1.尝试分析由物体的运动情况确定其受力情况的思路。
2.试总结由物体的运动情况确定其受力类问题的解题步骤。
一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4 s内通过8 m的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2 s停止,已知汽车的质量m=2×103 kg,汽车运动过程中所受阻力大小不变,求:
(1)关闭发动机时汽车的速度大小;
(2)汽车运动过程中所受到的阻力大小;
(3)汽车牵引力的大小。
1.这类问题的解题思路是上一类问题解题思路的逆过程。
2.根据运动学公式求出加速度后,再由牛顿第二定律求力,求力的方法有两种:
(1)先用牛顿第二定律求出合力,再用力的合成和分解求某个力;
(2)把要求的某力包含在合力中,直接根据牛顿第二定律列方程,整理方程得到要求力的代数式,然后求出。
二、从受力确定运动情况
1.请思考:已知物体的受力求解物体的运动情况的解题思路是怎样的呢?
2.已知物体受力情况求运动情况时的解题步骤是怎样的?
在平直的高速公路上,一辆汽车正以32 m/s的速度高速行驶。因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下。已知汽车的质量为1.5×103 kg,刹车时汽车受到的阻力为1.2×104 N,求:(1)刹车时的加速度大小;
(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;
(3)从开始刹车到最终停下,汽车前进的距离。
1.熟练掌握解这类问题的基本思路。受力分析和运动情况分析是关键,加速度是连接力和运动的桥梁。
2.在受力分析的基础上正确求出合力。求合力时根据具体情况选择求合力的具体方法,特别是正交分解法。
3.根据牛顿第二定律求加速度,求加速度时一般以加速度方向为正方向,故求得的加速度一般是正值。
4.利用匀变速直线运动的公式求速度、位移和时间时,要特别注意加速度"+""-"号代入方式,即如果是匀加速运动,加速度代入正值;如果是匀减速运动,加速度应转换为负值代入。
三、简单连接体问题
简单连接体的基本解题思路是怎样的?
(2012·济南高一检测)如图所示,弹簧测力计外壳质量为m0,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一质量为m的重物,现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧测力计,使其向上做匀加速运动,则弹簧测力计的示数为( )。