專(zhuān)題牛頓運(yùn)動(dòng)定律.doc

專(zhuān)題-牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 知識(shí)回顧：（1）頓第二定律的內(nèi)容和及其數(shù)學(xué)表達(dá)式：牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律的內(nèi)容是物體的加速度與合外力成正比，與質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同。F合=ma。理解：矢量性：加速度的方向始終跟合外力的方向相同，而速度的方向與合外力的方向無(wú)必然聯(lián)系瞬時(shí)性：a與F合同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失， 即F合=ma是對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的每一瞬間都成立的，某一時(shí)刻的加速度大小總是跟那一時(shí)刻的合外力大小成正比，也就是說(shuō)有力作用就有加速度產(chǎn)生（但不一定就有速度），外力停止作用時(shí)，加速度隨即消失，在持續(xù)不斷的恒定外力作用下，物體具有持續(xù)不斷的恒定的加速度，外力隨著時(shí)間而改變，加速度就隨時(shí)間而改變獨(dú)立性-力的獨(dú)立作用原理：物體受到幾個(gè)力的作用時(shí)，每個(gè)力各自獨(dú)方地使物體產(chǎn)生一個(gè)加速度，就象其它力不存在一樣，這個(gè)性質(zhì)叫做力的獨(dú)立性物體實(shí)際的加速度就是各力單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的加速度的矢量和同一性:物體只能有一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而決定物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的只能是物體所受的合力，而不能是其中一個(gè)力或幾個(gè)力，我們把物體運(yùn)動(dòng)的加速度和該物體所受合力的這種對(duì)應(yīng)關(guān)系叫牛頓第二定律的同一性，（2）力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：物體所受的合外力產(chǎn)生物體的加速度：加速度的方向就是合外力的方向一、兩類(lèi)應(yīng)用動(dòng)力學(xué)有兩類(lèi)基本問(wèn)題：一是已知物體的受力情況分析物體的運(yùn)動(dòng)情況；二是已知物體的運(yùn)動(dòng)情況分析物體的受力情況 受力分析 類(lèi)問(wèn)題 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式力 加速度a 運(yùn)動(dòng) 牛頓第二定律類(lèi)問(wèn)題 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式其中，受力分析是基礎(chǔ)，牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是工具，加速度是橋梁應(yīng)用1：從受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況解題思路：審清題，正確分析物體的受力情況，求出合力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度a，結(jié)合題中已知運(yùn)動(dòng)學(xué)物理量，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出所需的運(yùn)動(dòng)學(xué)物理量解題步驟：（1）審題，確定研究對(duì)象 （2）受力分析，畫(huà)出力的示意圖 （3）應(yīng)用力的合成與分解的方法求出物體所受的合外力 （4）根據(jù)牛頓第二定律列出方程求出加速度a （5）根據(jù)初始運(yùn)動(dòng)條件，選擇運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求出所需的運(yùn)動(dòng)學(xué)物理量解題技巧：正交分解法與牛頓第二定律的結(jié)合當(dāng)物體受到兩個(gè)以上的力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)常用正交分解法解題，多數(shù)情況下是把力正交分解在沿加速度方向和垂直于加速度方向上，有：沿加速度方向：Fx合=ma(牛頓第二定律)垂直于加速度方向（加速度為零）：Fy合=0（平衡條件）例1：如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體靜止在光滑水平面上. 現(xiàn)沿水平方向?qū)ξ矬w施加10N的拉力，g取10m/s2，求：（1）物體運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大??；（2）物體運(yùn)動(dòng)3s時(shí)速度的大?。唬?）物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到位移為10m時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間. 