牛頓定律習題解答PPT課件

1、3、C21122112,00ffff受到向上摩擦力小猴桿受到向下地摩擦力即可對地高度不變。直為，只要小猴對地加速度度繩子斷開時，小猴初速gMMmaMaMgfmgf1221; 0 直桿：小猴：第1頁/共17頁4、D5/4;:;:22;2gamaFBmaFmgAaassFFFAFBABBAABABAABAB聯(lián)解可得，受到繩子拉力，受到繩子拉力設0:2amakvmg收尾時6、CNGfRmNNffmg2;)/( Rg5、A第2頁/共17頁8、EmamgCosRvmmamgSinNn;2NmgO7、DTG22sin;cos;sin ;TmR Tmg RlT第3頁/共17頁二、填空題二、填空題1、2ABA

2、BABAFFFNmmm1BABAABBFFFNmmm2、amgmTamTgmF22111212122122aTFm gm gmmm m gm Fmmm1gFTm1Tm2g圖（2題）第4頁/共17頁3、mgTmgT;Tcosmg Tmgcos21:CoT Ts4、cossin2RgmRmgtgmin/g ROmgN第5頁/共17頁三、計算題P11-1：一條輕繩跨過摩擦可被忽略的輕滑輪，在：一條輕繩跨過摩擦可被忽略的輕滑輪，在繩的一端掛一質量為繩的一端掛一質量為 的物體，在另一側有一質的物體，在另一側有一質量為量為 的環(huán)。求當環(huán)相對于繩以恒定的加速度的環(huán)。求當環(huán)相對于繩以恒定的加速度 沿繩向下滑動

3、時，物體和環(huán)相對于地面的加速度沿繩向下滑動時，物體和環(huán)相對于地面的加速度各是多少？環(huán)與繩間的摩擦力多大？各是多少？環(huán)與繩間的摩擦力多大？1m2m2a第6頁/共17頁解：設物體和環(huán)相對地的加速度大小分別為：aa環(huán)物、a物1m g1T對物體分析：111m gTm a物-（1）f2m ga環(huán)對環(huán)分析：22m gfm a環(huán)-（2）第7頁/共17頁1T2T分析繩和滑輪：2Tf11TT-（3）-（4）12TT-（5）分析加速度：2aaa環(huán)繩-（6）aa繩物-（7）第8頁/共17頁聯(lián)立求解（1）（7）：122212()mm gm aamm物121212()mm gm aamm環(huán)12212(2)m mgafm

4、m第9頁/共17頁P11-2：質量為：質量為m的子彈以速度的子彈以速度v0水平射入沙土中，水平射入沙土中，設子彈所受阻力與速度反向，大小與速度成正比，設子彈所受阻力與速度反向，大小與速度成正比，比例系數(shù)為比例系數(shù)為k，忽略子彈的重力。求：，忽略子彈的重力。求：（1）子彈射入沙土后，速度隨時間變化的函數(shù)；）子彈射入沙土后，速度隨時間變化的函數(shù)；（2）子彈進入沙土的最大深度。）子彈進入沙土的最大深度。m解：設子彈任意時刻速度為v,進入沙土最大深度x fkv dvfmamdtdvmkvdt 可得：00vtvdvkdtvm(1)第10頁/共17頁0ktmvv e(2);dxvdt由及（1）結果得：0k

5、tmdxv edt000ktxtmdxv edt00ktmmvmvxekk 0mmvtxk 時,第11頁/共17頁P12-312-3：圖中為定滑輪，為動滑輪，三個物體：圖中為定滑輪，為動滑輪，三個物體m m1 1=200g=200g，m m2 2=100g=100g，m m3 3=50g=50g，滑輪及繩的質量以及摩擦，滑輪及繩的質量以及摩擦均忽略不計。求：均忽略不計。求： 每個物體的加速度；每個物體的加速度； 兩根繩兩根繩子的張力子的張力1 1與與2 2。ABT1T2m3m2m1第12頁/共17頁AB1T1T2T2T1m2m3m1a1a2a2a3a2a解：設兩根繩子的張力分別為解：設兩根繩子

6、的張力分別為T1、T2；m2、m3相對相對B輪的加速度為輪的加速度為 ；m1、m2、m3的加速度分別為的加速度分別為 、 、 。 2a1a2a3a加速度方向如圖所示。根據(jù)牛頓運動定律1111amTgm)(1222222aamamTgm)()(1233333aamamTgm0212 TT由以上六式解得:第13頁/共17頁)/(96.15121smga)/(92.35222smga)/(96.15122smga)/(88.55323smga)(568. 116. 01NgT)(784. 008. 02NgT第14頁/共17頁x0kevvmkk/ P12-3：摩托快艇以速率v v0 0行駛，它受到的摩擦阻力與速率平方成正比，可表示為F F= -= -kvkv2 2（k k為正常數(shù)）。設摩托快艇的質量為m m，當摩托快艇發(fā)動機關閉后， 求速率v v隨時間t t的變化規(guī)律。 求路程x x隨時間t t的變化規(guī)律。 證明速度v v與路程x x之間的關系為: :，其中。maF tmkdd2 2dd tmk解：（1）由牛頓運動定律 得：上式分離變量 第15頁/共17頁 020ddttmktmk011 兩邊積分 速率隨時間變化的規(guī)律為： （1）0t0dxtx 00 x000001ln)1ln(d11d kmtmkkm