内容正文:
学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站!
三轮冲刺导学案---用牛顿第二定律解决瞬时加速度问题
考点剖析
1.在分析瞬时对应关系时应注意区分动力学中的几种模型。
受外力时的形变量
力能否突变
产生拉力或压力
轻绳
微小不计
可以
只有拉力没有压力
轻橡皮绳
较大
不能
只有拉力没有压力
轻弹簧
较大
不能
既可有拉力;也可有压力
轻杆
微小不计
可以
既可有拉力;也可有压力
2.分析瞬时问题的注意要点:
(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析。
(2)分析物体的瞬时问题,关键是分析瞬时前后的受力情况和运动情况,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。
(3)分析此类问题应特别注意绳或线类、弹簧或橡皮绳类模型的特点。
(4)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个过程的积累,不会发生突变。
典例精析
1、如图所示,细线连接着A球,轻质弹簧两端连接着质量相等的A、B球,在倾角为θ的光 滑斜面体C上静止,弹簧与细线均平行于斜面。C的底面粗糙,在水平地面上能始终保持静止,在细线被烧断后的瞬间,下列说法正确的是( )
A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsin θ
B.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsin θ
C.C对地面的压力等于A、B和C的重力之和
D.地面对C无摩擦力
【答案】B
【解析】在细线被烧断前,由平衡条件得弹簧弹力FT=mgsinθ,在细线被烧断后的瞬间,弹簧弹力不变,故小球B合外力为零,加速度等于零,小球A受合外力为F=FT+mgsinθ=2mgsinθ,再根据牛顿第二定律得:小球A加速度为2gsinθ,方向沿斜面向下,所以A错误;B正确;由小球 A知,系统有沿斜面向下的加速度,把该加速度分解为竖直向下和水平向左,可得:C对地面的压力小于A,B和C的重力之和,地面对C摩擦力水平向左,故C、D错误。
考点:本题考查牛顿第二定律
点拨:用牛顿第二定律解决瞬时加速度这类问题的核心是:弹簧的弹力不会突然改变,对比状态变化前后的力,就可以解决问题。
2、如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量均为
,B和C分别固定在竖直弹簧两端,弹簧的质量不计。整个系统在轻绳悬