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(xué)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(xué)與動力學(xué)連為一體． [例3]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＝4 m/s,達(dá)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逆時針轉(zhuǎn)動.vB多大? (3)若傳送帶以速度v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(dá)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＝1 m/s2減速運動.到達(dá)B端的速度vB=3 m/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(dá)B端的速度vB=vA ②若v≥.工件由A到B.全程做勻加速運動.到達(dá)B端的速度vB==5 m/s. ③若＞v＞VA.工件由A到B.先做勻加速運動.當(dāng)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(dá)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(dá)B端的速度 ⑤若vA＞v＞.工件由A到B.先做勻減速運動.當(dāng)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(dá)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(jìn)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． [例4]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(xué)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=½F 答案:½F 規(guī)律方法 1. 瞬時加速度的分析 [例5]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?fàn)顟B(tài).它們的質(zhì)量之比是1:2:3.當(dāng)剪斷細(xì)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(xì)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.我們沒想一下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 ----① 3mg+N ＝3ma -----② F1=mg 解答 a＝1．2. N＝0·6 mg 所以剪斷細(xì)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6]在光滑水平面上有一質(zhì)量m＝Ikg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?fàn)顟B(tài).且水平面對小球的彈力恰好為零.當(dāng)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＝20 N F＝10 N (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(dāng)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． [例7]如圖所示,小球質(zhì)量為m,被三根質(zhì)量不計的彈簧A.B.C拉住,彈簧間的夾角均為1200,小球平衡時, A.B.C的彈力大小之比為3:3:1,當(dāng)剪斷C瞬間,小球的加速度大小及方向可能為 ①g/2,豎直向下;②g/2,豎直向上;③g/4,豎直向下;④g/4,豎直向上; A.①②;B.①④;C.②③;D.③④; 解析:設(shè)彈簧C中的彈力大小為F,則彈簧A.B中的彈力大小為3F. (1)當(dāng)A.B.C均體現(xiàn)拉力:平衡時3F=F+mg,∴F=½mg.剪斷C時:3F-mg=ma1 ∴a1=½g,方向豎直向上. (2)當(dāng)A.B體現(xiàn)為拉力,C體現(xiàn)為推力:平衡時:3F+F=mg,∴F=¼mg;剪斷C時:3F-mg=ma2 , ∴a2=-¼g,方向豎直向下.故答案C. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點計時器所用的學(xué)生電源一臺、天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。當(dāng)小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實驗步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L，算出這兩點的速度v1與v2。

  ①本實驗裝置圖(準(zhǔn)備放開小車時刻)中有什么缺點或錯誤？

 

                                                                   

  ②要完成本實驗，還缺哪些重要實驗步驟？

 

                                                                     

  ③本實驗認(rèn)為小車所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實驗條件是什么？

 

                                                                    

（2）在實驗操作正確的前提下,若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個點間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應(yīng)過程中，合外力對小車所做的功W=               ；該小車動能改變量的表達(dá)式為△EK=                     （結(jié)果用題中已知物理量的符號表示）；在誤差允許范圍內(nèi)若滿足      ，則動能定理得證

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點計時器所用的學(xué)生電源一臺、天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。當(dāng)小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實驗步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L，算出這兩點的速度v1與v2。

  ①本實驗裝置圖(準(zhǔn)備放開小車時刻)中有什么缺點或錯誤？

 

                                                                   

  ②要完成本實驗，還缺哪些重要實驗步驟？

 

                                                                     

  ③本實驗認(rèn)為小車所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實驗條件是什么？

 

                                                                     

（2）在實驗操作正確的前提下,若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個點間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應(yīng)過程中，合外力對小車所做的功W=              ；該小車動能改變量的表達(dá)式為△EK=                    （結(jié)果用題中已知物理量的符號表示）；在誤差允許范圍內(nèi)若滿足      ，則動能定理得證

 

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點計時器所用的學(xué)生電源一臺、天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。當(dāng)小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實驗步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L，算出這兩點的速度v1與v2。
①本實驗裝置圖(準(zhǔn)備放開小車時刻)中有什么缺點或錯誤？
 
                                                                   
②要完成本實驗，還缺哪些重要實驗步驟？
 
                                                                     
③本實驗認(rèn)為小車所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實驗條件是什么？
 
                                                                    
（2）在實驗操作正確的前提下,若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個點間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應(yīng)過程中，合外力對小車所做的功W=              ；該小車動能改變量的表達(dá)式為△EK=                    （結(jié)果用題中已知物理量的符號表示）；在誤差允許范圍內(nèi)若滿足     ，則動能定理得證

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點計時器所用的學(xué)生電源一臺、天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。當(dāng)小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學(xué)的實驗步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L，算出這兩點的速度v1與v2。

  ①本實驗裝置圖(準(zhǔn)備放開小車時刻)中有什么缺點或錯誤？

 

                                                                   

  ②要完成本實驗，還缺哪些重要實驗步驟？

 

                                                                     

  ③本實驗認(rèn)為小車所受合外力等于沙桶重力，則應(yīng)控制的實驗條件是什么？

 

                                                                     

（2）在實驗操作正確的前提下,若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個點間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應(yīng)過程中，合外力對小車所做的功W=               ；該小車動能改變量的表達(dá)式為△EK=                     （結(jié)果用題中已知物理量的符號表示）；在誤差允許范圍內(nèi)若滿足      ，則動能定理得證

 

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某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置。他們找到的實驗器材還有：打點計時器所用的學(xué)生電源一臺、天平、刻度尺、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。將小車連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上小沙桶。
（1）某同學(xué)的實驗步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m，讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距，分別算出這兩點的速度。
①本實驗要使系統(tǒng)受到的摩擦力的影響降到最小，需要平衡摩擦力，該同學(xué)應(yīng)如何操作？
答：__________________________________________。
②本實驗認(rèn)為小車所受的合外力等于沙與桶的重力，則該控制的實驗條件是什么？
答：__________________________________________。
（2）在實驗操作正確的前提下，若挑選的一條點跡清晰的紙帶如圖所示，已知相鄰兩個點間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標(biāo)出s3、s4、s5）。則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應(yīng)的過程中，合外力對小車做的功W＝______________；該小車動能改變量的表達(dá)式ΔEk＝______________（結(jié)果用題中已知物理量的符號表示）；若滿足______________，則動能定理得證。

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