高二物理《牛顿运动定律的综合应用》.ppt

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1、3、牛顿运动定律的综合应用、牛顿运动定律的综合应用2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校1.游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，下列描述错误的是下列描述错误的是()A.当升降机加速上升时，游客是处在超当升降机加速上升时，游客是处在超重状态重状态B.当升降机减速下降时，游客是处在超当升降机减速下降时，游客是处在超重状态重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失当升降机减速上升时，游客是处在失重状态重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超当升降机加速下降时，游客是处

2、在超重状态重状态回顾一回顾一 超重和失重超重和失重2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校1.游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，下列描述错误的是下列描述错误的是()A.当升降机加速上升时，游客是处在超当升降机加速上升时，游客是处在超重状态重状态B.当升降机减速下降时，游客是处在超当升降机减速下降时，游客是处在超重状态重状态C.当升降机减速上升时，游客是处在失当升降机减速上升时，游客是处在失重状态重状态D.当升降机加速下降时，游客是处在超当升降机加速下降时，游客是处

3、在超重状态重状态回回顾顾一一 超重和失重超重和失重2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2.重重2 kg的物体用弹簧测力计挂在可的物体用弹簧测力计挂在可竖直升降的电梯里，读数为竖直升降的电梯里，读数为26 N，由此可，由此可知，该物体处于知，该物体处于_状态，电梯做状态，电梯做_运动，其加速度运动，其加速度大小等于大小等于_m/s2。(g取取10 m/s2)2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2.重重2 kg的物体用弹簧测力计挂在可的物体用弹簧测力计挂在可竖直升降的电梯里，读数为竖直升降的电梯里，读数为26 N，由此可，由此可知，该物体

4、处于知，该物体处于_状态，电梯做状态，电梯做_运动，其加速度运动，其加速度大小等于大小等于_m/s2。(g取取10 m/s2)超重超重2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2.重重2 kg的物体用弹簧测力计挂在可的物体用弹簧测力计挂在可竖直升降的电梯里，读数为竖直升降的电梯里，读数为26 N，由此可，由此可知，该物体处于知，该物体处于_状态，电梯做状态，电梯做_运动，其加速度运动，其加速度大小等于大小等于_m/s2。(g取取10 m/s2)超重超重加速上升或减速下降加速上升或减速下降2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2.重重2 kg的

5、物体用弹簧测力计挂在可的物体用弹簧测力计挂在可竖直升降的电梯里，读数为竖直升降的电梯里，读数为26 N，由此可，由此可知，该物体处于知，该物体处于_状态，电梯做状态，电梯做_运动，其加速度运动，其加速度大小等于大小等于_m/s2。(g取取10 m/s2)超重超重加速上升或减速下降加速上升或减速下降32013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校3.当连接体内当连接体内(即系统内即系统内)各物体具有相各物体具有相同的同的_时，可以把连接体内所有物体时，可以把连接体内所有物体组成的系统作为组成的系统作为_考虑，分析其受力考虑，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对和运动情况，

6、运用牛顿第二定律对_列方程求解的方法，叫整体法。列方程求解的方法，叫整体法。回回顾顾二二 整体法和隔离法整体法和隔离法2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校3.当连接体内当连接体内(即系统内即系统内)各物体具有相各物体具有相同的同的_时，可以把连接体内所有物体时，可以把连接体内所有物体组成的系统作为组成的系统作为_考虑，分析其受力考虑，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对和运动情况，运用牛顿第二定律对_列方程求解的方法，叫整体法。列方程求解的方法，叫整体法。回回顾顾二二 整体法和隔离法整体法和隔离法加速度加速度2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长

7、郡卫星远程学校3.当连接体内当连接体内(即系统内即系统内)各物体具有相各物体具有相同的同的_时，可以把连接体内所有物体时，可以把连接体内所有物体组成的系统作为组成的系统作为_考虑，分析其受力考虑，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对和运动情况，运用牛顿第二定律对_列方程求解的方法，叫整体法。列方程求解的方法，叫整体法。回回顾顾二二 整体法和隔离法整体法和隔离法加速度加速度整体整体2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校3.当连接体内当连接体内(即系统内即系统内)各物体具有相各物体具有相同的同的_时，可以把连接体内所有物体时，可以把连接体内所有物体组成的系统作为组成