變1：如圖所示，質(zhì)量m2kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.25現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)大小F8N，與水平方向夾37o角的斜向上的拉力取g10m/s2，求物體在拉力作用下5s內(nèi)通過(guò)的位移的大小F變2：如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成的力F=20N推一個(gè)靜止在水平面上質(zhì)量為2kg的物體，物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。（）（取g10m/s2）求(1) 物體的加速度多大 (2) 3s末物體的位移多大(3) 5S后撤去F物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)變3：汽車(chē)緊急剎車(chē)后停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡長(zhǎng)度為1m，汽車(chē)輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為0.2，重力加速度取10m/s2，問(wèn)：（1）剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的加速度多大？（2）剎車(chē)前汽車(chē)的速度多大？（3）開(kāi)始剎車(chē)后經(jīng)過(guò)0.5s和2s，汽車(chē)的位移分別有多大？ 變4：固定在地面上的一個(gè)斜面，其斜角為370，斜面上放著一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，它們間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，現(xiàn)用沿斜面向上拉力F15N拉著物塊，由靜止向上運(yùn)動(dòng)了2秒鐘，然后撤去拉力，（sin370=0.6,cos370=0.8, g=10m/s2）求（1）有拉力作用時(shí)物塊的加速度（2）前2s內(nèi)物塊通過(guò)的位移（3）撤去拉力后，物塊還能向上滑行多遠(yuǎn)？變5、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可以調(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(shí)驗(yàn)室。( g=10m/s2 )（1）當(dāng)桿在水平方向固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上作勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿之間的動(dòng)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370并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下的距離3m所需時(shí)間為多少？）370應(yīng)用2：從運(yùn)動(dòng)情況確定受力情況解題思路：審清題：從物體的運(yùn)動(dòng)情況入手，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得物體的加速度a，再在分析物體受力的基礎(chǔ)上，靈活利用牛頓第二定律求出相應(yīng)的力解題步驟：（1）審題，確定研究對(duì)象 （2）選取合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，求得加速度a （3）受力分析，畫(huà)出力的示意圖 （4）根據(jù)牛頓第二定律列方程，求得合外力 （5）根據(jù)力的合成與分解的方法，由合力求出所需的力例2：如圖所示，質(zhì)量為10 kg的木塊置于光滑水平面上，在水平拉力F的作用下以2m/s2的加速度由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)求：F水平拉力F的大小；3 s末木塊速度的大小變1：質(zhì)量為40kg的物體靜止在水平面上, 當(dāng)在 400N的水平拉力作用下由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)16m時(shí), 速度為16 m/s, 求物體受到的阻力是多少? （g = 10m/s2）變2：一個(gè)木箱沿著一個(gè)粗糙的斜面勻加速下滑， 初速度是零，經(jīng)過(guò)5 s的時(shí)間, 滑下的路程是10m, 斜面的夾角是370，求木箱和粗糙斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（sin370 = 0.6， cos370 = 0.8，g = 10m/s2）變3：如圖所示，在傾角= 370 的足夠長(zhǎng)的固定斜面底端有一質(zhì)量 m = 1 kg的物體，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)= 0.25，現(xiàn)用水平向右的力使物體由靜止沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)時(shí)間t = s 時(shí)物體的速度 v = 5 m /s ，求：水平向右的力多少（sin370 = 0.6，cos370 = 0.8，g = 10 m/s2）二、瞬時(shí)加速度問(wèn)題:規(guī)律方法指導(dǎo)：分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是確定該瞬時(shí)物體受到的作用力，此類(lèi)問(wèn)題應(yīng)注意兩種基本模型的建立： (1)鋼性繩(或接觸面、桿)：認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，若剪斷(或脫離)后，其彈力立即消失，不需要恢復(fù)彈性形變的時(shí)間。