牛頓第二定律以及專題訓(xùn)練

./牛頓第二定律1.牛頓第二定律的表述〔內(nèi)容物體的加速度跟物體所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合力的方向相同,公式為：F=ma〔其中的F和m、a必須相對應(yīng)。對牛頓第二定律理解：〔1F=ma中的F為物體所受到的合外力．〔2F＝ma中的m,當對哪個物體受力分析,就是哪個物體的質(zhì)量,當對一個系統(tǒng)〔幾個物體組成一個系統(tǒng)做受力分析時,如果F是系統(tǒng)受到的合外力,則m是系統(tǒng)的合質(zhì)量．〔3F＝ma中的F與a有瞬時對應(yīng)關(guān)系,F變a則變,F大小變,a則大小變,F方向變a也方向變．〔4F＝ma中的F與a有矢量對應(yīng)關(guān)系,a的方向一定與F的方向相同?！?F＝ma中,可根據(jù)力的獨立性原理求某個力產(chǎn)生的加速度,也可以求某一個方向合外力的加速度．若F為物體受的合外力,那么a表示物體的實際加速度；若F為物體受的某一個方向上的所有力的合力,那么a表示物體在該方向上的分加速度；若F為物體受的若干力中的某一個力,那么a僅表示該力產(chǎn)生的加速度,不是物體的實際加速度?！?F＝ma中,F的單位是牛頓,m的單位是千克,a的單位是米／秒2．〔7F＝ma的適用范圍：宏觀、低速2.應(yīng)用牛頓第二定律解題的步驟①明確研究對象?？梢砸阅骋粋€物體為對象,也可以以幾個物體組成的質(zhì)點組為對象。設(shè)每個質(zhì)點的質(zhì)量為mi,對應(yīng)的加速度為ai,則有：F合=m1a1+m2a2+m3a3+……+mnan對這個結(jié)論可以這樣理解：先分別以質(zhì)點組中的每個物體為研究對象用牛頓第二定律：∑F1=m1a1,∑F2=m2a2,……∑Fn=mnan,將以上各式等號左、右分別相加,其中左邊所有力中,凡屬于系統(tǒng)內(nèi)力的,總是成對出現(xiàn)的,其矢量和必為零,所以最后實際得到的是該質(zhì)點組所受的所有外力之和,即合外力F。②對研究對象進行受力分析?！餐瑫r還應(yīng)該分析研究對象的運動情況〔包括速度、加速度,并把速度、加速度的方向在受力圖旁邊畫出來。③若研究對象在不共線的兩個力作用下做加速運動,一般用平行四邊形定則〔或三角形定則解題；若研究對象在不共線的三個以上的力作用下做加速運動,一般用正交分解法解題〔注意靈活選取坐標軸的方向,既可以分解力,也可以分解加速度。④當研究對象在研究過程的不同階段受力情況有變化時,那就必須分階段進行受力分析,分階段列方程求解。解題要養(yǎng)成良好的習慣。只要嚴格按照以上步驟解題,同時認真畫出受力分析圖,那么問題都能迎刃而解。應(yīng)用舉例[例1]質(zhì)量為m的物體放在水平地面上,受水平恒力F作用,由靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過ts后,撤去水平拉力F,物體又經(jīng)過ts停下,求物體受到的滑動摩擦力f．[解析]物體受水平拉力F作用和撤去F后都在水平面上運動,因此,物體在運動時所受滑動磨擦力f大小恒定．我們將物體的運動分成加速和減速兩個階段來分析時,兩段的加速度均可以用牛頓第二定律得出,然后可由運動學規(guī)律求出加速度之間的關(guān)系,從而求解滑動摩擦力．分析物體在有水平力F作用和撤去力F以后的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律F合=ma,則加速階段的加速度a1=〔F－f/m………①經(jīng)過ts后,物體的速度為v=a1t………②撤去力F后,物體受阻力做減速運動,其加速度a2=f/m………③因為經(jīng)ts后,物體速度由v減為零,即0＝2一a2t………④依②、④兩式可得a1=a2,依①、③可得〔F－f/m=f/m可求得滑動摩擦力f=?F[典型題型]例1．