第四章
2、(4 x2)()d 2032(4 x ( x)|13 20 13 32 空题(本大题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分)11一物体在力 F(x)单位：N)的作用下，沿与力 F 相同的方向从 x0 处运动到 x4(单位：m)处，则力 F(x)做的功为_J.答案46解析 W F(x)10(3x4)d x10 x| ( x)| 46(J)402042 20 32 4212抛物线 y x3
现，因为小明跳 起后水平方向上 ____________________，水平方向运动的位移 跟火车的位移 _______. 不可能 保持原来的状态 相等 ：一切物体总保持匀速直线运动状态或静 止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止 . (1)指出一切物体都具有惯性 . (2)指出力是产生加速度的原因：力不是使物体运动或维持 物体运动的原因，而是改变物体运动的原因 . ，而速度是矢 量
夹角。 求： （ 1）小车沿斜面向上运动的加速度多大。 （ 2）悬线对球 A的拉力是多大。 例 如图，倾角为 α的斜面与水平面和质量为的木块间的动摩擦因数均为 μ，求： 讨论 F大小和 m受摩擦力方向的关系。 α F m M 假设法 若木块沿斜面加速下滑时斜面仍保持静 止，水平面给斜面的摩擦力大小和方向。 V0 M m θ 例 如图所示 ， 水平粗糙的地面上放置一质量为M、 倾角为 θ的斜面体
力大小近似等于重力。 因此不考虑（忽略）地球自转的影响。 mg F向心 F O 引力 F的一个分力是物体需要的向心力，另一个分力是物体的重量。 一般粗略计算中认为引力等于重量， g和物体重量的变化可以忽略不计。 二、重力加速度与纬度的关系 地球赤道上的重力加速度最小，南北极的重力加速度最大。 随着纬度的增加，重力加速度不断增加。 已知地球的质量为 M，地球的半径为 R地球的自转周期为 T。 求（
ta ng= μ g ，解得 θ = ar ct an 1. 那么，蛋不从槽中滚出，要求α θ =ar ct an 1. 答案 a r c t a n 13 ． 连接体问题 典例 6 如 图 5 所示，表面粗糙的固定斜面 顶端安有滑轮．两物块 P 、 Q 用轻绳连 接并跨过滑轮 ( 不计滑轮的质量和摩擦 ) ， P 悬于空中， Q 放在斜面上，均处于静 止状态．当用水平向左的恒力推
轴方向的加速度分量 a x = a cos θ ， y 轴方向的加速度 分量 a y= a si n θ ，根据牛顿第二定律有 x 轴方向 F f = ma x； y 轴方向 F N mg = ma y 解得 F N = mg + ma si n θ ， F f = ma c os θ . 比较以上两种解法，很显然，两种解法 都得到了同样的结果，但是，第二种解 法较简便． 答案 见解析 课时作业
• 2. 在加速过程中，小球与车相对静止，悬线与竖直成稳定的 θ角，求小车的加速度。 并判定小车的运动情况。 在变加速运动中， a=0时， v有最值 θ 小球受力比小车简单，清楚， 容易确定，确定小车为研究 对象。 分解、合成力一定要沿加速度与垂直加速度的方向。 练习：斜面倾角为 θ，小球质量为 m，小车下滑时已知悬线位置，求小车的加速度 a和绳子的拉力。 θ θ θ • A、 B相对静止
对物体正压力越小 D． 当一定 时 ， 越大 ， 斜面对物体的摩擦力越小 a aaa (2)正交分解法 若物体受两个或多个力作用产生加速度时 ， 常把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上， 有 有时也把加速度分解在相互垂直的两个方向上， 有 Fx=ma(沿加速度方向 ) Fy=0(垂直于加速度方向 ) Fx=max Fy=may 正交分解是最基本的方法 .
则： F1=Fsin370=3N,F2=Fcos300=4N θ N1 G f1 F F1 F2 x y 由牛顿第二定律，得： 水平方向： F2f1=ma1 ① 竖直方向： F1+N1G=0 ② 又 f1=μN1 ③ 由①②③得： mats 2210 .3 m / sm / s23)(2 00 .24m)Fμ (GFa22122121减速阶段：物体 m受力如图，
在变化过程中可能会出现临界问题 ， 也可能不出现临界问题 ， 解答这类题 ， 一般要用假设法 ． • (3)数学推理法：根据分析的物理过程列出相应的数学表达式 ， 然后由数学表达式讨论出临界条件 ． 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m 和 2 m 的四个木块，其中两个质量为 m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是 μ m g .现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 2 m