8、的系统作为_考虑，分析其受力考虑，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对和运动情况，运用牛顿第二定律对_列方程求解的方法，叫整体法。列方程求解的方法，叫整体法。回回顾顾二二 整体法和隔离法整体法和隔离法加速度加速度整体整体整体整体2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校4.当研究对象涉及由多个物体组成的系当研究对象涉及由多个物体组成的系统时，若要求出连接体内物体间的统时，若要求出连接体内物体间的_力，则应把某个物体或某几个物体从系统中力，则应把某个物体或某几个物体从系统中_出来，分析其受力情况及运动情出来，分析其受力情况及运动情况，再利用牛顿第二定律对隔离出来的物体

9、况，再利用牛顿第二定律对隔离出来的物体列式求解的方法，叫隔离法。列式求解的方法，叫隔离法。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校4.当研究对象涉及由多个物体组成的系当研究对象涉及由多个物体组成的系统时，若要求出连接体内物体间的统时，若要求出连接体内物体间的_力，则应把某个物体或某几个物体从系统中力，则应把某个物体或某几个物体从系统中_出来，分析其受力情况及运动情出来，分析其受力情况及运动情况，再利用牛顿第二定律对隔离出来的物体况，再利用牛顿第二定律对隔离出来的物体列式求解的方法，叫隔离法。列式求解的方法，叫隔离法。相互作用相互作用2013年上学期制作 10湖南长郡卫

10、星远程学校湖南长郡卫星远程学校4.当研究对象涉及由多个物体组成的系当研究对象涉及由多个物体组成的系统时，若要求出连接体内物体间的统时，若要求出连接体内物体间的_力，则应把某个物体或某几个物体从系统中力，则应把某个物体或某几个物体从系统中_出来，分析其受力情况及运动情出来，分析其受力情况及运动情况，再利用牛顿第二定律对隔离出来的物体况，再利用牛顿第二定律对隔离出来的物体列式求解的方法，叫隔离法。列式求解的方法，叫隔离法。相互作用相互作用隔离隔离2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 超重超重失重失重完全失重完全失重定定义义物体对支持物物体对支持物的压力的压力(或对悬或

11、对悬挂物的拉力挂物的拉力)大大于物体所受重于物体所受重力的现象力的现象物体对支持物物体对支持物的压力的压力(或对悬或对悬挂物的拉力挂物的拉力)小小于物体所受重于物体所受重力的现象力的现象物体对支持物物体对支持物的压力的压力(或对悬或对悬挂物的拉力挂物的拉力)等等于零的状态于零的状态对超重和失重的理解对超重和失重的理解考点一考点一【知识必备】【知识必备】1.超重、失重和完全失重的比较超重、失重和完全失重的比较2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校 超重超重失重失重完全失重完全失重产生产生条件条件物体有向上物体有向上的加速度的加速度物体有向下物体有向下的加速度的加速度a

12、g，方向向下，方向向下视重视重Fm(ga)Fm(ga)F02013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2.对超重、失重的理解对超重、失重的理解(1)尽管物体的加速度不是竖直方向，尽管物体的加速度不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量即但只要其加速度在竖直方向上有分量即ay0，物体就会出现超重或失重状态。，物体就会出现超重或失重状态。当当ay方向竖直向上时，物体处于超重状态；方向竖直向上时，物体处于超重状态；当当ay方向竖直向下时，物体处于失重状态。方向竖直向下时，物体处于失重状态。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校(2)尽管整体没有

13、竖直方向的加速度，但尽管整体没有竖直方向的加速度，但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度，只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度，整体也会出现超重或失重状态。整体也会出现超重或失重状态。(3)超重并不是说重力增加了，失重并不超重并不是说重力增加了，失重并不是说重力减小了，完全失重也不是说重力完全是说重力减小了，完全失重也不是说重力完全消失了。在发生这些现象时，物体的重力依然消失了。在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力力(或对悬挂物的拉力或对悬挂物的拉力)发生变化。发生变化。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程

