《正交分解法与牛顿第二定律的结合应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《正交分解法与牛顿第二定律的结合应用（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、正交分解法与牛顿第二定律的结合应用 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上，有：Fxma(沿加速度方向)、Fy0(垂直于加速度方向)。 特殊情况下分解加速度比分解力更简单。 应用步骤一般为： 确定研究对象；分析研究对象的受力情况并画出受力图；建立直角坐标系，把力或加速度分解在x轴或y轴上；分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿第二定律列出方程，即Fxmax，Fymay；统一单位，解方程，求得结果。 例1、质量为m的物体放在倾角为的斜面上，物体和斜面的动摩擦因数为，如沿水平方向加一个力F，使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直
2、线运动(如下图所示)，则F？ 例2、如图:所示，站在自动扶梯上的人质量为m，随自动扶梯加速向下运动，加速度的大小为a，自动扶梯与水平面成角，试求扶梯对人的支持力和摩擦力 练习1.一物体放置在倾角为的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为，如图示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是 ( ) A、当一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小 B、当一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大 C、当a一定时，越大，斜面对物体支持力越小 D、当a一定时，越大，斜面对物体的摩擦力越小 2、质量为M的木块放在粗糙的水平面上，则用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，拉力方向不变，大小变为
3、2F时，木块的加速度为a，则 ( ) A、aa B、a2a C、a2a D、a2a 3、三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的摩擦因数都相同，现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，用a1、a2、a3分别表示物块1、2、3的加速度，则 ( ) A、a1a2a3 B、a1a2，a2a3 C、a1a2，a2a3 D、a1a2，a2a34、如图所示，质量m1kg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成30，球与杆间的动摩擦因数为，小球受到竖直向上的拉力F20N，则小球沿杆上滑的加速度为多少？(g10m/s2) 5、一质量为m的
4、物体，置于动摩擦因数为的水平地面上，现用与水平成角的拉力F拉物体，如图所示，为使物体能沿水平面做匀加速运动，F的取值范围怎样？ 牛顿第二定律的应用动力学的两大基本问题 (1)已知受力情况求运动情况 根据牛顿第二定律，已知物体的受力情况，可以求出物体的加速度；再知道物体的初始条件 ( 即初位置和初速度)，根据运动学公式，就可以求出物体在任一时刻的速度和位置，也就求解出物体的运动情况。 注意：物体的运动情况是由所受的力及物体运动的初始条件共同决定的。 (2)已知物体的运动情况，求物体的受力情况。 根据物体的运动情况，由运动学公式可以求出加速度，再根据牛顿第二定律可确定物体受的合外力，从而求出未知的
5、力，或与力相关的某些物理量。如：动摩擦因数、劲度系数、力的角度等。 说明：无论是哪种情况，联系力和运动的“桥梁”是加速度，解题思路可表示如下： 受力情况合力F合a运动情况(v、s、t) 运用牛顿运动定律解题的一般步骤：1、确定研究对象； 2、分析研究对象的受力情况，必要时画受力示意图； 3、分析研究对象的运动情况，必要时画运动过程简图； 4、利用牛顿第二定律或运动学公式求加速度； 5、利用运动学公式或牛顿第二定律进一步求解要求的物理量。例1.一辆载货的汽车,总质量为4.0103Kg，运动中所受阻力恒为1.6103N，在不变的牵引力作用下由静止启动，若牵引力为.8103N，问：启动10s后汽车的
6、速度达到多少？启动10s内汽车的位移是多少？ 例2.一个滑雪的人，质量m = 75Kg，以v0 = 2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下，山坡的倾角= 30o，在 t = 5s的时间内滑下的路程s = 60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑动摩擦和空气阻力）。练习1、质量2kg的物体，静止放在水平面上，它们之间的动摩擦因数0.5，物体受到与水平方向成37角斜向上拉力F的作用，F20N，4s后撤去F，直到物体停止。求:物体的总位移。 (其中sin370.6，cos370.8) 练习2、质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进。求：（1）若改用50N拉力沿与水平方向成37的
7、夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平面上前进2.3m时，它的速度多大？（2）在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s钟，物体的速度多大？（3）物体总共通过多大位移？（g取10m/s2）练习3、如图所示，在倾角37的足够长的固定的斜面底端有一质量m1.0 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F10 N，方向平行斜面向上，经时间t4.0 s绳子突然断了，求：(1)绳子断时物体的速度大小(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间(sin370.6，cos370.8，g10m/s2)练习4.静止在水平地面上的物体，质量为20kg，现在用一个大小为60N的水平力使物体做匀加速直线运动，当物体移动9.0m时，速度达到6.0m/s，求：（1）物体加速度的大小（2）物体和地面之间的动摩擦因数练习5.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示(g10m/s2)求：（1）物体的质量（2）物块与地面的摩擦因数。
