2018-2019学年人教版必修一 第四章 第6节用牛顿运动定律解决问题一讲义
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2.要注意运动学公式的适用条件,上述5个式子都适用于匀变速直线运动。

3.注意匀减速直线运动中刹车问题(应清楚刹车所用的时间)、加速度的正负问题(若规定初速度的方向为正方向,减速运动中的加速度应带负值)。

4.牛顿第二定律中的F是指物体所受的合外力,要理解矢量性、瞬时性、同一性。

【典型例题】

类型一、根据受力求物体运动情况

例1、一固定斜面长为,倾角为θ=30°,斜面动摩擦因数为.若用一平行于斜面的恒定外力,将一个质量为的小物体从斜面底端推上斜面顶部,如图所示,求力作用的最短时间.(g=10m/s2)

【答案】

【解析】要使力作用最短时间,则物体应在作用下先匀加速运动时间后撤去,然后做匀减速运动冲上斜面顶部,速度刚好为零.

匀加速运动:

根据位移时间公式得:

根据速度时间公式得:

匀减速运动:

根据位移时间公式得:

根据速度时间公式得:

代入数据,联立解得.

【点评】物体在力的推动下加速上滑,提前撤销,使的物体运动到最高点时,速度恰好减为零,则推力用时最短;先根据牛顿第二定律求解出加速和减速的加速度,然后根据运动学公式列式求解.

举一反三

【变式1】如图所示,传送带与地面的倾角θ=37°,AB之间的长度为L=16m,传送带以速率v=10m/s逆时针转动,在传送带上A端无初速地放一个质量为m=0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,求物体从A运动到B需要多少时间?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)