如圖所示,mA=1kg,mB=2kg,A、B間靜摩擦力的最大值是5N,水平面光滑。用水平力F拉B,當拉力大小分別是F=10N和F=20N時,A、B的加速度各多大？AABF[解析]解：先確定臨界值,即剛好使A、B發(fā)生相對滑動的F值。當A、B間的靜摩擦力達到5N時,既可以認為它們?nèi)匀槐３窒鄬o止,有共同的加速度,又可以認為它們間已經(jīng)發(fā)生了相對滑動,A在滑動摩擦力作用下加速運動。這時以A為對象得到a=f/mA=5m/s2,再以A、B系統(tǒng)為對象得到F=〔mA+mBa=15N⑴當F=10N<15N時,A、B一定仍相對靜止,所以⑵當F=20N>15N時,A、B間一定發(fā)生了相對滑動,用質(zhì)點組牛頓第二定律列方程：,而aA=f/mA=5m/s2,于是可以得到aB=7.5m/s2例2．如圖所示,m=4kg的小球掛在小車后壁上,細線與豎直方向成37°角。當：⑴小車以a=g向右加速；⑵小車以a=g向右減速時,分別求細線對小球的拉力F1和后壁對小球的壓力F2各多大？[解析]解：⑴向右加速時小球?qū)蟊诒厝挥袎毫?球在三個共點力作用下向右加速。合外力向右,F2向右,因此G和F1的合力一定水平向左,所以F1的大小可以用平行四邊形定則求出：F1=50N,可見向右加速時F1的大小與a無關(guān)；F2可在水平方向上用牛頓第二定律列方程：F2-0.75G=ma計算得F2=70N?？梢钥闯鯢2將隨a的增大而增大?！策@種情況下用平行四邊形定則比用正交分解法簡單。⑵必須注意到：向右減速時,F2有可能減為零,這時小球?qū)㈦x開后壁而"飛"起來。這時細線跟豎直方向的夾角會改變,因此F1的方向會改變。所以必須先求出這個臨界值。當時G和F1的合力剛好等于ma,所以a的臨界值為。當a=g時小球必將離開后壁。不難看出,這時F1=mg=56N,F2=0FF2F1GavF1Gva例3．如圖所示,在箱內(nèi)的固定光滑斜面〔傾角為α上用平行于斜面的細線固定一木塊,木塊質(zhì)量為m。當⑴箱以加速度a勻加速上升時,⑵箱以加速度a勻加速向左時,分別求線對木塊的拉力F1和斜面對箱的壓力F2[解析]解：⑴a向上時,由于箱受的合外力豎直向上,重力豎直向下,所以F1、F2的合力F必然豎直向上?？上惹驠,再由F1=Fsinα和F2=Fcosα求解,得到：F1=m<g+a>sinα,F2=m<g+a>cosα顯然這種方法比正交分解法簡單。FFF2F1avGvaaxayF2F1GGxGyxy⑵a向左時,箱受的三個力都不和加速度在一條直線上,必須用正交分解法?？蛇x擇沿斜面方向和垂直于斜面方向進行正交分解,〔同時也正交分解a,然后分別沿x、y軸列方程求出F1、F2：F1=m<gsinα-acosα>,F2=m<gcosα+asinα>經(jīng)比較可知,這樣正交分解比按照水平、豎直方向正交分解列方程和解方程都簡單。還應(yīng)該注意到F1的表達式F1=m<gsinα-acosα>顯示其有可能得負值,這意味這繩對木塊的力是推力,這是不可能的?？梢娺@里又有一個臨界值的問題：當向左的加速度a≤gtanα時F1=m<gsinα-acosα>沿繩向斜上方；當a>gtanα時木塊和斜面不再保持相對靜止,而是相對于斜面向上滑動,繩子松弛,拉力為零。例4．如圖所示,質(zhì)量為m=4kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,在與水平成θ=37°角的恒力F作用下,從靜止起向右前進t1=2s后撤去F,又經(jīng)過t2=4s物體剛好停下。