一般題目中所給細(xì)線和接觸面在不加特殊說(shuō)明時(shí)，均可按此模型處理。 (2) 彈簧(或橡皮繩)：此種物體的特點(diǎn)是形變量大，恢復(fù)彈性形變需要較長(zhǎng)時(shí)間，在瞬時(shí)問(wèn)題中，其彈力的大小往往可以看成不變。解決此類(lèi)問(wèn)題的基本方法a、分析原狀態(tài)（給定狀態(tài)）下物體的受力情況，求出各力大?。ㄈ粑矬w處于平衡狀態(tài)，則利用平衡條件；若處于加速狀態(tài)則利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律）；b、分析當(dāng)狀態(tài)變化時(shí)（燒斷細(xì)線、剪斷彈簧、抽出木板、撤去某個(gè)力等），哪些力變化，哪些力不變，哪些力消失（被剪斷的繩、彈簧中的彈力，發(fā)生在被撤去物接觸面上的彈力都立即消失）；c、求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力，利用牛頓第二定律，求出瞬時(shí)加速度。例3、質(zhì)量分別為mA和mB的兩個(gè)小球，用一根輕彈簧聯(lián)結(jié)后用細(xì)線懸掛在頂板下，如圖所示，當(dāng)細(xì)線被剪斷的瞬間。關(guān)于兩球下落加速度的說(shuō)法中，正確的是 ( ) A、aAaB0B、aAaBg C、aAg，aB0 D、aAg，aB0 【變式1】如圖11所示，A、B兩木塊間連一輕質(zhì)彈簧，A、B質(zhì)量相等，一起靜止地放在一塊光滑木板上，若將此木板突然抽去，在此瞬間，A、B兩木塊的加速度分別是 ( )AaA0，aB2gBaAg，aBg CaA0，aB0 DaAg，aB2g【變式2】如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度為a1和a2，則()Aa1220 Ba2a，a20Ca1a，a2a Da1a，a2a鞏：如圖所示，質(zhì)量為m的球與彈簧和水平細(xì)線相連，、的另一端分別固定于P、Q.球靜止時(shí)，中拉力大小為F1，中拉力大小為F2，當(dāng)僅剪斷、中的一根的瞬間時(shí)，球的加速度a應(yīng)是 ( )A若斷，則ag，方向豎直向下B若斷，則a，方向水平向左C若斷，則a，方向沿的延長(zhǎng)線D若斷，則ag，方向豎直向上三： 臨界問(wèn)題：規(guī)律方法指導(dǎo)：涉及臨界狀態(tài)的問(wèn)題叫臨界問(wèn)題。臨界狀態(tài)常指某種物理現(xiàn)象由量變到質(zhì)變過(guò)渡到另一種物理現(xiàn)象的連接狀態(tài)，常伴有極值問(wèn)題出現(xiàn)。如：相互擠壓的物體脫離的臨界條件是壓力減為零；存在摩擦的物體產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是靜摩擦力取最大靜摩擦力，彈簧上的彈力由斥力變?yōu)槔Φ呐R界條件為彈力為零，繩子斷與不斷的臨界條件是絕對(duì)張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛的的臨界條件是張力為零，物體速度達(dá)到最大或最小的臨界條件是物體的加速度為零等等，可見(jiàn)找準(zhǔn)臨界條件與極值條件，是解決臨界問(wèn)題與極值問(wèn)題的關(guān)鍵。解決臨界問(wèn)題的一般方法：（1）極限法：題設(shè)中若出現(xiàn)“最大”、“最小”、“恰好”、“剛剛”等詞語(yǔ)時(shí)，一般就隱含著臨界問(wèn)題，解決這類(lèi)問(wèn)題時(shí)，常常是把物理問(wèn)題（或物理過(guò)程）引向極端，看物體在不同的加速度時(shí)，會(huì)有哪些現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而使臨界條件或臨界點(diǎn)暴露出來(lái)，達(dá)到快速解決有關(guān)問(wèn)題的目的（2）假設(shè)法：有些物理問(wèn)題在變化過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)臨界問(wèn)題，也可能不出現(xiàn)臨界問(wèn)題，解答這類(lèi)題，一般要用假設(shè)法（3）數(shù)學(xué)推理法：根據(jù)分析的物理過(guò)程列出相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，然后由數(shù)學(xué)表達(dá)式討論出臨界條件例4、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為的光滑楔形滑塊的頂端處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為小球，試求：當(dāng)滑塊以的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)線中拉力。