14、学校湖南长郡卫星远程学校(4)在完全失重的状态下，平常一切由在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。不再产生向下的压强等。名师点睛名师点睛(1)发生超、失重现象时，物体的重力不发生超、失重现象时，物体的重力不变，只是物体的视重发生了变化。变，只是物体的视重发生了变化。(2)物体的超、失重多少由物体的质量和物体的超、失重多少由物体的质量和竖直方向的加速度共同决定，其大小为竖直方向的加速度共同决定，其大小为ma。2013年上学期制作 1

15、0湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校【典例】【典例】例例1升降机内，一个小球系于弹簧下端，升降机内，一个小球系于弹簧下端，如图所示，当静止时，弹簧伸长如图所示，当静止时，弹簧伸长4cm，升降机，升降机运动中，弹簧伸长运动中，弹簧伸长2cm，则升降机运动情况可，则升降机运动情况可能是能是()A.以以1m/s2的加速度加速下降的加速度加速下降B.以以1m/s2的加速度加速上升的加速度加速上升C.以以4.9m/s2的加速度加速下降的加速度加速下降D.以以4.9m/s2的加速度加速上升的加速度加速上升2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校【典例】【典例】例例1升降机内

16、，一个小球系于弹簧下端，升降机内，一个小球系于弹簧下端，如图所示，当静止时，弹簧伸长如图所示，当静止时，弹簧伸长4cm，升降机，升降机运动中，弹簧伸长运动中，弹簧伸长2cm，则升降机运动情况可，则升降机运动情况可能是能是()A.以以1m/s2的加速度加速下降的加速度加速下降B.以以1m/s2的加速度加速上升的加速度加速上升C.以以4.9m/s2的加速度加速下降的加速度加速下降D.以以4.9m/s2的加速度加速上升的加速度加速上升2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校【练习】【练习】1.在探究超重和失重规律时，某体重为在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力

17、传感器上完成一次下蹲动的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力到压力F随时间随时间t变化的图像，则下列图像中可变化的图像，则下列图像中可能正确的是能正确的是()2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校【练习】【练习】1.在探究超重和失重规律时，某体重为在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力到压力F随时间随时间t变化的图像，则下列图

18、像中可变化的图像，则下列图像中可能正确的是能正确的是()2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2.在升降电梯内的地板上放一体重计，电在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是内下列说法中正确的是()2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校A.晓敏同学所受的重力变小了晓敏同学所受的重力变小了B.

19、晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力的支持力C.电梯一定在竖直向下运动电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直，方向一定竖直向下向下2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校A.晓敏同学所受的重力变小了晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力的支持力C.电梯一定在竖直向下运动电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直，方向一定竖直向下向下2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南

20、长郡卫星远程学校1.隔离法的选取原则隔离法的选取原则【知识必备】【知识必备】整体法、隔离法的应用整体法、隔离法的应用考点二考点二若连接体或关联体内各物体的加速度若连接体或关联体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内两物体之间的不相同，或者要求出系统内两物体之间的作用力时，就需要把物体从系统中隔离出作用力时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解。来，应用牛顿第二定律列方程求解。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2.整体法的选取原则整体法的选取原则若连接体内各物体具有相同的加速度，且若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，

21、可以把它们看成一不需要求物体之间的作用力，可以把它们看成一个整体来分析整体受到的外力，应用牛顿第二定个整体来分析整体受到的外力，应用牛顿第二定律求出加速度律求出加速度(或其他未知量或其他未知量)。3.整体法、隔离法交替运用原则整体法、隔离法交替运用原则若连接体内各物体具有相同的加速度，且若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力。即应用牛顿第二定律求作用力。即“先整体求加速先整体求加速度，后隔离求内力度，后隔离

