高一物理(4.71用牛顿运动定律解决问题(2))1

4.7用牛顿运动定律解决问题（二）一个物体在共点力作用力下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。静止或匀速直线运动a＝0F合＝0一、共点力的平衡1、二力平衡条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。FNGGFABOθ2、三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。例1.如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个质量为m的小球，小球处于静止状态，若从左侧将一斜面轻轻推到小球下方与球接触，弹簧保持原长，小球仍静止，则小球受到的力（）A．重力，弹簧弹力B．重力，弹簧弹力，斜面弹力C．重力，斜面弹力D．弹簧弹力，斜面弹力例2、图中重物的质量为2kg，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为30°．求AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小例3、木块质量为m，放在斜面倾角为α的斜面上，物体恰好匀速下滑，则：（1）物体与斜面间的动摩擦因素μ=？（2）现使物体沿斜面匀速上滑，需对木块施加多少沿斜面向上的推力？例4、如图４-7-4所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳ＯＡ固定不动，绳ＯＢ在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳ＯＢ由水平转至竖直的过程中，绳ＯＢ的张力的大小将()A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大D图４-7-4【解析】在绳ＯＢ转动的过程中物块始终处于静止状态，所受合力始终为零。如图4-7-5为绳ＯＢ转动过程中结点的受力示意图，从图中可知，绳ＯＢ的张力先变小后变大。图４-7-51、对研究对象进行受力分析，作出受力图。2、物体在三个力作用下处于平衡状态，常用解题方法：力的分解法、力的合成法。3、共面的非平行的三个力平衡时：其中任意两个力的合力必与第三个力等值反向且三个力的作用线必交于一点(三力汇交原理）。4、物体在三个以上（或三个）力作用下处于平衡状态，通常应用正交分解法。解共点力平衡问题的基本思路乘坐电梯电梯静止时电梯运动时在乘坐电梯的过程中我们发现秤的指针在忽左忽右的变化，而秤又是用来称量体重的，那示数的变化是否表示人的体重在乘坐电梯时也在不停的变化着呢？二、超重和失重的解释站在静止或者做匀速直线运动的电梯里时，人受到重力和台称对人的支持力的关系有：0maGFN由牛顿第三定律可知：GFN以向上为正方向，当电梯具有向上的加速度时，即加速上升或者减速下降时：)0(0amaGFNGFN超重二、超重和失重的解释以向上为正方向，当电梯具有向下的加速度时，即加速下降或者减速上升时：00amaGFNGFN失重依据牛顿第二定律可以判断超重和失重现象，当具有向上的加速度时，发生超重现象，具有向下的加速度时，发生失重现象。完全失重现象——物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，这种情况是失重现象中的极限。称为完全失重。a的方向V的方向超重与失重加速向上向下减速向上向下超重失重超重失重结论：物体是超重还是失重？1、不能只由物体的运动是加速，还是减速来决定。2、与物体运动方向无关，3、由a的方向来决定。a向上时超重，a向下时失重例1、一个人在地面上最多能举起300N的重物，在沿竖直方向以某一加速度做匀变速运动的电梯中，他只能举起250N的重物。求电梯的加速度。(g=10m/s2)（设同一个人能提供的最大举力一定）分析：对同一个人来说，他能提供的最大举力是一定的，因此，它在电梯里对物体的支持力也为300N，对物体受力分析可求出F合，从而求出加速度。解：设物体的质量为m，对其受力分析如图。mgN得：F合=N—G=300—250=50(N)由题意：m=25Kg故：a=F合/m=2m/s2方向：竖直向上例2、升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升，站在升降机里的人质量是50kg，人对升降机地板的压力是多大？如果人站在升降机里的测力计上，测力计的示数是多大？解答取竖直向上为正方向，根据牛顿第二定律得F-G=ma由此可得F=G+ma=m(g+a)=525N根据牛顿第三定律，人对地板的压力的大小也是525N，方向与地板对人的支持力的方向相反，即竖直向下。测力计的示数表示的是测力计受到的压力，所以测力计的示数就是525N。1、质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶板上,在下列哪种情况下，弹簧秤的读数最小：A、升降机匀速上升B、升降机以加速度大小为g/2匀加速上升C、升降机以加速度大小为g/2匀减速上升D、升降机以加速度大小为g/3匀加速下降C2、在以加速度为a的匀加速上升的电梯中，有一质量为m的人，下列说法中正确的是：A、此人对地球的吸引性为m(g+a)B、此人对电梯的压力为m(g+a)C、此人受的重力为m(g+a)D、此人的视重为m(g+a)BD练习牛顿运动定律练习1.放在光滑水平桌面上的物体M，通过绕过光滑定滑轮的绳和钩码m相连．由静止释放后求绳上的张力？Mm2.倾角为53°的斜面体顶端用细线系一质量1Kg的小球,当斜面体以4m/s2的加速度向右运动时,求小球所受的支持力和拉力?a4.两块相同的木块质量均为m，放在光滑的地面上，当用力F推第1块木块，使它们一起加速运动时，求第2块的加速度以及第2块受到的摩擦力？1F23.两块相同的木块质量均为m，放在光滑的地面上，两木块之间的动摩擦因素为，当用力F推第1块木块，能使它们一起加速运动时，求力F的最大值？1F24.两个重叠在一起的滑块A、B，质量分别为m1、m2,置于固定的倾角为的斜面上，A与斜面间动摩擦因数为1，B与A间动摩擦因数为2，已知两滑块都从静止开始以相同加速度滑下（1）求A的加速度？（2）求滑块B所受的摩擦力？AB5、如图所示，质量为M的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑，木板上站着一个质量为m的人，问为了保持人与斜面相对静止，木板运动的加速度是多少？并求人的加速度？θ6、小车在水平面上以加速度a向左做匀加速直线运动，车厢内用OA、OB两细绳系住一个质量为m的物体，OA与竖直方向夹角为，OB是水平的，求二绳的拉力各是多少？A