四、連接體問(wèn)題規(guī)律方法指導(dǎo)：在研究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，常會(huì)涉及運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)物體或者上下疊放，或者前后擠靠，或者通過(guò)細(xì)桿、繩或輕彈簧連在一起等相互關(guān)聯(lián)物體間的相互作用問(wèn)題，即連接體問(wèn)題。 1、連接體與隔離體兩個(gè)或兩個(gè)以上物體相連接組成的物體系統(tǒng)，稱(chēng)為連接體。如果把其中某個(gè)物體隔離出來(lái)，該物體即為隔離體。 2、外力和內(nèi)力如果以物體系為研究對(duì)象，受到系統(tǒng)之外的作用力，這些力是系統(tǒng)受到的外力，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為內(nèi)力。 說(shuō)明：外力和內(nèi)力是相對(duì)的，這要看我們選擇的研究對(duì)象，一般的情況下，內(nèi)力不能改變系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例如人站在靜止的車(chē)內(nèi)，通過(guò)一條繩子拉車(chē)，如果以人和車(chē)為研究系統(tǒng)，人拉繩的力屬于內(nèi)力，無(wú)法改變車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如果以人為研究對(duì)象，繩對(duì)人的作用力是外力，這個(gè)力跟車(chē)內(nèi)地板對(duì)人的作用力平衡，使人保持靜止?fàn)顟B(tài)。由此可知，應(yīng)用牛頓第二定律解決問(wèn)題時(shí)，只有明確了研究對(duì)象，才能正確區(qū)分出它所受的外力。 3、連接體問(wèn)題的分析方法：整體法與隔離法（1）整體法：當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各物體具有相同的加速度時(shí),可以把連接體內(nèi)所有的物體組成的系統(tǒng)作為整體考慮,分析其受力情況,對(duì)整體列出牛頓第二定律方程求解. （2）隔離法：如果要求系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力時(shí), 必須把某個(gè)物體從系統(tǒng)中隔離出來(lái)作為研究對(duì)象,分析受力情況,再利用牛頓第二定律列方程求解. （3）整體法應(yīng)用牛頓第二定律列方程不考慮內(nèi)力。如果把物體隔離出來(lái)作為研究對(duì)象，則這些內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的外力。 （4）整體法與隔離法的選擇: 當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)各物體具有相同的加速度,求系統(tǒng)的加速度或者求系統(tǒng)受的外力時(shí),優(yōu)先選用整體法,不考慮系統(tǒng)內(nèi)各物體間的內(nèi)力. 當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)各物體間的內(nèi)力時(shí),要用隔離法. 隔離后對(duì)受力最少的物體進(jìn)行分析較簡(jiǎn)捷。有時(shí)在處理連接體問(wèn)題時(shí)，整體法與隔離法往往交叉使用，一般思路是先用其中一種方法求加速度，再用另一種方法求物體間的作用力或系統(tǒng)所受合外力。例5、如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同的物體1和2緊靠在一起，放在光滑水平面上，如果它們分別受到水平推力F1和F2的作用，而且F1F2，則1施于2的作用力大小為( )AF1BF2 C.(F1F2) D.(F1F2)【變式】如圖所示，五塊質(zhì)量相同的木塊，排放在光滑的水平面上，水平外力F作用在第一木塊上，則第三木塊對(duì)第四木塊的作用力為_(kāi). 【變式】如圖所示，小車(chē)質(zhì)量為M，光滑小球P的質(zhì)量為m，繩質(zhì)量不計(jì)，水平地面光滑，要使小球P隨車(chē)一起勻加速運(yùn)動(dòng)，則施于小車(chē)的水平作用力F是（已知）A、 B、 C、 D、【變式】如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在公傾角為的斜面上，斜面體的質(zhì)量為M，斜面與物塊間無(wú)摩擦地面光滑，現(xiàn)對(duì)斜面施一個(gè)水平推力F，要使物體塊相對(duì)斜面靜止，力F應(yīng)為多大？