教科版必修一33牛顿第二定律5

教科版必修一33牛顿第二定律5内容摘要：

：小球水平方向受到弹簧水平向右的弹力，由牛顿第二定律知其加速度向右，其速度方向可能向右，也可能向左．故小车可能向右做加速运动，也可能向左做减速运动，故 A、 D正确． 【 答案 】 AD 牛顿第二定律的应用 如右图所示，沿水平方向做匀变速直 线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖 直方向 37176。 角，球和车厢相对静止，球的 质量为 1 kg.(g取 10 m/s2， sin 37176。 ＝ ， cos 37176。 ＝ ) (1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况； (2)求悬线对球的拉力． 【 思路点拨 】 【解析】 (1) 车厢的加速度与小球的相同，由球的受力分析知： mg t a n 37 176。 ＝ ma ，所以 a ＝ g t a n 37 176。 ＝34g ＝ m / s2，加速度方向向右．车厢向右匀加速或向左匀减速运动． (2) 线对球的拉力大小为： F ＝mgc os 37176。 ＝1 10 N ＝ N . 【 答案 】 (1) m/s2 方向水平向右 车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动 (2) N 应用牛顿第二定律解题的一般步骤及常用方法： 1．一般步骤 (1)确定研究对象． (2)进行受力分析和运动状态分析，画出受力的示意图． (3)建立坐标系，或选取正方向，写出已知量，根据定律列方程． (4)统一已知量单位，代值求解． (5)检查所得结果是否符合实际，舍去不合理的解． 2．常用方法 (1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，再由牛顿第二定律求出物体的加速度的大小及方向．加速度的方向就是物体所受合外力的方向，反之，若知道加速度的方向也可应用平行四边形定则求物体所受的合力． (2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．应用牛顿第二定律求加速度，在实际应用中常将受力分解，且将加 速度所在的方向选为 x轴或 y轴，有时也可分解加速度，即  F x ＝ ma xF y ＝ ma y 2－ 1：如右图所示，位于水平地 面上的质量为 M的木块，在大小为 F，方向与 水平方向成 α角的拉力作用下沿地面做匀加速 运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为 μ，则木块的加速度为 ( ) A． F/M B． Fcos α/M C． (Fcos α－ μMg)/M D． [Fcos α－ μ(Mg－ Fsin α)]/M 【 解析 】 对木块作受力分析，在竖直方向上合力为零，即 Fsin α＋ N＝Mg，在水平方向上由牛顿第二定律有 Fcos α－ μN＝ a＝ Fcos α－ ，故选项 D正确． 【 答案 】 D μ  Mg － F sin α M 牛顿第二定律的瞬时性 如右图所示，质量分别为 mA＝ m和 mB＝ 2m的 A和 B两球用轻弹簧连接， A球用细绳悬挂起来，两球均处于静止状态．如果将悬挂 A球的细线剪断，此时 A和 B两球的瞬时加速度各是多少。 【 思路点拨 】 牛顿第二定律的核心是加速度与合外力的瞬时对应关系，求瞬时加速度时，当物体受到的某个力发生变化时，可能还隐含着其他力也发生变化，像弹簧、橡皮绳等提供弹力时，由于形变量较大，弹力不会瞬间改变，而细绳、钢丝、轻杆则不同，由于形变量太小，所提供的弹力会在瞬间改变． 【 解析 】 物体在某一瞬间的加速度，由这一 时刻的合外力决定，分析绳断瞬间两球的受力 情况是关键．由于轻弹簧两端连着物体，物体 要发生一段位移，需要一定时间，故剪断细线 瞬间，弹簧的弹力与剪断前相同． 先分析细线未剪断时， A和 B的受力情况，如上图所示， A球受重力、弹簧弹力 F1及细线的拉力 F2； B球受重力、弹力 F′1，且 F′1＝ F1＝ mBg 剪断细线瞬间， F2消失，但弹簧尚未收缩，仍保持原来的形变，。