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4 6用牛顿运动定律解决问题 一 复习 受力情况 运动情况 有一个相当古老的段子是这么说的 为了涨姿势 我加入一个物理博士群 见到有人问 一滴水从很高的地方落下来 会不会弄死人 群里一下就热闹起来 各种公式 各种假设 各种阻力 重力 加速度的讨论 一小时后我默默的问了一句 你们没有淋过雨吗 群里 突然死一般的寂静 然后 然后我就被踢出群了 从受力确定运动情况 建立模型 雨滴 密度为 半径为r的球体 阻力 运动 先是加速度不断变小的变速运动 最后匀速运动 t vm v 收尾速度 分析流程 受力分析 a的变化 速度情况 运动情况 问题2 用一个随时间均匀增大的力f kt 将物体压在粗糙的墙壁上 物体初速为零 试分析物体的运动情况 工人用绳索拉铸件 从静止开始在水平面上前进 如果铸件的质量是20kg 铸件与地面间的动摩擦因数是0 25 人用60n的力拉动铸件 绳跟水平方向的夹角为37 并保持不变如图 经4s后松手 问松手后铸件还能前进多远 g取10m s2 cos37 0 8 sin37 0 6 问题3 x方向 f cos37 fn1 ma1 y方向 f sin37 fn1 mg 解得a1 0 35m s2 又由v v0 a1t得 v a1t 0 35 4m s 1 4m s mg ma2 即铸件还能前进0 392m 从运动情况确定受力 一物体沿斜面向上以12m s的初速度开始滑动 它沿斜面向上以及沿斜面向下滑动的v t的图象如图所示 求斜面的倾角以及物体与斜面的动摩擦因数 g取10m s2 问题4 分析v t图像 求加速度a 由f ma求 如图所示 一只质量为m的猫抓住用绳吊在天花板上的一根质量为m的垂直杆子 当悬绳突然断裂时 小猫急速沿杆竖直向上爬 以保持它离地面的高度不变 则杆下降的加速度为 问题5 如图表示某小球所受的合力与时间的关系 各段的合力大小相同 作用时间相同 设小球从静止开始运动 由此可判定 a 小球向前运动 再返回停止b 小球向前运动 再返回不会停止c 小球始终向前运动d 小球向前运动一段时间后停止 c 右图为蹦极运动的示意图 弹性绳的一端固定在o点 另一端和运动员相连 运动员从o点自由下落 至b点弹性绳自然伸直 经过合力为零的c点到达最低点d点 然后弹起 整个过程中忽略空气阻力 分析这一过程速度的变化 如图 传输带与水平间的倾角为 皮带以v的速率运行 在传输带上端a处无初速地放上质量为m的物体 它与传输带间的动摩擦因数为 若传输带a到b的长度为l 问 物块从a滑到b可能的运动情况 总结 受
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