牛顿运动定律典型例题讲解
2012.09.06 16:39
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很多学生在学些牛顿运动定律的时候很不耐烦,认为这里都是简单题,觉得无非是牛顿第二运动定律与匀加速直线运动结合的题目。
这样的心态下,大家复习的时候就不知道从哪里下手。
我们本文讲解的是牛顿运动定律的典型应用,首先物理网(gaozhongwuli.com)开门见山的告诉大家牛顿运动定律的难题难在哪里?
- 多个力出现。(还记得我们必修1引言中提到的七力八运动吗?)
- 多种运动情况出现。(典型的八个运动是什么?)
-
某个力是否存在,在不同的阶段是否存在,都需要去判断。最为典型的就是摩擦力,有的时候是滑动摩擦,有的时候就是静摩擦力了。
以上三个问题逐步把牛顿运动定律的问题加大了难度,尤其是第三个,而解决第三个问题的突破思路永远只有一个,那就是假设法。关于假设法,我们后面有专题的讨论。
我们先来一道略有难度的牛顿力学问题。
如图1所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线另一端拴一质量为m的小球。当滑块以2g加速度向左运动时,线中拉力T等于多少?
引导思路
小球还会在斜面上吗?这是很多学生看到这道题的第一感觉。在,还是不在?两种情况,无法直接判定。前文第三点说到了,假设法。
解析:当小球和斜面接触,但两者之间无压力时,假设此时滑块的加速度为a’
此时小球受力如图2,由水平和竖直方向状态可列方程分别为:
解得:;显然不满足(达不到)我们a=2g的条件,这就说明小球将飘离滑块A。其位置应该如下图3所示。对其进行受力分析。
设线和竖直方向成角,由小球水平竖直方向状态可列方程
两个方程,两个未知物理量,数学运算中要约去参量;
可以解得:
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