L=4 m,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,试求:
(1)刷子沿天花板向上的加速度;
(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.
图1
二、图像在动力学中的应用
1.常见的图像形式
在动力学与运动学问题中,常见、常用的图像是位移图像(s-t图像)、速度图像(v-t图像)和力的图像(F-t图像)等,这些图像反映的是物体的运动规律、受力规律,而绝非代表物体的运动轨迹.
2.对F-t图像要结合物体受到的力,根据牛顿第二定律分别求出各段的加速度,分析每一时间段的运动性质.
3.对a-t图像,要注意加速度的正、负,分析每一段的运动情况,然后结合物体的受力情况根据牛顿第二定律列方程.
4.对F-a图像,首先要根据具体的物理情景,对物体进行受力分析,然后根据牛顿第二定律推导出a-F间的函数关系式,由函数关系式明确图像的斜率、截距的意义,从而求出未知量.
例2 如图2甲所示,固定光滑细杆与地面成一定夹角为α,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图乙所示,取重力加速度g=10 m/s2.求:
图2
(1)小环的质量m;
(2)细杆与地面间的夹角α.