22、求内力”。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校4.涉及隔离法与整体法的具体问题涉及隔离法与整体法的具体问题(1)涉及滑轮的问题，若要求绳的拉力，一涉及滑轮的问题，若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法。若绳跨过定滑轮，连接的般都必须采用隔离法。若绳跨过定滑轮，连接的两物体虽然加速度方向不同，但大小相同。两物体虽然加速度方向不同，但大小相同。(2)固定斜面上的连接体问题。这类问题一固定斜面上的连接体问题。这类问题一般多是连接体般多是连接体(系统系统)各物体保持相对静止，即具各物体保持相对静止，即具有相同的加速度。解题时，一般采用先整体、有相同的加速度。解题时，一般采用

23、先整体、后隔离的方法。建立坐标系时也要考虑矢量正交后隔离的方法。建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力，或者正分解越少越好的原则，或者正交分解力，或者正交分解加速度。交分解加速度。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校(3)斜面体斜面体(或称为劈形物体、楔形物或称为劈形物体、楔形物体体)与在斜面体上物体组成的连接体与在斜面体上物体组成的连接体(系统系统)的问题。当物体具有加速度，而斜面体静的问题。当物体具有加速度，而斜面体静止的情况，解题时一般采用隔离法分析。止的情况，解题时一般采用隔离法分析。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖

24、南长郡卫星远程学校【典例】【典例】例例2如图所示，质量为如图所示，质量为80kg的物体放在的物体放在安装在小车上的水平磅秤上，小车在平行于安装在小车上的水平磅秤上，小车在平行于斜面的拉力斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动，作用下沿斜面无摩擦地向上运动，现观察到物体在磅秤上读数为现观察到物体在磅秤上读数为1000N。已知斜。已知斜面倾角面倾角=30，小车与磅秤的总质量为，小车与磅秤的总质量为20kg。(g=10m/s2)(1)拉力拉力F为多少为多少?(2)物体对磅秤的物体对磅秤的静摩擦力为多少静摩擦力为多少?2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校解析解析：(1)

25、选物体为研究对象，选物体为研究对象，受力分析如图甲所示。受力分析如图甲所示。将加速度将加速度a沿水平和竖直方向沿水平和竖直方向分解，则有：分解，则有：FN1mg=masin解得解得a=5m/s2取小车、物体、磅秤这个整体取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象，受力分析如图乙所示。为研究对象，受力分析如图乙所示。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校3.有一根绳子下端系着两个质量不同的有一根绳子下端系着两个质量不同的小球，上面小球比下面小球质量大。当手提小球，上面小球比下面小球质量大。当手提着绳端沿水平方

26、向一起做匀加速直线运动时着绳端沿水平方向一起做匀加速直线运动时(空气阻力不计空气阻力不计)，图中所描绘的四种情况中，图中所描绘的四种情况中正确的是正确的是()【练习】【练习】2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校3.有一根绳子下端系着两个质量不同的有一根绳子下端系着两个质量不同的小球，上面小球比下面小球质量大。当手提小球，上面小球比下面小球质量大。当手提着绳端沿水平方向一起做匀加速直线运动时着绳端沿水平方向一起做匀加速直线运动时(空气阻力不计空气阻力不计)，图中所描绘的四种情况中，图中所描绘的四种情况中正确的是正确的是()【练习】【练习】2013年上学期制作 10湖

27、南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校4.物体物体M、m紧靠着置于动摩擦因数为紧靠着置于动摩擦因数为、倾角为倾角为的斜面上，如图所示。现施加一个水的斜面上，如图所示。现施加一个水平力平力F作用于作用于M，使，使M、m共同向上做加速运共同向上做加速运动，求它们间作用力的大小。动，求它们间作用力的大小。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校解析解析：将两者视为一个整体，受力分析：将两者视为一个整体，受力分析如图甲，建立坐标系如图所示，由牛顿第二如图甲，建立坐标系如图所示，由牛顿第二定律得：定律得：2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2013