求：F的大小、最大速度vm、總位移sFFθ[解析]解：由運動學知識可知：前后兩段勻變速直線運動的加速度a與時間t成反比,而第二段中μmg=ma2,加速度a2=μg=5m/s2,所以第一段中的加速度一定是a1=10m/s2。再由方程可求得：F=54.5N第一段的末速度和第二段的初速度相等都是最大速度,可以按第二段求得：vm=a2t2=20m/s又由于兩段的平均速度和全過程的平均速度相等,所以有m需要引起注意的是：在撤去拉力F前后,物體受的摩擦力發(fā)生了改變。連接體〔質(zhì)點組在應(yīng)用牛頓第二定律解題時,有時為了方便,可以取一組物體〔一組質(zhì)點為研究對象。這一組物體可以有相同的速度和加速度,也可以有不同的速度和加速度。以質(zhì)點組為研究對象的好處是可以不考慮組內(nèi)各物體間的相互作用,這往往給解題帶來很大方便。使解題過程簡單明了。例5．如圖A、B兩木塊的質(zhì)量分別為mA、mB,在水平推力F作用下沿光滑水平面勻加速向右運動,求A、B間的彈力FN。vvFaAB[解析]解：這里有a、FN兩個未知數(shù),需要建立兩個方程,要取兩次研究對象。比較后可知分別以B、〔A+B為對象較為簡單〔它們在水平方向上都只受到一個力作用。可得這個結(jié)論還可以推廣到水平面粗糙時〔A、B與水平面間μ相同；也可以推廣到沿斜面方向推A、B向上加速的問題,有趣的是,答案是完全一樣的。例6．如圖,傾角為α的斜面與水平面間、斜面與質(zhì)量為m的木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ,木塊由靜止開始沿斜面加速下滑時斜面仍保持靜止。求水平面給斜面的摩擦力大小和方向。αα[解析]解：以斜面和木塊整體為研究對象,水平方向僅受靜摩擦力作用,而整體中只有木塊的加速度有水平方向的分量?？梢韵惹蟪瞿緣K的加速度,再在水平方向?qū)|(zhì)點組用牛頓第二定律,很容易得到：[即境活用]1．關(guān)于物體運動狀態(tài)的改變,下列說法中正確的是[]A．物體運動的速率不變,其運動狀態(tài)就不變B．物體運動狀態(tài)的改變包括兩種情況：一是由靜止到運動,二是由運動到靜止C．物體運動的加速度不變,其運動狀態(tài)就不變D．物體的運動速度不變,我們就說它的運動狀態(tài)不變[解析]D2．關(guān)于運動和力,正確的說法是[]A．物體速度為零時,合外力一定為零B．物體作曲線運動,合外力一定是變力C．物體作直線運動,合外力一定是恒力D．物體作勻速直線運動,合外力一定為零[解析]D3．在光滑水平面上的木塊受到一個方向不變,大小從某一數(shù)值逐漸變小的外力作用時,木塊將作[]A．勻減速運動B．勻加速運動C．速度逐漸減小的變加速運動D．速度逐漸增大的變加速運動[解析]D4．在牛頓第二定律公式F=km·a中,比例常數(shù)k的數(shù)值：[]A．在任何情況下都等于1B．k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的C．k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的D．在國際單位制中,k的數(shù)值一定等于1[解析]D5．如圖1所示,一小球自空中自由落下,與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸,直至速度為零的過程中,關(guān)于小球運動狀態(tài)的下列幾種描述中,正確的是[]A．接觸后,小球作減速運動,加速度的絕對值越來越大,速度越來越小,最后等于零B．