mg - tg a =ma,因此车厢的加速度与摆线偏角间必须满足关系(图3-2),即图3-2a=gtg a .例2 电梯地板上有一个质量为 200kg的物体,它对地板的压力随时间变化的图像如图3-3所示.则电梯从静止开始向上运动,在7s内上升的高度为多少? TOC o 1-5 h z 2 -I1IIiii i i i i 0123567 g图3-3分析 以物体为研究对象,在运动过程中只可能受到两个力的作用:重力 mg=2000N,地板 支持力F.在t=0-2s内,Fmg,电梯加速上升,t=2-5s内,F=mg,电梯匀速上升,t=5-7s内, F16m,u可见,小物体从
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