【變式】如圖所示，在水平面上有一個(gè)質(zhì)量為M的楔形木塊A，其斜面傾角為，一質(zhì)量為m的木塊B放在A的斜面上，現(xiàn)對(duì)A施以水平推力F，B與A恰好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，忽略一切摩擦，則B對(duì)A的壓力大小為（ ）A、 B、 C、 D、【變式】如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個(gè)物體，A、B間的最大靜摩擦力為，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則拉力F的最大值為（ ）A、 B、 C、 D、五、動(dòng)力學(xué)中的圖象問(wèn)題這類(lèi)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)仍然是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系問(wèn)題，若已知v-t圖像，則利用圖像確定不同階段的avt.然后由牛頓定律求解相關(guān)問(wèn)題，若已知F-t圖像，則利用圖像確定不同時(shí)段的受力，然后由牛頓定律求出加速度再由運(yùn)動(dòng)定律求解相關(guān)問(wèn)，求解這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是理解圖象的物理意義，理解圖象的軸、點(diǎn)、線、截、斜、面六大功能例6、質(zhì)量為2 kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。g取10 m/s2，求： （1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； （2）水平推力F的大??； （3）010 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。 變式1：一質(zhì)量為m=1Kg的物體在水平恒力F作用下水平運(yùn)動(dòng)，1s末撤去恒力F，其vt圖象如圖所示，則恒力F和物體所受阻力f的大小是（ ）A、F=8N B、F=9N C、f=2N D、f=3N變式2：如圖甲所示，質(zhì)量為 1.0kg的物體置于固定斜面上，斜面的傾角 =30，對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力 F，1.0 s 后將拉力撤去，物體運(yùn)動(dòng)的 v-t圖象如圖乙（設(shè)斜向上為正，g=10m/s2 ），試求：（1）拉力 F 的大?。?（2）物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 變式3：放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t 的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為 （ ）Am0.5kg，0.4 Bm1.5kg，0.4Cm0.5kg，0.2 Dm1kg，0.2變式4：固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖2所示，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)小環(huán)的質(zhì)量m；(2)細(xì)桿與地面間的傾角.變式5：如圖甲所示，質(zhì)量為m1 kg的物體置于傾角為37的固定斜面上(斜面足夠長(zhǎng))，對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時(shí)間t11 s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分vt圖象如圖乙所示，取g10 m/s2.試求：(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F的大??；(2)t6 s時(shí)物體的速度，并在圖乙上將t6 s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象補(bǔ)畫(huà)完整，要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)六、傳送帶問(wèn)題分析物體在傳送帶上如何運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，兩種情形：水平傳送帶問(wèn)題和傾斜傳送帶問(wèn)題方法突破抓初態(tài)時(shí)的摩擦力（是否受到摩擦力、靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力、大小和方向如何）在受力分析時(shí)，正確的理解物體相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向，也就是弄清楚站在傳送帶上看物體向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)是至關(guān)重要的！因?yàn)槭欠翊嬖谖矬w與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向決定著物體是否受到摩擦力和摩擦力的方向。是物體相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)情況的分析。*判斷摩擦力的有無(wú)、方向是以傳送帶為參考系。應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算物體的相關(guān)物理量時(shí)，應(yīng)以地面為參考系是物體在達(dá)到傳送帶的速度時(shí)摩擦力的有無(wú)及方向的分析*物體和傳送帶等速時(shí)刻是摩擦力的大小、方向、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)變化的分界點(diǎn)。