接觸后,小球先做加速運動,后做減速運動,其速度先增加后減小直到為零C．接觸后,速度為零的地方就是彈簧被壓縮最大之處,加速度為零的地方也是彈簧被壓縮最大之處D．接觸后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方[解析]BD6．在水平地面上放有一三角形滑塊,滑塊斜面上有另一小滑塊正沿斜面加速下滑,若三角形滑塊始終保持靜止,如圖2所示．則地面對三角形滑塊[]A．有摩擦力作用,方向向右B．有摩擦力作用,方向向左C．沒有摩擦力作用D．無法判斷[解析]B7．設(shè)雨滴從很高處豎直下落,所受空氣阻力f和其速度v成正比．則雨滴的運動情況[]A．先加速后減速,最后靜止B．先加速后勻速C．先加速后減速直至勻速D．加速度逐漸減小到零[解析]BD8．放在光滑水平面上的物體,在水平拉力F的作用下以加速度a運動,現(xiàn)將拉力F改為2F〔仍然水平方向,物體運動的加速度大小變?yōu)閍′．則[]A．a(chǎn)′=aB．a(chǎn)＜a′＜2aC．a(chǎn)′=2aD．a(chǎn)′＞2a[解析]C9．一物體在幾個力的共同作用下處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)使其中向東的一個力F的值逐漸減小到零,又馬上使其恢復(fù)到原值〔方向不變,則[]A．物體始終向西運動B．物體先向西運動后向東運動C．物體的加速度先增大后減小D．物體的速度先增大后減小[解析]AC10．下面幾個說法中正確的是[]A．靜止或作勻速直線運動的物體,一定不受外力的作用．B．當物體的速度等于零時,物體一定處于平衡狀態(tài)．C．當物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時,物體一定受到外力作用．D．物體的運動方向一定是物體所受合外力的方向．[解析]C11．關(guān)于慣性的下列說法中正確的是[]A．物體能夠保持原有運動狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性．B．物體不受外力作用時才有慣性．C．物體靜止時有慣性,一開始運動,不再保持原有的運動狀態(tài),也就失去了慣性．D．物體靜止時沒有慣性,只有始終保持運動狀態(tài)才有慣性．[解析]A12.一個在水平地面上做直線運動的物體,在水平方面只受摩擦力f的作用,當對這個物體施加一個水平向右的推力F作用時,下面敘述的四種情況,不可能出現(xiàn)的是[]A.物體向右運動,加速度為零B.物體向左運動,加速度為零C.物體加速度的方向向右D.物體加速度的方向向左[解析]BD13．一人在車廂中把物體拋出．下列哪種情況,乘客在運動車廂里觀察到的現(xiàn)象和在靜止車廂里觀察到的現(xiàn)象一樣[]A．車廂加速行駛時．B．車廂減速行駛時．C．車廂轉(zhuǎn)彎時．D．車廂勻速直線行駛時．[解析]D14.在火車的車廂內(nèi),有一個自來水龍頭C．第一段時間內(nèi),水滴落在水龍頭的正下方B點,第二段時間內(nèi),水滴落在B點的右方A點,如圖3-1所示．那么火車可能的運動是[][提示：水滴落在B的右方,說明火車的加速度方向向左,可能是向左做加速運動或向右做減速運動．]A．先靜止,后向右作加速運動．B．先作勻速運動,后作加速運動．C．先作勻速運動,后作減速運動D．上述三種情況都有可能．[解析]BC15、如圖所示,輕繩跨過定滑輪〔與滑輪問摩擦不計一端系一質(zhì)量為m的物體,一端用PN的拉力,結(jié)果物體上升的加速度為a1,后來將PN的力改為重力為PN的物體,m向上的加速度為a2則〔A．a(chǎn)1＝a2；B．a(chǎn)1＞a2；C、a1＜a2；D．