平向右;摩擦力F2,水平向左.物体在竖直方向上没有发生位移,没有加速度,所以重力G和支持力FN大小相等、方向相反,彼此平衡,物体所受合力等于水平方向的拉力F1与摩擦力F2的合力.取水平向右的方向为正方向,则合力:F=F1-F2=2.2 N,方向水平向右.
2.物体原来静止,初速度为0,在恒定的合力作用下产生恒定的加速度,所以物体做初速度为0的匀加速直线运动.
解析:由牛顿第二定律可知,
F1-F2=ma
a=
a= m/s2=1.1 m/s2
求出了加速度,由运动学公式可求出4 s末的速度和4 s内发生的位移
v=at=1.1×4 m/s=4.4 m/s
x=at2=×1.1×16 m=8.8 m.
讨论交流:(1)从以上解题过程中,总结一下运用牛顿定律解决由受力情况确定运动情况的一般步骤.
(2)受力情况和运动情况的链接点是牛顿第二定律,在运用过程中应注意哪些问题?
参考:运用牛顿定律解决由受力情况确定物体的运动情况大致分为以下步骤:(1)确定研究对象.(2)对确定的研究对象进行受力分析,画出物体的受力示意图.(3)建立直角坐标系,在相互垂直的方向上分别应用牛顿第二定律列式Fx=max,Fy=may.求得物体运动的加速度.(4)应用运动学的公式求解物体的运动学量.
3.受力分析的过程中要按照一定的步骤以避免"添力"或"漏力".一般是先场力,再接触力,最后是其他力.即一重、二弹、三摩擦、四其他.再者每一个力都会独立地产生一个加速度.但是解题过程中往往应用的是合外力所产生的合加速度.再就是牛顿第二定律是一矢量定律,要注意正方向的选择和直角坐标系的应用.
(课件展示)
如图所示自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是( ).
A.加速度变大,速度变小