牛顿运动定理——拓展篇2

《牛顿运动定理——拓展篇2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、髙中物理复习专题牛顿运动定律（拓展篇2）谢仁贵同学们，上节课我们主耍讨论了利用牛顿运动定律解答瞬时问题和连接体问题这两种题型，在解答瞬时问题的时候，我们要注意区分刚性绳和弹簧这两种不同的情况；而对于连接体问题，我们主要采用整体法和隔离法交义使用來解决。那么这节课，我们继续讨论牛顿运动定律屮两种常见的题型。一、传送带问题的解题技巧皮带传送是一种综合考查摩擦力及牛顿运动定律的问题，同时也能很好地联系牛产、牛活实际，所以是一种很好的题型。FI常生活中传送带或与传送带类似的运输工具随处门J见,如电梯、跑步机等，同学们接触它的机会很多。1、水平传送带AV例1、如图3・1所示，水平传送带以67

2、

3、=0.5m/s?滑块此过程中询进的位移为S]==2m,2s末物体运动的速按:为vi=2m/s.在2s末，由于物体与传送带速度相同，两者由相对运动“突变"为相对静止，摩擦力由滑动摩擦力“突变”为静摩擦力，由摩擦力的被动性可知，此时物体所受静摩擦力为此后物体在静摩擦力作用下跟随皮帯一起做匀加速直线运动。设继续运动的时间为（2,则12»=S-S]=V/2+-67,/2代入数据解得：b=4s（另一解b=12s舍去）。所以总时间/=/1+》2=6s点评：放置在水平传送带上并与传送带保持相对静止的货物，在传送带加速或减速时,也会受到摩擦力的作用，其原因并不是货物在水平方向上受除静摩擦力以外的

4、其他外力作用，而是因为货物与传送带间存在相对运动的趋势。可见，相互接触的物体要产生静摩擦力，物体间必须具有相对运动的趋势。而这种“相对运动的趋势”既可由外力产生，也可以是因为运动状态的改变而产生的。（因为惯性的存在）的加速度水平向右运动，传送带两端距离是s=14m,将一质量为加的物体轻放在传送带左端儿此时传送带的瞬时速度为v0=lm/s,已知传送带与物体间的动摩擦因数为“=0.1,求物体从传送带一端运图1动到另一端所需时间。解析物体刚放上传送带时，物体速度小于传送带速度，物体相对传送带向左运动，所以物体受摩擦力方向水平向右，且F尸屮昭,根据牛顿第二定律，有：°2=您=11毗2,物体

5、在传送带上做匀加速直线运动；设历时“物体与传送带速度相同，则心+皿1=时1解得厶=」^=^^s=2s—67)1—0.52、斜面上的传送带例2、用倾角为37。的传送带运输质量为2kg的物体，若传送带分别以3m/s2和Sm/s?的加速度匀加速向卜•运动且物体相对传送带均静止，求物体所受静摩擦力的大小和方向。（g取10in/s2）解析：假设物体不受静摩擦力，则物体仅受重力和传送带支持力，二力的合力（等于重力沿斜面向下的分力）可提供的加速度a0=gsin37°=6m/s2.当t/<6m/s2时，此合力剩余，静摩擦力方向沿传送带向上，由牛顿第二定律可得：wgsin37°-F尸ma解得F「=6

6、N当G>6m/s2时，此介力不足，静摩擦力方向沿传送带向下，由牛顿笫二定律可得：wgsin37°+Ff=ma解得F尸4N总结从以上各例我们可以归纳出利用牛顿运动定律解传送带问题时，必须注意以下三个问题：1.判断摩擦力的性质即明确物体与传送带间有无摩擦力，如果有，是滑动摩擦力还是静摩擦力。其方法是通过分析物体的运动情况确定物体与传送带间冇无相对运动或相对运动趋势。只冇判断出摩擦力的性质，才能选用相应的方法计算摩擦力的大小。2.明确参照物的选取①分析传送带上物体所受摩擦力的方向时•，要以与物体接触的传送带为参照物，而不能以地面或相对于地面静止的物体为参照物。②対物体进行动力学运算时，物

7、体位移、速度则均需取地面为参照物。3.把握摩擦力的可变性从例2中我们可以看到，作为一个被动力，摩擦力（包括大小和方向）会受到物体所受外力和物体运动状态变化的影响可能发生变化，在解题屮要特别注意。二、临界问题的分析我们在做物体题口时候，经常会遇到临界问题，在处理此类问题的时候，要特别注意对临界状态进行分析。把握住同向运动两物体分离瞬间的特点往往是解决分离问题的关键，从力的角度看，临界状态两物体虽然接触但是弹力为0；

8、何从运动学角度看，两物体在分离的瞬间速度和加速度仍然相同。在上节课我们曾经讨论了连接体问题，这类问题常常和临界问题结合起來。我们冋顾下上节课我们所讲的题日。LfA图2-1

9、例1、如图2-1所示，物体力静止在台秤的秤盘B上,力的质量10.5kg,B的质量w=1.5kg,弹赞的质量忽略不计，弹赞的劲度系数fc800N/m.现给力施加一个竖直向上的力F,使它向上做匀加速直线运动，已矢□力F在7=0.2s内是变力，在0.2s后是恒力.求此过程中F的最大值与最小值（沪lOm/s?）这道题日我们在上节课已经分析，在0.2s内力F是变力，此时物体和秤盘是相互接触冇压力，在0.2s,物体和秤盘开始分离，此时物体和秤盘虽然接触但是弹力为0。0.2s后，秤