無法判斷[解析]簡析：a1＝P/m,a2=p/〔m＋所以a1＞a2注意：F＝ma關(guān)系中的m為系統(tǒng)的合質(zhì)量．牛頓第二定律專題一、突變類問題〔力的瞬時性〔1物體運動的加速度a與其所受的合外力F有瞬時對應(yīng)關(guān)系,每一瞬時的加速度只取決于這一瞬時的合外力,而與這一瞬時之前或之后的力無關(guān),不等于零的合外力作用的物體上,物體立即產(chǎn)生加速度；若合外力的大小或方向改變,加速度的大小或方向也立即〔同時改變；若合外力變?yōu)榱?加速度也立即變?yōu)榱恪参矬w運動的加速度可以突變?！?中學物理中的"繩"和"線",是理想化模型,具有如下幾個特性：A．輕：即繩〔或線的質(zhì)量和重力均可視為等于零,同一根繩〔或線的兩端及其中間各點的張為大小相等。B．軟：即繩〔或線只能受拉力,不能承受壓力〔因繩能變曲,繩與其物體相互間作用力的方向總是沿著繩子且朝繩收縮的方向。C．不可伸長：即無論繩所受拉力多大,繩子的長度不變,即繩子中的張力可以突變。〔3中學物理中的"彈簧"和"橡皮繩",也是理想化模型,具有如下幾個特性：A．輕：即彈簧〔或橡皮繩的質(zhì)量和重力均可視為等于零,同一彈簧的兩端及其中間各點的彈力大小相等。B．彈簧既能承受拉力,也能承受壓力〔沿著彈簧的軸線,橡皮繩只能承受拉力。不能承受壓力。C、由于彈簧和橡皮繩受力時,要發(fā)生形變需要一段時間,所以彈簧和橡皮繩中的彈力不能發(fā)生突變。[例1]如圖〔a所示,一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為l1、12的兩根細繩上,l1的一端懸掛在天花板上,與豎直方向夾角為θ,l2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài),現(xiàn)將l2線剪斷,求剪斷瞬間物體的加速度?！?>下面是某同學對該題的一種解法：設(shè)l1線上拉力為FT1,l2線上拉力為FT2,重力為mg,物體在三力作用下保持平衡：FT1cosθ＝mg,FT1sinθ＝FT2,FT2＝mgtanθ剪斷線的瞬間,FT2突然消失,物體即在FT2,反方向獲得加速度．因為mgtanθ=ma,所以加速度a＝gtanθ,方向在FT2反方向。你認為這個結(jié)果正確嗎？請對該解法作出評價并說明若將圖a中的細線11改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧,如圖b所示,其他條件不變,求解的步驟與〔1完全相同,即a=gtanθ,你認為這個結(jié)果正確嗎？請說明理由．[解析]<1>結(jié)果不正確．因為12被剪斷的瞬間,11上張力的大小發(fā)生了突變,此瞬間FT1=mgcosθ,它與重力沿繩方向的分力抵消,重力垂直于繩方向的分力產(chǎn)生加速度:a=gsinθ。結(jié)果正確,因為l2被剪斷的瞬間,彈簧11的長度不能發(fā)生突變,FT1的大小方向都不變,它與重力的合力大小與FT2方向相反,所以物體的加速度大小為：a=gtanθ。二、動力學的兩類基本問題1、已知物體的受力情況求物體運動中的某一物理量：應(yīng)先對物體受力分析,然后找出物體所受到的合外力,根據(jù)牛頓第二定律求加速度a,再根據(jù)運動學公式求運動中的某一物理量．2、已知物體的運動情況求物體所受到的某一個力：應(yīng)先根據(jù)運動學公式求得加速度a,再根據(jù)牛頓第二定律求物體所受到的合外力,從而就可以求出某一分力．綜上所述,解決問題的關(guān)鍵是先根據(jù)題目中的已知條件求加速度a,然后再去求所要求的物理量,加速度象紐帶一樣將運動學與動力學連為一體．