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1、牛顿第二定律导学案2牛顿其次定律导学案 一、4.3牛顿其次定律学案新人教版必修1二、学习目标 驾驭牛顿其次定律的文字内容和数学公式理解公式中各物理量的意义及相互关系知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的4、会用牛顿其次定律的公式进行有关的计算二、课前预习1、牛顿其次定律内容:。公式:2、牛顿其次定律反映了加速度与力的关系A、因果关系:公式F=ma表明,只要物体所受合力不为零,物体就产生加速度,即力是产生加速度的。B、矢量关系:加速度与合力的方向。C、瞬时对应关系:表达式F=ma是对运动过程的每一瞬间都成立,加速度与力是同一时刻的对应量,即同时产生、同时改变、同时消逝。D、独立对应关系:
2、当物体受到几个力的作用时,各力将独立产生与其对应的加速度。但物体实际表现出来的加速度是物体各力产生的加速度的结果。E、同体关系:加速度和合外力(还有质量)是同属一个物体的,所以解题时肯定把探讨对象确定好,把探讨对象全过程的受力状况都搞清晰。3、力的国际单位是,依据定义的。当物体的质量为,在某力的作用下获得的加速度为,由牛顿其次定律可得,我们就把它定义为牛顿。4、F(可以或不行以)突变,a突变,v突变。5、牛顿其次只定律只适用于惯性参考系,惯性参考系是指相对于地面静止或匀速的参考系;牛顿其次定律只适用于宏观低速运动的物体。6、是定义式、度量式;是确定式。两个加速度公式,一个是纯粹从运动学(现象)
3、角度来探讨运动;一个从本质内因进行探讨。7、牛顿第肯定律是牛顿其次定律的特例吗?三、经典例题例1、一物体质量为1kg的物体静置在光滑水平面上,0时刻起先,用一水平向右的大小为2N的力F1拉物体,则物体产生的加速度是多大?2S后物体的速度是多少?若在3秒末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少?4秒末物体的速度是多少?3S内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的,3S后物体的加速度为0,那是说3S后F1不再产生加速度了? 例2:光滑水面上,一物体质量为1kg,初速度为0,从0时刻起先受到一水平向右的接力F,F随时间改变图如下,要求作出速度时间图象。 例3、牛顿第肯定律
4、是牛顿其次定律的特例吗? 例4、从牛顿其次定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它,这跟牛顿其次定律有无冲突?为什么? 例5、某质量为1100kg的汽车在平直路面试车,当达到100kmh的速度时关闭发动机,经过70s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度应为多大?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。 例6、一个物体,质量是2kg,受到互成120角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大? 四、巩固练习1、下列对牛顿其次定律的表达式Fma及其变形公式的理解,正确的是:A、由F
5、ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比;B、由mFa可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比;C由aFm可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比;D、由mFa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得。2、在牛顿其次定律公式Fkma中,有关比例常数k的说法正确的是:A、在任何状况下都等于1B、k值是由质量、加速度和力的大小确定的C、k值是由质量、加速度和力的单位确定的D、在国际单位制中,k的数值肯定等于13、关于运动和力,正确的说法是A、物体速度为零时,合外力肯定为零B、物体作曲线运动,合外力肯定是变力C、物
6、体作直线运动,合外力肯定是恒力D、物体作匀速运动,合外力肯定为零4、静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力的作用,当力刚起先作用的瞬间,下列说法正确的是()A.物体同时获得速度和加速度B.物体马上获得加速度,但速度仍为零C.物体马上获得速度,但加速度仍为零D.物体的速度和加速度都仍为零5、地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平方向成37角推木箱,如图所示,恰好使木箱匀速前进。若用此力与水平方向成37角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)参考答案1、【答案】CD【解析】讲一个量与某个量成正比或与某个量成反比潜在意思是这
