高中物理：4.5《牛顿第二定律的应用》课件（粤教必修1）

1、2021/8/11 星期三1牛顿第二定律的应用临界问题你会吗？2021/8/11 星期三2牛顿定律应用 在应用牛顿定律解决动力学问题中，当物体的加速度不同时，物体可能处于不同状态，特别是题目中出现“最大”.“最小”.“刚好”.“恰好”等词语时，往往出现临界现象临界问题1 解题关键：找出临界状态，确定临界条件。2 常用方法：（1）假设法 （2）极限法2021/8/11 星期三3习题精选例1 如图所示，倾角为的光滑斜面体上有一个小球m被平行于斜面 的细绳系于斜面上，斜面体放在水平面上。 1要使小球对斜面无压力，求斜面体运动的加速度范围，并说明其方向。 2要使小球对绳无拉力，且小球相对斜面静止，求斜

2、面体运动的加速度范围，并说明其方向。 3若已知=60，m=2kg,当斜面体以a=10m/s2向右做匀加速运动时，绳对小球的拉力多大？（g=10m/s2)m2021/8/11 星期三4 解（1）假设小球对斜面刚好没压力时，受力如图甲， Tsin-mg=0 Tcos=ma0 a0=g.cot 所以斜面向右运动的加速度agcot时，小球对斜面无压力 （2）假设小球对绳刚好无拉力时，受力如图乙 a0=gtan 方向水平向左 所以斜面向左运动的加速度 a=gtan小球对斜面没压力。mymg 甲TNmg2021/8/11 星期三5 （3）当小球对斜面刚好没压力时a0=gcot= 而a=10m/s2a0，此

3、时小球以飘离斜面 如图所示， Tsin =ma Tcos =mg解得T=20 =45Ommg Tyx2021/8/11 星期三6跟踪练习1 如下图所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面之间的摩擦不计。 (1)当卡车以加速度a1=加速运动时，绳的拉力为则A对地面的压力多大？ （2）当卡车的加速度a=g时，绳的拉力多大？解析:(1)对A受力分析如图,T= mg,N0Tcos =ma1 cos = =530 N=mgTsin= mgmgTN2021/8/11 星期三7(2)当车的加速度较大时，A将飘离地面，当车刚好离开地面时受力如a0=gcot=0.75ga2=ga0，此时A已飘离地

4、面 T= (mg)2+(ma2)2 T= 2 mgmgT2021/8/11 星期三8 例 2 一大木箱放在平板车的后面，到驾驶室的距离L=1.6m，木箱与车板间的动摩擦因数为=0.484，平板车一速度v0=22.0m/s匀速行驶，驾驶员突然刹车，使车均匀减速。为不让木箱撞击驾驶室，从开始刹车到完全停下，至少要经过多少时间？（g=10m/s 2 提示: 刹车加速度过大时，木箱会在木板上向前滑动，这时车和木箱的加速度大小满足a車a箱，因而，当车停下时，木箱还向前滑动，两者的v-t图像如图所示。0vt车箱平板车的加速度不能超过多大?能否求出平板车刹车时最大制动力?2021/8/11 星期三9匀 速m

5、gFN2021/8/11 星期三10加 速2021/8/11 星期三11加 速mgFNf静2021/8/11 星期三12减 速2021/8/11 星期三13减 速mgFNf静2021/8/11 星期三14a车am 静止2021/8/11 星期三15a车a箱 静止静止止s1s2s3s4V=22m/sV1解析:设车的加速度为a s车=v2/2a 木箱的加速度a木=g s木=v2/2 g当木箱与车刚好不相撞时 s木= s车+L a车=5m/s2 t=v/ a车=4.4s2021/8/11 星期三16 跟踪练习2 小木箱abcd的质量M=180g，高l=0.2m，其顶部离挡板E的竖直距离h=0.8m，在木箱内放有一个质量m=20g的小物体P（可视为质点），通过轻细绳拉静止木箱能向上运动，木箱与挡板E碰撞后，物体P不会和木箱顶ad相碰,求拉力FT的取值范围(取g=