巧解动力学问题1

1、巧解动力学问题一、用假设法巧解动力学问题假设法是一种解决物理问题的重要思维方法，在求解物体运动方向待定的问题时更是一种行之有效的方法。用假设法解题一般先根据题意从某一假设入手，然后运用物理规律得出结果，再进行适当讨论，从而得出答案。典例1如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端挂一个质量为m0的小桶(底面水平)，桶中放有一质量为m的物体，当桶静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了L，今向下拉桶使弹簧再伸长L后静止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度内，则下列说法中正确的是()刚松手瞬间桶对物体的支持力大小为eq blc(rc)(avs4alco1(1f(L,L)mg刚松手瞬间桶对物体的支持力大小为eq

2、 blc(rc)(avs4alco1(1f(L,L)(mm0)g刚松手瞬间物体的加速度为eq f(L,L)g，方向向上刚松手瞬间物体的加速度为eq f(L,L)eq blc(rc)(avs4alco1(1f(m0,m)g，方向向上ABCD二、用极限法巧解动力学问题(1)临界与极值问题在研究动力学问题时，当物体所处的环境或所受的外界条件发生变化时，物体的运动状态也会发生变化，当达到某个值时其运动状态会发生某些突变，特别是题中出现“最大”“最小”“刚好”“恰好出现”“恰好不出现”等词语时，往往会出现临界问题和极值问题，求解时常用极限法，即将物体的变化过程推到极限将临界状态及临界条件显露出来，从而便

3、于抓住满足临界值的条件，准确分析物理过程进行求解。(2)动力学中各种临界问题的临界条件接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离的临界条件是弹力FN0；相对静止或相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对静止或相对滑动的临界条件是：静摩擦力达到最大值；绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断的临界条件是绳子张力等于它所能承受的最大张力；绳子松弛的临界条件是绳子的弹力FT0；加速度最大与速度最大的临界条件：当物体受到变化的外力作用下运动时，其加速度和速度都会不断变化，当所受外力最大时，具有最大加速度；所受外力最小时，具有最小加速度。当物体的

4、速度出现最大值或最小值时，即物体处于临界状态，物体的加速度为零。【典例2】一弹簧秤的秤盘质量M1.5 kg，盘内放一质量为m10.5 kg的物体P，弹簧质量不计，其劲度系数为k800 N/m，系统处于静止状态，如图所示。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在最初0.2 s内F是变化的，在0.2 s后是恒定的，求F的最大值和最小值各是多少(g10 m/s2)?三、用v t图象巧解动力学问题利用图象分析动力学问题时，关键是要将题目中的物理情景与图象结合起来分析，利用物理规律或公式求解或做出正确判断。如必须弄清位移、速度、加速度等物理量和图象中斜率、截距、交点、拐点

5、、面积等的对应关系。【典例3】将一个粉笔头轻放在以2 m/s的恒定速度运动的足够长的水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4 m的画线。若使该传送带仍以2 m/s的初速度改做匀减速运动，加速度大小恒为1.5 m/s2，且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一个粉笔头(与传送带的动摩擦因数和第一个相同)轻放在传送带上，该粉笔头在传送带上能留下一条多长的画线？四、用分解加速度法巧解动力学问题因牛顿第二定律Fma指出力和加速度永远存在瞬间对应关系，所以在用牛顿第二定律求解动力学问题时，有时不去分解力，而是分解加速度，尤其是当存在斜面体这一物理模型且斜面体又处于加速状态时，往往此法能起到事半功倍的效果

6、。【典例4】如图所示，在倾角为60的光滑斜面上用细线系住一个质量为m1 kg可看成质点的小球，线与斜面平行，斜面体在外力作用下向右运动，g10 m/s2，求：(1)当斜面体以加速度a12eq r(3) m/s2向右加速时，细线的拉力大小；(2)当斜面体以加速度a24eq r(3) m/s2向右减速时，细线的拉力大小。【专题训练】1质量相同的甲、乙两辆汽车都在方向不变的水平合力的作用下从静止出发沿水平方向做加速直线运动。在第一段时间间隔内，两辆汽车所受合力的大小不变，汽车乙所受的合力大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲所受的合力大小增加为原来的两倍，汽车乙所受的合力大小减小为原来的一半。求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总位移之比。2如图所示，在倾角为的光滑斜面上端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧下端连有一质量为m的小球，小球被一垂直于斜面的挡板A挡住，此时弹簧没有形变，若手持挡板A以加速度a(agsin ，重力加速度为g)沿斜面匀加速下滑，求： (1)从挡板开始运动到小球与挡板分离所经历的时间；(2)从挡板开始运动到小球速度最大时，小球的位移。3如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和B，物体A放在倾角为的斜面上，已知物体A的质量为m，与斜面间动摩擦因数为(tan )，滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B质量的