[例1]如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距S＝3.5m,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。工件滑上A端瞬時速度VA＝4m/s,達到B端的瞬時速度設(shè)為vB。<1>若傳送帶不動,vB多大？<2>若傳送帶以速度v<勻速逆時針轉(zhuǎn)動,vB多大？<3>若傳送帶以速度v<勻速順時針轉(zhuǎn)動,vB多大？[解析]<1>傳送帶不動,工件滑上傳送帶后,受到向左的滑動摩擦力〔Ff=μmg>作用,工件向右做減速運動,初速度為VA,加速度大小為a＝μg＝lm/s2,到達B端的速度.<2>傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時,工件滑上傳送帶后,受到向左的滑動摩擦力仍為Ff=μmg,工件向右做初速VA,加速度大小為a＝μg＝1m/s2減速運動,到達B端的速度vB=3m/s.<3>傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,根據(jù)傳送帶速度v的大小,由下列五種情況：①若v＝VA,工件滑上傳送帶時,工件與傳送帶速度相同,均做勻速運動,工件到達B端的速度vB=vA②若v≥,工件由A到B,全程做勻加速運動,到達B端的速度vB==5m/s.③若＞v＞VA,工件由A到B,先做勻加速運動,當速度增加到傳送帶速度v時,工件與傳送帶一起作勻速運動速度相同,工件到達B端的速度vB=v.④若v≤時,工件由A到B,全程做勻減速運動,到達B端的速度⑤若vA＞v＞,工件由A到B,先做勻減速運動,當速度減小到傳送帶速度v時,工件與傳送帶一起作勻速運動速度相同,工件到達B端的速度vB＝v。說明：〔1解答"運動和力"問題的關(guān)鍵是要分析清楚物體的受力情況和運動情況,弄清所給問題的物理情景．〔2審題時應(yīng)注意由題給條件作必要的定性分析或半定量分析．〔3通過此題可進一步體會到,滑動摩擦力的方向并不總是阻礙物體的運動．而是阻礙物體間的相對運動,它可能是阻力,也可能是動力．[即境活用]1、瞬時加速度的分析[例1]如圖〔a所示,木塊A、B用輕彈簧相連,放在懸掛的木箱C內(nèi),處于靜止狀態(tài),它們的質(zhì)量之比是1：2：3。當剪斷細繩的瞬間,各物體的加速度大小及其方向？[解析]設(shè)A的質(zhì)量為m,則B、C的質(zhì)量分別為2m、3m在未剪斷細繩時,A、B、C均受平衡力作用,受力如圖〔b所示。剪斷繩子的瞬間,彈簧彈力不發(fā)生突變,故Fl大小不變。而B與C的彈力怎樣變化呢？首先B、C間的作用力肯定要變化,因為系統(tǒng)的平衡被打破,相互作用必然變化。我們設(shè)想一下B、C間的彈力瞬間消失。此時C做自由落體運動,ac＝g；而B受力F1和2mg,則aB=〔F1+2mg/2m＞g,即B的加速度大于C的加速度,這是不可能的。因此B、C之間仍然有作用力存在,具有相同的加速度。設(shè)彈力為N,共同加速度為a,則有F1＋2mg－N＝2ma…………①3mg＋N＝3ma……………②F1=mg解答a＝1.2,N＝0.6mg所以剪斷細繩的瞬間,A的加速度為零；B。C加速度相同,大小均為1．2g,方向豎直向下。[例2]在光滑水平面上有一質(zhì)量m＝1kg的小球,小球與水平輕彈簧和與水平方向夾角O為300的輕繩的一端相連,如圖所示,此時小球處于靜止狀態(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零,當剪斷輕繩的瞬間,小球加速度的大小和方向如何？此時輕彈簧的彈力與水平面對球的彈力比值是多少？