7、个量由其它几个量确定。A中F是由外界因素确定,与ma无关;B中m是指物体所含物质的多少,由物体本身确定,与Fa无关。再比如初中学过,若讲电阻与电压成正比,与电流成反比,则是错误的。因为电阻由本身确定,与电压、电流无关。2、【答案】CD3、【答案】D【解析】物体的速度与加速度没有必定联系,当然与合外力也没有必定联系。A错,如竖直上抛物体,物体在最高点时,速度为0,但加速度不为0;物体作曲线运动,说明物体所受的合外力肯定不为0,但合外力不肯定是变力,可以是恒力。如将物体水平抛出,物体在运动过程中若忽视空气阻力,则只受重力,加速度大小恒为g。B错;物体做直线运动只表示合外力与速度在同始终线上,无法得
8、知合外力大小是否改变,C错。4、【答案】B5、【答案】【解析】因为匀速,受力分析分解后有:水平方向:竖直方向:可求得:(2)受力分析分解如图:竖直方向:因为竖直方向静止,所以竖直方向合力为0有:水平方向:=0.5m/s2 牛顿其次定律 教学目标学问目标(1)通过演示试验相识加速度与质量和和合外力的定量关系;(2)会用精确的文字叙述牛顿其次定律并驾驭其数学表达式;(3)通过加速度与质量和和合外力的定量关系,深刻理解力是产生加速度的缘由这一规律;(4)相识加速度方向与合外力方向间的矢量关系,相识加速度与和外力间的瞬时对应关系;(5)能初步运用运动学和牛顿其次定律的学问解决有关动力学问题 实力目标通
9、过演示试验及数据处理,培育学生视察、分析、归纳总结的实力;通过实际问题的处理,培育良好的书面表达实力 情感目标培育仔细的科学看法,严谨、有序的思维习惯 教学建议 教材分析 1、通过演示试验,利用限制变量的方法探讨力、质量和加速度三者间的关系:在质量不变的前题下,探讨力和加速度的关系;在力不变的前题下,探讨质量和加速度的关系2、利用试验结论总结出牛顿其次定律:规定了合适的力的单位后,牛顿其次定律的表达式从比例式变为等式3、进一步探讨牛顿其次定律的准确含义:公式中的表示的是物体所受的合外力,而不是其中某一个或某几个力;公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同,所以牛顿其次定律具有矢量性;物体在某时刻
10、的加速度由合外力确定,加速度将随着合外力的改变而改变,这就是牛顿其次定律的瞬时性 教法建议1、要确保做好演示试验,在试验中要留意交代清晰两件事:只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力(依据学生的实际状况确定是否证明);试验中运用了替代法,即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小2、通过典型例题让学生理解牛顿其次定律的准确含义3、让学生利用学过的重力加速度和牛顿其次定律,让学生重新相识出中所给公式 教学设计示例 教学重点:牛顿其次定律 教学难点:对牛顿其次定律的理解 示例: 一、加速度、力和质量的关系 介绍探讨方法(限制变量法):先探讨在质量不变的前题
11、下,探讨力和加速度的关系;再探讨在力不变的前题下,探讨质量和加速度的关系介绍试验装置及试验条件的保证:在砝码质量远远小于小车质量的条件下,小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力介绍数据处理方法(替代法):依据公式可知,在相同时间内,物体产生加速度之比等于位移之比 以上内容可依据学生状况,让学生充分参加探讨本节书涉及到的演示试验也可利用气垫导轨和计算机,变为定量试验 1、加速度和力的关系 做演示试验并得出结论:小车质量相同时,小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比,即,且方向与方向相同 2、加速度和质量的关系 做演示试验并得出结论:在相同的力F的作用下,小车产生的加速度与小车的质量成正比,即
12、 二、牛顿其次运动定律(加速度定律) 1、试验结论:物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同即,或 2、力的单位的规定:若规定:使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N则公式中的1(这一点学生不易理解) 3、牛顿其次定律: 物体的加速度根作用力成正比,跟物体的质量成反比加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同 数学表达式为:或 4、对牛顿其次定律的理解: (1)公式中的是指物体所受的合外力 举例:物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动,使物体产生加速度的合外力是物体 所受4个力的合力,即拉力和摩擦力的合力(在桌面上推粉笔盒) (2)矢量性
