上教版高一上3-d牛顿运动定律的应用13

上教版高一上3-d牛顿运动定律的应用13内容摘要：

这时0mFABaBA出，故由牛顿第二定律求小于时它们之间的加速度应仍保持相对静止，但这、所以＜时，由于＝当，根据题意＝＋＝＋＝，拉力20mBA004 m / sBAFF15NF20N4N3)(2)am(mFF22 3 m / s/3215a ＝＝＝ smmmFBA A、 B的共同加速度 经验总结：在许多情况中，当研究对象的外部或内部条件超过某一临界值时，它的运动状态将发生“突变”，这个临界值就是临界条件，而题目往往不会直接告诉你物体处于何种状态．解决这类问题的方法一般先是求出某一物理量的临界值，再将题设条件和临界值进行比较，从而判断出物体所处的状态，再运用相应的物理规律解决问题． 经典练习 :倾角为 θ的斜面体上 ， 用长为 l的细绳吊着一个质量为 m的小球 ， 不计摩擦 ． 试求斜面体以加速度 a向右做匀加速度直线运动时 ， 绳中的张力 ． 分析：不难看出 ， 当斜面体静止不动时 ， 小球的受力情况 ， 如图 (1)所示 ． 当斜面体向右做匀加速直线运动的加速度大于某一临界值时 ， 小球将离开斜面 ． 为此 ， 需首先求出加速度的这一临界值 ． 采用隔离体解题法 ． 选取小球作为研究对象 ， 孤立它进行受力情况分析 ， 显然 ， 上述临界状态的实质是小球对斜面体的压力为零 ． 解：选取直角坐标系 ， 设当斜面体对小球的支持力 N＝ 0 a Fma F 00 xx y时，斜面体向右运动的 加速度为 ，据牛顿第二定律 Σ＝ ， Σ ＝ ，建立方程有T s in mg 0 T c os ma 0θ － ＝ ， θ ＝ ．所以， ＝ θ ．a g c ot0，支持力时，存有斜面对小球的＜当 Naa 0选择 x轴与斜面平行 y轴与斜面垂直的直角坐标系 Tmgsinθ=ma cos， mgcosθ－ N＝ ma sinθ． 解得此种情况下绳子的拉力 T＝ mgsinθ＋ macosθ． 此时，斜面体给小球的支持力 θ ．－＝ m a s i nm g c o sN 据牛顿第二定律得 Tcosα－ mg＝ 0， Tsinα＝ ma． 联立求解 ， 得绳子的张力 当 ≥ 时，对小球的受力情况 分析的结果可画出图a a ( 2 )0T ＝ ．m g a2 2力学中的许多问题 ， 存在着临界情况 ， 正确地找寻这些临界情况给出的隐含条件是十分重要的 ． 在本题中 ， 认定隐含条件为 N＝ 0， 就可借此建立方程求解 ． 瞬时问题 例 1．如图所示，当剪断 AB、 OB舜时， 求两图中小球的加速度。 [例 2] 如图所示 ， A、 B两物体的质量分别为M和 m， 中间用轻弹簧相连 ， 物体与水平面间的摩擦因数为 μ，。