例5、如圖所示，水平放置的傳送帶以速度V=2m/s向右運(yùn)行，現(xiàn)將一小物體輕輕地放在傳送帶A端，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，若A端與B端相距4m，求物體由A到B的時(shí)間和物體到B端時(shí)的速度。如果使小物塊用最短的時(shí)間從傳送帶的左端運(yùn)動(dòng)到右端，傳送帶的速度至少為多大？（）變式：如圖所示，一水平傳送帶以v2m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，將一物體輕放在傳送帶一端已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，物體由傳送帶一端運(yùn)動(dòng)到另一端所需時(shí)間為11s，求傳送帶兩端的距離。變式：如圖所示，水平傳送帶始終保持著大小為V1=2m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m=1kg的物體以V2=4m/s的速度沿傳送帶水平向左由B向A處運(yùn)動(dòng)，已知物體與傳送帶間的摩擦因數(shù)=02，A、B兩點(diǎn)間距離S=6m，從木塊放上傳送帶的B點(diǎn)開(kāi)始到木塊離開(kāi)傳送帶為止，(g=10m/s2)試求：物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間? 七、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件（一）平衡問(wèn)題；一、共點(diǎn)力：物體所受各力的作用點(diǎn)在物體上的同一點(diǎn)或力的作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。能簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)的物體受到的各個(gè)力可視為共點(diǎn)力二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)：勻速或靜止（過(guò)程而非狀態(tài)）本質(zhì)特征：a0三、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力為零，亦即F合=0(1)二力平衡：這兩個(gè)共點(diǎn)力必然大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。(2)三力平衡：這三個(gè)共點(diǎn)力必然在同一平面內(nèi)，且其中任何兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，即任何兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力平衡(3)多力平衡：如果一個(gè)物體受到N個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡，則其K個(gè)力的合力與剩下NK個(gè)力等值反向。四、研究物體平衡的基本思路和基本方法 合理選取對(duì)象，可使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單明了，在一個(gè)問(wèn)題中，整體與隔離往往交替使用 1、整體 （1）選定對(duì)象：2、隔離（2）析力（畫(huà)示意圖） （3）“合成”或“正交分解”合成法很多情況下物體受到三個(gè)力的作用而平衡，其中任意兩個(gè)力的合力必定跟第三個(gè)力等大反向據(jù)平行四邊形定則作出其中任意兩個(gè)力的合力來(lái)代替這兩個(gè)力，從而把三力平衡轉(zhuǎn)化為二力平衡，這種方法稱(chēng)為合成法。分解法若物體在三個(gè)以上的共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，通?？刹捎谜环纸猓赜校海ò唇佑|面分解或按運(yùn)動(dòng)方向分解，要盡量少分解矢量） F合x(chóng)= F1x+ F2x + + Fnx =0 F合y= F1y+ F2y + + Fny =0 （4）建平衡方程：若各力在同一條直線上，可直接用F合0代數(shù)式列方程 若幾個(gè)力在同一直線上，可用Fx合0，F(xiàn)y合0聯(lián)立列出方程組例1：如圖所示，在傾角為的斜面上，放一重力為G的光滑小球，球被豎直擋板擋住不下滑，求：斜面和擋板對(duì)球的彈力大小。 例2：重力為G的物體用如圖所示的OA、OB、OC三根細(xì)繩懸掛處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知細(xì)繩OA處于水平， OB與豎直方向成60角，求細(xì)繩OA、OB和OC張力的大小。 