13、:公式中的和均为矢量,且二者方向始终相同由此在处理问题时,由合外力的方向可以确定加速度方向;反之,由加速度方向可以找到合外力的方向 (3)瞬时性:物体在某时刻的加速度由合外力确定,加速度将随着合外力的改变而改变 举例:静止物体启动时,速度为零,但合外力不为零,所以物体具有加速度 汽车在平直公路上行驶,其加速度由牵引力和摩擦力的合力供应;当刹车时,牵引力突然消逝,则汽车此时的加速度仅由摩擦力供应可以看出前后两种状况合外力方向相反,对应车的加速度方向也相反 (4)力和运动关系小结: 物体所受的合外力确定物体产生的加速度: 当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同始终线且方
14、向相同物体做匀加速直线运动 当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同始终线且方向相反物体做匀减速直线运动 以上小结老师要带着学生进行,同时可以让学生考虑是否还有其它状况,应满意什么条件 探究活动 题目:验证牛顿其次定律组织:23人小组方式:开放试验室,学生试验评价:熬炼学生的试验设计和操作实力 牛顿其次定律教案 牛顿其次定律教案 【教学目标】:1.理解牛顿其次定律的内容、表达式和适用范围.2.学会分析两类动力学问题【教学重点】:理解牛顿其次定律的内容、表达式和适用范围【教学难点】:.学会分析两类动力学问题【教学方法】:讲练结合一、牛顿其次定律基础导引由牛顿其次定律可知
15、,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是,我们用力提一个很重的箱子,却提不动它这跟牛顿其次定律有没有冲突?应当怎样说明这个现象?学问梳理1内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成_、跟它的质量成_,加速度的方向跟_相同2表达式:_.3适用范围(1)牛顿其次定律只适用于_参考系(相对地面静止或_运动的参考系)(2)牛顿其次定律只适用于_物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的状况二、两类动力学问题基础导引以15m/s的速度行驶的无轨电车,在关闭电动机后,经过10s停了下来电车的质量是4.0103kg,求电车所受的阻力学问梳理1动力学的两类基本问题(1)由受力状况推断物体的_(2)由
16、运动状况推断物体的_2解决两类基本问题的方法:以_为桥梁,由运动学公式和_列方程求解:解决两类动力学问题的关键是什么?三、力学单位制基础导引假如一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l,这个力对物体做的功WFl.我们还学过,功的单位是焦耳(J)请由此导出焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系学问梳理1单位制由基本单位和导出单位共同组成2力学单位制中的基本单位有_、_、时间(s)3导出单位有_、_、_等.探究一牛顿其次定律的理解例1牛顿其次定律导学案如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧起先,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度的改变
17、状况如何?牛顿其次定律导学案总结利用牛顿其次定律分析物体运动过程时应留意以下两点:(1)a是联系力和运动的桥梁,依据受力条件,确定加速度,以加速度确定物体速度和位移的改变(2) 4.2牛顿其次定律(复习学案) 4.2牛顿其次定律(复习学案)【学习目标】1.理解牛顿其次定律的内容,知道牛顿其次定律表达式的准确含义2.会用牛顿其次定律处理两类动力学问题【自主学习】一、牛顿其次定律1.牛顿其次定律的内容,物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟方向相同。2.公式:3.理解要点:(1)F=ma这种形式只是在国际单位制中才适用一般地说Fkma,k是比例常数,它的数值与F、m、a各量的单位有关。在国
