内容正文:
第二讲 牛一定律及受力分析
牵手重高·科学综合版·第一分册
牛一定律
C
AC
让小车到达水平
面时具有相同的速度
越小
大
做匀速直线运动
A
力与运动
B
D
B
在半径r相同的情况下,球形物体所受的空气阻力f与球的收尾速度v成正比
f=kvr2
常见的受力分析图
解:气球质量为m,G=10m,则物体重力为G=40m,
(1)当气球匀速下降时,气球受力分析如图1所示,
则由平衡条件得:F浮+f=G球+G物①,
当吊篮中物体的质量减少一半后,气球以同样的速度匀速上升时,气球受力分析如图2所示,
则由平衡条件得:F浮=f+G球+0.5G物②,
把F浮=30 N, G球=10m,G物=40m代入①②式,
解得:f=7.5 N,m球=0.75 kg,
则m物=4m球=4×0.75 kg=3 kg。
(2)由f=kv1得,k= = =3.75;
当去掉吊篮中所有的物体时,气球上升,设最终匀速运动,速度最大为v,
气球受力分析所图3所示,由平衡条件得: F浮=f ′+G球,
则f=F浮-G球=30 N-0.75 kg×10 N/kg=22.5 N;
由f ′=kv,得v= = m/s=6m/s。
f
v1
7.5
2
f ′
k
22.5
3.75
解:(1)对表中数据分析可知,将书分成 4 份时,力F比前一次增加6 N,将书分成8份时,
力F比前一次增加12 N。由此可知,每这样分一次,增加的力是上次增加的力的2倍,故将
书分成32份时,力F应比前一次增加48 N,所以F=46.5N+48N=94.5N。
(2)将书分成64份时,力F即比分成32份时增大96 N,故94.5 N+96 N=190.5 N,可知书
的总页数应为128页。
(3)以分成2份为例,对书B而言,力F=0.5 μmg+μmg+1.5 μmg=3 μG ,
因为G=5 N,所以μ=0.3。
力的合成与分解
B
BD
零
下
加快
上
减慢
上
>
将变小
解:
(1)已知F与水平方向成θ角,则Fx=Fcosθ,Fy=Fsinθ;
(2)物块重力为G,物块在力F作用下,向右运动时,
物块对水平地面的压力 F压=F支=G-Fy=G-Fsinθ;
(3)由题意可得f=μFN=μF支=μ(G-Fsinθ),
因为物体做匀速直线运动,所以Fx=f,
则 Fcosθ=μ(G-Fsinθ),
整理可得F=
μG
cosθ+μsinθ
$$