簡析：小球在繩末斷時受三個力的作用,繩剪斷的瞬間,作用于小球的拉力T立即消失,但彈簧的形變還存在,故彈簧的彈力F存在．〔1繩未斷時：Tcos300＝F,Tsin300＝mg解得：T＝20NF＝10N〔2繩斷的瞬間：T=0,在豎直方向支持力N=mg,在水平方向F=ma,所以a=F/m=10m/s2此時F/N=10/10=當將彈簧改為輕繩時,斜向上拉繩斷的時間,水平繩的拉力立即為零．2、用牛頓第二定律分析物體的運動狀態(tài)牛頓第二定律的核心是加速度與合外力的瞬時對應(yīng)關(guān)系,瞬時力決定瞬時加速度,解決這類問題要注意：<1>確定瞬時加速度關(guān)鍵是正確確定瞬時合外力．<2>當指定某個力變化時,是否還隱含著其他力也發(fā)生變化．<3>整體法與隔離法的靈活運用[例1]如圖所示,一向右運動的車廂頂上懸掛兩單擺M和N,它們只能在圖所示平面內(nèi)擺動,某一瞬時出現(xiàn)圖示情景,由此可知車廂的運動及兩單擺相對車廂運動的可能情況是〔MNMNB、車廂做勻速直線運動,M在擺動,N也在擺動；C、車廂做勻速直線運動,M靜止,N在擺動；D、車廂做勻加速直線運動,M靜止,N也靜止；[解析]解析：由牛頓第一定律,當車廂做勻速運動時,相對于車廂靜止的小球,其懸線應(yīng)在豎直方向上,故M球一定不能在圖示情況下相對車廂靜止,說明M正在擺動；而N既有可能相對于車廂靜止,也有可能是相對小車擺動恰好到達圖示位置。知A、B正確,C錯；當車廂做勻加速直線運動時,物體運動狀態(tài)改變,合外力一定不等于零,故不會出現(xiàn)N球懸線豎直的情況,D錯。答案：AB靈活應(yīng)用牛頓第一定律和牛頓第二定律[例2]一個人蹲在臺秤上。試分析：在人突然站起的過程中,臺秤的示數(shù)如何變化？[解析]從蹲于臺秤上突然站起的全過程中,人體質(zhì)心運動的v—t圖象如圖所示。在0－t1時間內(nèi)：質(zhì)心處于靜止狀態(tài)——臺秤示數(shù)等于體重。F=mg。在t1－t2時間內(nèi)：質(zhì)心作加速度〔a減小的加速度運動,處于超重狀態(tài)——臺秤示數(shù)大于體重F＝mg十ma＞mg在t2時刻：a＝0,v＝vmax,質(zhì)心處于動平衡狀態(tài)——臺秤示數(shù)等于體重F=mg。在t2－t3時間內(nèi)：質(zhì)心作加速度增大的減速運動,處于失重狀態(tài)——臺秤示數(shù)小于體重F=mg－ma＜mg。在t3－t4時間內(nèi)：質(zhì)心又處于靜止狀態(tài)——臺秤示數(shù)又等于體重F＝mg。故臺秤的示數(shù)先偏大,后偏小,指針來回擺動一次后又停在原位置。思考：若人突然蹲下,臺秤示數(shù)又如何變化？v2v1[例3]如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動,傳送帶右端有一個與傳送帶等高的光滑水平面,一物體以恒定速率v2沿直線向左滑向傳送帶后,經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面,速率為vv2v1A、只有v1=v2時,才有v/2＝v1B、若v1＞v2時,則v/2＝v2C、若v1＜v2時,則v/2＝v1；D、不管v2多大,總有v/2=v2；[解析]BC。物體在傳送帶上向左減速、向右加速的加速度大小相同；當v1＞v2時,向左減速過程中前進一定的距離,返回時,因加速度相同,在這段距離內(nèi),加速所能達到的速度仍為v2．當v1＜v2時,返回過程中,當速度增加到v1時,物體與傳送帶間將保持相對靜止,不再加速,最終以v1離開傳送帶[練習]1.質(zhì)量為m的物體從高處釋放后豎直下落,在某時刻受到的空氣阻力為