18、际单位制中,即F、m、a分别用N、kg、m/s2作单位,k=1,才能写为F=ma.(2)牛顿其次定律具有“四性”矢量性:物体加速度的方向与物体所受的方向始终相同。瞬时性:牛顿其次定律说明力的瞬时效应能产生加速度,物体的加速度和物体所受的合外力总是同生、同灭、同时改变,所以它适合解决物体在某一时刻或某一位置时的力和加速度的关系问题。独立性:作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿其次定律,而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和,分力和加速度的各个方向上的重量关系Fx=max也遵从牛顿其次定律,即:Fy=may相对性:物体的加速度必需是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的
19、。4.牛顿其次定律的适用范围(1)牛顿其次定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或匀速直线运动的参考系。)(2)牛顿其次定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的状况。二、两类动力学问题1.已知物体的受力状况求物体的运动状况依据物体的受力状况求出物体受到的合外力,然后应用牛顿其次定律F=ma求出物体的加速度,再依据初始条件由运动学公式就可以求出物体的运动状况物体的速度、位移或运动时间。2.已知物体的运动状况求物体的受力状况依据物体的运动状况,应用运动学公式求出物体的加速度,然后再应用牛顿其次定律求出物体所受的合外力,进而求出某些未知力。求解以上两类动力学问题的思路,可用如
20、下所示的框图来表示:第一类其次类 在匀变速直线运动的公式中有五个物理量,其中有四个矢量v0、v1、a、s,一个标量t。在动力学公式中有三个物理量,其中有两个矢量F、a,一个标量m。运动学和动力学中公共的物理量是加速度a。在处理力和运动的两类基本问题时,不论由力确定运动还是由运动确定力,关键在于加速度a,a是联结运动学公式和牛顿其次定律的桥梁。【典型例题】例1.质量为m的物体放在倾角为的斜面上,物体和斜面间的动摩擦系数为,如沿水平方向加一个力F,使物体沿斜面对上以加速度a做匀加速直线运动,如下图甲,则F多大? 例2.如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上减速运动,a与水平方向
21、的夹角为,求人受的支持力和摩擦力。 例3.风洞试验室中可产生水平方向的、大小可调整的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞试验室,小球孔径略大于细杆直径。(如图)(1)当杆在水平方向上固定时,调整风力的大小,使小球在杆上匀速运动。这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数。(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37并固定,则小球从静止动身在细杆上滑下距离s所需时间为多少?(sin370.6,cos37=0.8) 例4.如图所示,物体从斜坡上的A点由静止起先滑到斜坡底部B处,又沿水平地面滑行到C处停下,已知斜坡倾角为,A点高为h,物体与斜坡和地面间的动摩擦因数
22、都是,物体由斜坡底部转到水平地面运动时速度大小不变,求B、C间的距离。 【针对训练】1.一个木块沿倾角为的斜面刚好能匀速下滑,若这个斜面倾角增大到(90),则木块下滑加速度大小为()AgsinBgsin(-)Cg(sin-tancos)Dg(sin-tan)2.一支架固定于放于水平地面上的小车上,细线上一端系着质量为m的小球,另一端系在支架上,当小车向左做直线运动时,细线与竖直方向的夹角为,此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止,如图所示,则A受到的摩擦力大小和方向是()AMgsin,向左BMgtan,向右CMgcos,向右DMgtan,向左3.重物A和小车B的重分别为GA和GB,用跨过定
23、滑轮的细线将它们连接起来,如图所示。已知GAGB,不计一切摩擦,则细线对小车B的拉力F的大小是()AFGABGAFGBCFGBDGA、GB的大小未知,F不好确定4.以24.5m/s的速度沿水平面行驶的汽车上固定一个光滑的斜面,如图所示,汽车刹车后,经2.5s停下来,欲使在刹车过程中物体A与斜面保持相对静止,则此斜面的倾角应为,车的行驶方向应向。(g取9.8m/s2)5.如图所示,一倾角为的斜面上放着一小车,小车上吊着小球m,小车在斜面上下滑时,小球与车相对静止共同运动,当悬线处于下列状态时,分别求出小车下滑的加速度及悬线的拉力。(1)悬线沿竖直方向。(2)悬线与斜面方向垂直。(3)悬线沿水平方
