专题三、牛顿第二定律的应用(二).doc

专题三、牛顿第二定律的应用（二）
一、 求解瞬时加速度
思考：如何求瞬时加速度？
一般思路：关键是求出变化后的合外力，而变化后的合外力一般放到变化前来求。
例1、　(2013·银川模拟)如图3－2－4所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，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．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零
C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsin θ
D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，A、B两球瞬时加速度都不为零
【变式训练】
1． 如图3－2－5所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m,2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有 (　　)．

2． (2013·芜湖模拟)如图3－2－6所示，光滑水平面上，A、B两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为m1、m2，在拉力F作用下，A、B共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小为a1和a2，则 (　　)．

3、(2012·安徽理综)如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物体上再施加一竖直向下的恒力F，则( )

A.物块可能匀速下滑
B.物块仍以加速度a匀加速下滑
C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑

二、动力学的两类基本问题
1、动力学的模式图

2、动力学的两类基本问题

例2、有一个倾角为37°的固定斜面，斜面长，现将一个质量的物体放在斜面顶端，对物体施加一个沿斜面向上的恒力F作用F=2.4N。物体从静止开始沿斜面匀加速下滑，经过时间2s，物体恰好滑至斜面底端。
（1）求物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）若对物体施加一水平向右的恒力F′，可使物体自斜面底端从静止开始仍经2s匀加速上升回到斜面顶端，问应加多大的水平恒力F′？ （已知）

【变式训练】
1、如图所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数m为。试求：
（1）小球运动的加速度a1；
（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm；

2、一个滑板运动员，滑板和人总质量为50kg,以12m/s的速度从一斜坡底端滑上斜坡，当速度减为零时，又从斜坡上下滑至底端，已知斜坡的倾角为300，运动员上滑时用时为2s,设滑板受的阻力大小恒定不变，（g=10m/s2）求：
（1）滑板受到的阻力大小；
（2）运动员匀加速下滑至底端时所需的时间。