28、年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校【知识必备】【知识必备】动力学中的临界问题动力学中的临界问题考点三考点三1.临界问题临界问题在一种运动形式在一种运动形式(或某种物理过程和物理状或某种物理过程和物理状态态)变化的过程中，存在着分界的现象。这是从变化的过程中，存在着分界的现象。这是从量变到质变的规律在物理学中的生动表现，这种量变到质变的规律在物理学中的生动表现，这种界限通常以临界值和临界状态的形式出现在不同界限通常以临界值和临界状态的形式出现在不同的物理情景中。利用临界值和临界状态作为求解的物理情景中。利用临界值和临界状态作为求解问题的思维起点，是一个重要的解题方法。问题

29、的思维起点，是一个重要的解题方法。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2.临界问题的处理方法临界问题的处理方法(1)极限法：在题目中如出现极限法：在题目中如出现“最大最大”“最小最小”“刚好刚好”等词语时，一般隐含着等词语时，一般隐含着临界问题，处理这类问题时，应把物理问临界问题，处理这类问题时，应把物理问题题(或过程或过程)推向极端，从而使临界现象推向极端，从而使临界现象(或或状态状态)暴露出来，达到尽快求解的目的。暴露出来，达到尽快求解的目的。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校(2)假设法：有些物理过程中没有明显假设法：有些物理

30、过程中没有明显出现临界问题的线索，但在变化过程中可出现临界问题的线索，但在变化过程中可能出现临界问题，也可能不出现临界问题，能出现临界问题，也可能不出现临界问题，解答这类题，一般用假设法。解答这类题，一般用假设法。(3)数学法：将物理过程转化为数学公数学法：将物理过程转化为数学公式，根据数学表达式求解得出临界条件。式，根据数学表达式求解得出临界条件。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校名师点睛名师点睛(1)临界点的两侧，物体的受力情况、临界点的两侧，物体的受力情况、变化规律、运动状态一般要发生变化。变化规律、运动状态一般要发生变化。(2)临界问题通常具有一定的隐蔽

31、性，临界问题通常具有一定的隐蔽性，解题的灵活性较大，解题的灵活性较大，审题时应尽量还原物审题时应尽量还原物理情景，抓住临界状态的特征，找到正确理情景，抓住临界状态的特征，找到正确的解题方向。的解题方向。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校【典例】【典例】例例3一弹簧一端固定在倾角为一弹簧一端固定在倾角为37的光滑斜的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为面的底端，另一端拴住质量为m1=4kg的物块的物块P，Q为一重物，已知为一重物，已知Q的质量为的质量为m2=8kg，弹簧的质，弹簧的质量不计，劲度系数量不计，劲度系数k=600N/m，系统处于静止，系统处于静止，如图所示

32、。现给如图所示。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前已知在前0.2s时间内，时间内，F为变力，为变力，0.2s以后，以后，F为为恒力，求：力恒力，求：力F的最大的最大值与最小值。值与最小值。(sin 37=0.6，g=10m/s2)2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校解析解析：从受力角度看，两物体分离的条件：从受力角度看，两物体分离的条件是两物体间的正压力为是两物体间的正压力为0，从运动学角度看，从运动学角度看，一起运动的两物体恰好分离时，两物体在沿斜一起

33、运动的两物体恰好分离时，两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等。面方向上的加速度和速度仍相等。设刚开始时弹簧压缩量为设刚开始时弹簧压缩量为x0则则(m1+m2)gsin=kx0因为在前因为在前0.2s时间内，时间内，F为变力，为变力，0.2s以以后，后，F为恒力，所以在为恒力，所以在0.2s时，时，P对对Q的作用力的作用力为为0，由牛顿第二定律知，由牛顿第二定律知kx1m1gsin=m1aFm2gsin=m2a2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校前前0.2s时间内时间内P、Q向上运动的距离为向上运动的距离为2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫

34、星远程学校【练习】【练习】5.如图所示，有如图所示，有A、B两个楔形木块，两个楔形木块，质量均为质量均为m，靠在一起放于水平面上，它们，靠在一起放于水平面上，它们的接触面的倾角为的接触面的倾角为。现对木块。现对木块A施一水平施一水平推力推力F，若不计一切摩擦，要使，若不计一切摩擦，要使A、B一起一起运动而不发生相对滑动，求水平推力运动而不发生相对滑动，求水平推力F不得不得超过的最大值。超过的最大值。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校解析解析：A、B一起运动，则以一起运动，则以A、B整体为研整体为研究对象，由牛顿第二定律得：究对象，由牛顿第二定律得：F=2ma以以

35、A为研究对象，其受力情况如图所示。由为研究对象，其受力情况如图所示。由图可知，图可知，A、B一起运动而不发生相对滑动的临界一起运动而不发生相对滑动的临界条件是地面对条件是地面对A的支持力为的支持力为N=0竖直方向：竖直方向：FBAcos=mg水平方向：水平方向：FFBAsin=ma联立上式可得联立上式可得F=2mgtan，即水平推力即水平推力F的最大值为的最大值为2mgtan2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校6.如图所示，一轻绳上端系在车左上角如图所示，一轻绳上端系在车左上角的的A点，另一轻绳一端系在车左端点，另一轻绳一端系在车左端B点，点，B点点在在A点正下方

36、，点正下方，A、B距离为距离为b，两绳另一端在，两绳另一端在C点相结并系一质量为点相结并系一质量为m的小球，绳的小球，绳AC长度长度为为 b，绳，绳BC长度为长度为b。两绳能够承受的最。两绳能够承受的最大拉力均为大拉力均为2mg。求：。求：(1)绳绳BC刚好被拉直时，车的加速度是刚好被拉直时，车的加速度是多大多大?(2)为不拉断轻绳，为不拉断轻绳，车向左运动的最大加速车向左运动的最大加速度是多大度是多大?2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校解析解析:2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校(2)小车向左加速度增大，小车向左加速度增大，AC

37、、BC绳绳方向不变，所以方向不变，所以AC绳拉力不变，绳拉力不变，BC绳拉绳拉力变大，力变大，BC绳拉力最大时，小车向左加速绳拉力最大时，小车向左加速度最大，度最大，由牛顿第二定律，由牛顿第二定律，得得FTB+mgtan=mam因为因为FTB=2mg，所以最大加速度为所以最大加速度为am=3g。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校【每课一得】【每课一得】1.模型特点模型特点 涉及两个物体，并且物体间存在相对滑动。涉及两个物体，并且物体间存在相对滑动。2.常见的两种位移关系常见的两种位移关系 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中

38、，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长。反向运动时，位移之和等于板长。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校3.解题思路解题思路(1)分析滑块和滑板的受力情况，根据牛分析滑块和滑板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和滑板的加速度。顿第二定律分别求出滑块和滑板的加速度。(2)对滑块和滑板进行运动情况分析，找对滑块和滑板进行运动情况分析，找出滑块和滑板之间的位移关系或速度关系，出滑块和滑板之间的位移关系或速度关系，建立方程。特别注意滑块和滑板的位移都是建立方程。特别注意滑块和滑板的位移都是相对

39、地的位移。相对地的位移。2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校示例示例如图所示，光滑水平面上静止放着如图所示，光滑水平面上静止放着长长L=4m，质量为，质量为M=3kg的木板的木板(厚度不计厚度不计)，一个质量为一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右的小物体放在木板的最右端，端，m和和M之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数=0.1，今对木，今对木板施加一水平向右的拉力板施加一水平向右的拉力F，(g取取10m/s2)(1)为使两者保持相对静止，为使两者保持相对静止，F不能超过不能超过多少多少?(2)如果如果F=10N，求小物体离开木板时求小物体离开木板时的速度的速度?2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校解析解析(1)要保持两者相对静止，两要保持两者相对静止，两者之间的摩擦力不能超过最大静摩擦力，者之间的摩擦力不能超过最大静摩擦力，故最大加速度故最大加速度a=g=1m/s2由牛顿第二定律对整体有由牛顿第二定律对整体有Fm=(m+M)a=4N2013年上学期制作 10湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校