24、向。 【实力训练】一、选择题1.A、B、C三球大小相同,A为实心木球,B为实心铁球,C是质量与A一样的空心铁球,三球同时从同一高度由静止落下,若受到的阻力相同,则()AB球下落的加速度最大BC球下落的加速度最大CA球下落的加速度最大DB球落地时间最短,A、C球同落地2.如图所示,物体m原以加速度a沿斜面匀加速下滑,现在物体上方施一竖直向下的恒力F,则下列说法正确的是()A物体m受到的摩擦力不变B物体m下滑的加速度增大C物体m下滑的加速度变小D物体m下滑的加速度不变3.如图所示,两个质量相同的物体1和2,紧靠在一起放在光滑的水平面上,假如它们分别受到水平推力F1和F2的作用,而且F1F2,则1施
25、于2的作用力的大小为()AF1BF2C(F1+F2)/2D(F1-F2)/24.如图所示,A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA、mB的物体得出的两个加速度a与力F的关系图线,由图线分析可知()A两地的重力加速度gAgBBmAmBC两地的重力加速度gAgBDmAmB5.如图所示,质量m=10kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F20N的作用,则物体产生的加速度是(g取为10m/s2)A0B4m/s2,水平向右C2m/s2,水平向左D2m/s2,水平向右6.如图所示,质量为60kg的运动员的两脚各用750N
26、的水平力蹬着两竖直墙壁匀速下滑,若他从离地12m高处无初速匀加速下滑2s可落地,则此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等于(g=10m/s2)A150NB300NC450ND600N7.如图所示,传送带保持1m/s的速度运动,现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端放上,设物体与皮带间动摩擦因数为0.1,传送带两端水平距离为2.5m,则物体从左端运动到右端所经验的时间为()ABC3sD5s8.如图所示,一物体从竖直平面内圆环的最高点A处由静止起先沿光滑弦轨道AB下滑至B点,那么()只要知道弦长,就能求出运动时间只要知道圆半径,就能求出运动时间只要知道倾角,就能求出运动时间只要知道弦长和倾角就能求
27、出运动时间A只有B只有CD9.将物体竖直上抛,假设运动过程中空气阻力不变,其速度时间图象如图所示,则物体所受的重力和空气阻力之比为()A1:10B10:1C9:1D8:110.如图所示,带斜面的小车各面都光滑,车上放一匀称球,当小车向右匀速运动时,斜面对球的支持力为FN1,平板对球的支持力FN2,当小车以加速度a匀加速运动时,球的位置不变,下列说法正确的是()AFN1由无到有,FN2变大BFN1由无到有,FN2变小CFN1由小到大,FN2不变DFN1由小到大,FN2变大二、非选择题11.汽车在两站间行驶的v-t图象如图所示,车所受阻力恒定,在BC段,汽车关闭了发动机,汽车质量为4t,由图可知,
28、汽车在BC段的加速度大小为m/s2,在AB段的牵引力大小为N。在OA段汽车的牵引力大小为N。12.物体的质量除了用天同等计量仪器干脆测量外,还可以依据动力学的方法测量,1966年曾在地球的上空完成了以牛顿其次定律为基础的测定地球卫星及其它飞行物的质量的试验,在试验时,用双子星号宇宙飞船(其质量m1已在地面上测量了)去接触正在轨道上运行的卫星(其质量m2未知的),接触后开动飞船尾部的推动器,使宇宙飞船和卫星共同加速如图所示,已知推动器产生的平均推力F,在开动推动器时间t的过程中,测得宇宙飞船和地球卫星的速度变更v,试写出试验测定地球卫星质量m2的表达式。(须用上述给定已知物理量)13.如图所示,
29、将金属块用压缩轻弹簧卡在一个矩形箱中,在箱的上顶板和下底板上安有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动,当箱以a=2m/s2的加速度做竖直向上的匀减速直线运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下底板的传感器显示的压力为10.0N,取g=10m/s2(1)若上顶板的传感器的示数是下底板传感器示数的一半,试推断箱的运动状况。(2)要使上顶板传感器的示数为零,箱沿竖直方向的运动可能是怎样的? 14.某航空公司的一架客机,在正常航线上做水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s内高度下降了1700m,造成众多乘客和机组人员的损害事故,假如只探讨飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀
