一 牛顿第二定律的理解和应用
1.牛顿第二定律的"五性"
2.力、加速度、速度间的关系
(1)加速度与力有瞬时对应关系,加速度随力的变化而变化。
(2)速度的改变需经历一定的时间,不能突变;加速度可以突变。
例1 如图甲所示,在一倾角θ=30°的斜面上放一木块,木块上固定一支架,支架末端用细绳悬挂一小球,木块在斜面上下滑时,小球与木块相对静止,求在细绳:
甲
(1)沿竖直方向情况下木块下滑的加速度大小。
(2)与斜面方向垂直的情况下木块下滑的加速度大小。
(3)沿水平方向情况下木块下滑的加速度大小。
解析 (1)如图乙所示,FT1与mg都是竖直方向的,故不可能有沿斜面的加速度,说明木块沿斜面匀速下滑,此时加速度为零。
乙 丙 丁
(2)如图丙所示,FT2与mg的合力必沿加速度方向,即斜面方向,作出平行四边形,可知F合=mgsin θ
由牛顿第二定律知a=F_"合" /m=gsin θ=g/2
即加速度沿斜面向下,大小为g/2。
(3)由于细绳只能产生拉力且沿绳的方向,故小球受力情况如图丁所示,由图可知F合=mg/sinθ
即a=F_"合" /m=g/sinθ =2g,方向沿斜面向下。
答案 (1)0 (2)g/2 (3)2g