牛顿运动定律的应用竖直与悬挂问题_第1页
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第四章牛顿运动定律第五节牛顿运动定律的应用（2）竖直与悬挂问题典型例题1如图所示，质量为m的小猴抓住用绳吊在天花板上的质量为M长度为L竖直杆的底部，当悬绳突然断裂时，小猴急速沿杆竖直向上爬，以保持它离地面的高度不变，则猴子能维持现状多久？mgFfFf`Mg解：分析小猴，处于平衡状态分析直杆根据牛顿第二定律mM根据牛顿第三定律，猴子会作用于直杆相同大小的摩擦力，方向向上有解得根据运动学公式解得变式训练2如图所示，底座A上装有一根足够长的直立长杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，它与杆有摩擦，当圆环以初速度v0向上飞起时，圆环的加速度为a，底座不动。（设摩擦力不变且比重力小）(1)上滑水平面对底座的支持力多大？(2)小环经过多少时间回到原点ABv0解：分析圆环，受力分析在竖直方向F`fmg解得根据牛顿第二定律根据牛顿第三定律，圆环会作用于直杆相同大小的摩擦力，方向向下受力分析直杆FfMgFN解得解：分析圆环，往上运动时做匀减速直线运动到最高点，加速度为a根据运动学公式解得达到最高点之后，小环会往下滑，摩擦力大小不变，方向相反受力分析圆环mgFf根据牛顿第二定律解得根据运动学公式请观察以下两个模型有什么区别？绳力必须沿着绳子的方向杆力的方向不一定沿着杆子以上两个模型可能做什么运动均有可能根据生活常识向右加速或者想做减速请计算各自的加速度αα若静止或者匀速直线运动此情况不存在a=0受力分析小球mgFNαα若变速运动条件不足mgFTαα因为整体的加速度在水平方向，则小球的加速度应该和整体相同也为水平方向，故其合力方向必为水平方向F合根据几何关系根据牛顿第二定律解得典型例题2一倾角为300的斜面上放一木块，木块上固定一支架，支架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，当细线⑴沿竖直方向、⑵与斜面方向垂直、⑶沿水平方向时滑块下滑的加速度和丝线对小球的拉力。解：⑴细线沿竖直方向时mgFT1θ典型例题2一倾角为300的斜面上放一木块，木块上固定一支架，支架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，当细线⑴沿竖直方向、⑵与斜面方向垂直、⑶沿水平方向时滑块下滑的加速度和丝线对小球的拉力。⑵细线与斜面方向垂直时θamgFT2300F合典型例题2一倾角为300的斜面上放一木块，木块上固定一支架，支架末端用丝线悬挂一小球，木块在斜面上下滑时，当细线⑴沿竖直方向、⑵与斜面方向垂直、⑶沿水平方向时滑块下滑的加速度和丝线对小球的拉力。θmgFT3F合300⑶细线与斜面方向平行时a课堂小结多个物体的竖直运动问题，属于连接题，在转化研究对象的时候，要利用牛顿第三定律，利用等大方向的性质，重新受力，在按照常规解法。小球悬挂在直杆或者细绳上。若是直杆，则杆力往往不是沿杆方向若是绳子，力

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