1、牛頓第二定律應(yīng)用之一, 動力學(xué)的兩大基本問題,例一.：如圖171甲所示，質(zhì)量為1kg的物體置于固定斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，1s末后待拉力撤去.物體運動的vt圖象如圖1-71乙，試求拉力F。 此題斜面化角未知,解：在01s內(nèi)，由v-t圖象， a1=12m/s2. 物體受力如圖所示 由牛頓第二定律沿斜面方向有 F-N-mgsin=ma1 垂直斜面有N= mgcos 在02s內(nèi)由v-t圖象知 a2=6m/s2, 因為此時物體具有向上的初速度，故由牛頓第二定律得 N+mgsin=ma2 . 式代入式得F=18N。,例二：如圖所示，AC、BC為位于豎直平面內(nèi)的兩根光滑細(xì)桿，A、B、C三

2、點位于同一圓周上，C為該圓周的最低點，a、b為套在細(xì)桿上的兩個小環(huán)，若兩環(huán)同時從A、B兩點由靜止開始下滑，則 Aa環(huán)先到達C點 Bb環(huán)先到達C點 Ca、b環(huán)同時到 達C點 D由于兩桿的傾角 未知，故無法判斷,C,例三：(2009年東北三校聯(lián)考)如圖3-2-13所示，一皮帶輸送機的皮帶以v=13.6m/s的速率做勻速運動，其有效輸送距離AB=29.8 m，與水平方向夾角為=37將一小物體輕放在A點，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)=0.1，求物體由A到B所需的時間(g取10 ms2),3s,例四：風(fēng)洞實驗中可產(chǎn)生水平方向、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實驗室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑，如

3、圖所示. (1)當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運動，這時小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍.求小球與桿間的動摩擦因數(shù)(2)保持小球所受風(fēng)力不變， 使桿與水平方向間夾角為37 并固定，則小球從靜止出發(fā) 在細(xì)桿上滑下距離s所需時 間為多少?(sin37=0.6, cos37=0.8) ,【解析】本題主要考查應(yīng)用牛頓運動定律解決實際問題的能力題中將套有小球的細(xì)直桿放在我們比較陌生的風(fēng)洞實驗里，題目比較新穎，同時也考查了學(xué)生理解能力及靈活應(yīng)用知識的能力 (1)設(shè)小球所受的風(fēng)力為F，小球質(zhì)量為m 小球在桿上勻速運動時，F(xiàn)=mg， 得 =F/mg=0.5mg/mg=0.5,

4、(2)設(shè)桿對小球的支持力為N，摩擦力為f，小球受力情況如圖所示，將F、mg沿桿方向和垂直桿方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律得,Fcos+mgsin-f=ma， N+Fsin =mgcos , f=N， 由可解得 a=(Fcos+mgsin-f)/m=3/4g. 又s=(1/2)at2，,例五：如圖13所示，有一長度X1m、質(zhì)量M10 kg的平板小車，靜止在光滑的水平面上，在小車一端放置一質(zhì)量m4 kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)0.25，要使物塊在2s內(nèi)運動到小車的另一端，求作用在物塊上的水平力F是多少？(g取10 m/s2),FFfma物 FfMa車 其中FfFfmg 由分析圖結(jié)合運動學(xué)

5、公式有x11/2a車t2 x21/2a物t2 x2x1x 由解得a車1 m/s2 由解得a物1.5 m/s2 所以FFfma物m(ga物)4(0.25101.5) N16 N. 答案：16 N,例六：（04年全國，25）一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖。已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為1，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為2?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？（以g表示重力加速度）,解析：設(shè)圓盤的質(zhì)量為m，桌長為l，在桌布從圓盤上抽出的過程中，盤的加速度為，有 桌布抽出后，盤在桌面上作勻減速運動，以a2表示加速度的大小，有 設(shè)盤剛離開桌布時的速度為v1，移動的距離為x1，離開桌布后在桌面上再運動距離x2后便停下，有 盤沒有從桌面上掉下的條件是 設(shè)桌布從盤下抽出所經(jīng)歷時間為t，在這段時間內(nèi)桌布