鞏固練習(xí)：1、如圖所示，一個(gè)人用與水平方向成37角的斜向下的推力F推一個(gè)重G200的箱子勻速前進(jìn)，箱子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求推力F的大小(sin370=0.6 cos370=0.8)（g=10m/s2）F53o變：如圖所示，在水平地面上有一重力為 G =50N的物體，它受到與水平方向成53o角的斜向上F=25N拉力作用時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）物體與水平地面之間的滑動(dòng)摩擦力f；（2）水平地面對(duì)物體的支持力FN（sin53o=0.8，cos530=0.6）（3）物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)變：質(zhì)量為5.5Kg的物體，受到斜向右上方與水平方向成370角的拉力F=25N作用，在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(g=10m/s2)。（二）動(dòng)態(tài)平衡、臨界與極值問(wèn)題一、動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題：“緩慢”通過(guò)控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化，而在這個(gè)過(guò)程中又始終處于一系列平衡狀態(tài)。二、臨界問(wèn)題：當(dāng)某物理量變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問(wèn)題的描述中常用“剛好”“剛能”“恰好”等詞語(yǔ)。三、極值問(wèn)題：平衡物體的極值，一般指在力的變化過(guò)程中的最大值和最小值問(wèn)題。四、解決動(dòng)態(tài)平衡、臨界與極值問(wèn)題常用方法：（1）解析法：對(duì)研究對(duì)象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，依據(jù)物體的平衡條件，列平衡方程，求出應(yīng)變參量與自變量的一般函數(shù)式根據(jù)自變量的變化確定應(yīng)變參量的變化用數(shù)學(xué)方法求極值（如求二次函數(shù)，公式極值，三角函數(shù)極值）（2）圖解法：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)物體平衡條件利用平行四邊形定則（或三角形定則），作出初始狀態(tài)下力的矢量圖（在同一圖中），根據(jù)已知量的變化情況，畫(huà)出平行四邊形的邊角變化 根據(jù)邊角變化，確定未知量大小、方向的變化例1：如圖所示，當(dāng)人向右跨了一步后，人與重物重新保持靜止，下述說(shuō)法中正確的是( )A、地面對(duì)人的摩擦力減小 B、地面對(duì)人的摩擦力增大C、人對(duì)地面的壓力增大 D、人對(duì)地面的壓力減小例2、如圖所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA固定不變（不變）繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng)，則在繩OB水平轉(zhuǎn)至豎直過(guò)程中，繩OB的拉力的大小將（ ）A、一直變大 B、一直變小 C、先變大后變小 D、先變小后變大變1：若小球的質(zhì)量為m，則拉力的最小值為？變2：如圖所示，用細(xì)繩懸掛一個(gè)小球，小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地沿圓弧移動(dòng)到Q點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程中，繩的拉力T和水平拉力F的大小變化情況是 ( )AT不斷增大，F(xiàn)不斷減小 B.T不斷減小，F(xiàn)不斷增大CT與F都不斷增大 D.T與F都不斷減小變3：如圖所示，一球夾在豎直墻AC和木板BC之間，不計(jì)摩擦，球?qū)Φ膲毫镕N1，球?qū)Π宓膲毫镕N2，在將板BC逐漸放至水平的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）A、FN1和 FN2都增大 B、FN1和 FN2都減小 C、FN1增大， FN2減小 D、FN1減小， FN2增大例3、如圖所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計(jì)的輕桿BC一端通過(guò)鉸鏈固定在C點(diǎn)，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過(guò)定滑輪A，用力F拉繩，開(kāi)始時(shí)BCA90，現(xiàn)使BCA緩慢變小，直到桿BC接近豎直桿AC此過(guò)程中，桿BC所受的力（ ）A、大小不變 B、漸增大 C、先減小后增大 D、先增大后減小小結(jié)：首先要明確哪是合力，哪是分力，其次明確哪些是不變的，哪些是變化的，哪些只是力的大小或方向變化，哪些是力的大小和方向都變化。若其中一個(gè)力為恒力，一個(gè)力的方向不變，常用圖解法若其中一個(gè)力為恒力，另外兩個(gè)力方向均變化，常用三角形相似法鞏固練習(xí)：1、如力所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系著，斜吊著放在光滑劈面上，小球質(zhì)量為m，半徑不計(jì)，劈面傾角為，在水平向右緩慢推動(dòng)劈的過(guò)程 中（ ）A、繩上張力先增大后減小 B、繩上張力先減小后增大C、劈對(duì)小球的支持力減小 D、劈對(duì)小球的支持力增大2、在粗糙水平地面上放一個(gè)截面為四分之一的圓弧的柱狀物