30、变速直线运动,取g=10m/s2,试计算:(1)乘客所系平安带必需供应相当于乘客体重多少倍的竖直拉力才能使乘客不脱离座椅?(2)未系平安带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到损害的是人体的什么部位?15.传送带与水平面夹角37,皮带以10m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图所示,今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m=0.5kg的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16m,g取10m/s2,则物体从A运动到B的时间为多少? 【课后反思】_。参考答案例1解析(1)受力分析:物体受四个力作用:重力mg、弹力FN、推力F、摩擦力Ff,(2)建立坐标
31、:以加速度方向即沿斜面对上为x轴正向,分解F和mg如图乙所示;(3)建立方程并求解x方向:Fcos-mgsin-Ff=may方向:FN-mgcos-Fsin=0f=FN三式联立求解得:F答案例2解析以人为探讨对象,他站在减速上升的电梯上,受到竖直向下的重力mg和竖直向上的支持力FN,还受到水平方向的静摩擦力Ff,由于物体斜向下的加速度有一个水平向左的重量,故可推断静摩擦力的方向水平向左。人受力如图的示,建立如图所示的坐标系,并将加速度分解为水平加速度ax和竖直加速度ay,如图所示,则:ax=acosay=asin由牛顿其次定律得:Ff=maxmg-FN=may求得FfFN例3解析(1)设小球受
32、的风力为F,小球质量为m,因小球做匀速运动,则Fmg,F0.5mg,所以0.5(2)如图所示,设杆对小球的支持力为FN,摩擦力为Ff,小球受力产生加速度,沿杆方向有Fcos+mgsin-Ff=ma垂直杆方向有FN+Fsin-mgcos=0又FfFN。可解得a=g由s=at2得t答案(1)0.5(2)例4解析物体在斜坡上下滑时受力状况如图所示,依据牛顿运动定律,物体沿斜面方向和垂直斜面方向分别有mgsin-Ff=ma1FN-mgcos=0Ff=FN解得:a1=g(sin-cos)由图中几何关系可知斜坡长度为Lsin=h,则L物体滑至斜坡底端B点时速度为v,依据运动学公式v2=2as,则v=解得物
33、体在水平面上滑动时,在滑动摩擦力作用下,做匀减速直线运动,依据牛顿运动定律有mg=ma2则a2=g物体滑至C点停止,即vC=0,应用运动学公式vt2=v02+2as得v2=2a2sBC则sBC=针对训练1C2B3C445水平向右5解析作出小球受力图如图(a)所示为绳子拉力F1与重力mg,不行能有沿斜面方向的合力,因此,小球与小车相对静止沿斜面做匀速运动,其加速度a1=0,绳子的拉力F1mg.(2)作出小球受力图如图(b)所示,绳子的拉力F2与重力mg的合力沿斜面对下,小球的加速度a2=,绳子拉力F2mgcos(3)作出受力图如图(c)所示,小球的加速度,绳子拉力F3mgcot答案(1)0,g(
34、2)gsin,mgcos(3)g/sinmgcot 实力训练1-5ADBCBB6-10BCBBB11.0.52000600012.13.解析:(1)设金属块的质量为m,F下-F上-mgma,将a=-2m/s2代入求出m=0.5kg。由于上顶板仍有压力,说明弹簧长度没变,弹簧弹力仍为10N,此时顶板受压力为5N,则F下-F上-mg=ma1,求出a1=0,故箱静止或沿竖直方向匀速运动。(2)若上顶板恰无压力,则F下-mg=ma2,解得a2=10m/s2,因此只要满意a10m/s2且方向向上即可使上顶板传感器示数为零。答案(1)静止或匀速运动(2)箱的加速度a10m/s2且方向向上14.解析(1)在
35、竖直方向上,飞机做初速为零的匀加速直线运动,h=设平安带对乘客向下的拉力为F,对乘客由牛顿其次定律:F+mg=ma联立式解得F/mg=2.4(2)若乘客未系平安带,因由求出a=34m/s2,大于重力加速度,所以人相对于飞机向上运动,受到损害的是人的头部。答案(1)2.4倍(2)向上运动头部15.解析由于0.5tan0.75,物体肯定沿传送带对地下移,且不会与传送带相对静止。设从物块刚放上到达到皮带速度10m/s,物体位移为s1,加速度a1,时间t1,因物速小于皮带速率,依据牛顿其次定律,方向沿斜面对下。t1=v/a1=1s,s1=a1t12=5m皮带长度。设从物块速度为10m/s到B端所用时间为t2,加速度a2,位移s2,物块速度大于皮带速度,物块受滑动摩擦力沿斜面对上,有舍去所用总时间t=t1+t2=2s.答案2s 第20页 共20页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页
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