摘要：(二)题型举例 1. 马拉车问题 马拉车沿平直道路加速前进.车之所以能加速前进的原因是什么?是因为马拉车的力大于车拉马的力?还是因为马拉车的力大于车受到的阻力呢?类似的问题还有拔河比赛问题:甲乙两队拔河比赛.结果甲队获胜.是因为甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力吗?下面我们通过例题来回答这类问题. [例1] 汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶.根据牛顿运动定律可知( ) A. 汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力, B. 汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力, C. 汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力, D. 汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力. 分析:根据牛顿第三定律.汽车与拖车的相互拉力.应总是大小相等.方向相反的.拖车之所以能加速前进是因为受到了向前的合力的缘故.即:汽车对拖车的拉力大于拖车受到的阻力.所以正确选项为B.C 2. 合力.加速度与速度间的关系问题 由F=ma可知.加速度与合力一一对应.但因加速度与速度在大小上无对应关系.所以合力与速度在大小上也无必然的关系. [例2] 一物体在光滑水平面上.初速度为零.先对物体施加一向东的恒力.历时1秒钟,随即把此力改为向西.大小不变.历时1秒钟,接着又把此力改为向东.大小不变.历时1秒钟,如此反复.只改变力的方向.共历时1分钟.在此1分钟内( ) A. 物体时而向东运动.时而向西运动.在1分钟末静止于初始位置之东 B. 物体时而向东运动.时而向西运动.在1分钟末静止于初始位置 C. 物体时而向东运动.时而向西运动.在1分钟末继续向东运动 D. 物体一直向东运动.从不向西运动.在1分钟末静止于初始位置之东 常见错误:很多同学认为速度与合力间也有对应关系.当合力的方向改变时.速度和加速度的方向都随着改变.结果错选了B选项. 正确解法:与合力相对应的是加速度而不是速度.第1秒内物体向东做匀加速直线运动.1秒末合力的方向发生了变化.加速度的方向也随着改变.但由于惯性.速度方向并未改变.在第2秒内物体做匀减速直线运动.2秒末速度减小到零.按此推理.奇数秒末物体向东的速度最大.偶数秒末物体的速度为零.因此1分钟末.物体静止于初始位置之东.D选项正确. 3. 受力情况与运动情况间的对应关系问题 牛顿运动定律的核心是牛顿第二定律.它揭示了物体的运动情况与其受力情况间的对应关系.这种对应关系就是整个力学的中心思想.即 受力情况运动情况 静止或匀速() 变速运动() 在思想中建立这种因果性的对应关系.是学好牛顿定律的基础. [例3] 风洞实验中可产生水平方向的.大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室.小球孔径略大于细杆直径.如图1所示. 图1 (1)当杆在水平方向上固定时.调节风力的大小.使小球在杆上做匀速运动.这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍.求小球与杆间的滑动摩擦因数. (2)保持小球所受风力不变.使杆与水平方向间夹角为37°并固定.则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少?(sin37°＝0.6.cos37°＝0.8) 解析: (1)设小球受的风力为F.小球质量为m.因小球做匀速运动.则 又F＝0.5mg 即 (2)设杆对小球的支持力为.摩擦力为.选加速度的方向为x轴的正方向.建立直角坐标系.将各个力正交分解. 沿杆方向有 ① 垂直于杆的方向有 ② ③ 将..代入以上各式可解得.由可得 . 4. 瞬间问题(略) 5. 两物体间相对运动的问题 此类问题难度较大.一般多出现在高考的压轴题中.解此类题目不但要分析每个物体的受力情况与运动情况.还要考虑两物体间的相互联系.例如:两物体位移 速度 加速度间的关系等. [例4] 一小圆盘静止在桌面上.位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB重合.如图2.已知盘与桌布间的动摩擦因数为.盘与桌面间的动摩擦因数为.现突然以恒定的加速度将桌布抽离桌后.加速度的方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下.则加速度满足的条件是什么? 图2 分析:当桌布沿水平方向加速度运动时.圆盘会在桌布对它的摩擦力作用下.也沿水平方向做加速度运动.当桌布抽离圆盘后.圆盘由于惯性.在桌面对它的摩擦力的作用下.继续向前做匀减速运动.直到静止在桌面上. 解答:设桌长为L.圆盘的质量为m.在桌布从圆盘下抽出的过程中.盘的加速度为.所经历的时间为.盘离开桌布时.盘和桌布的速度分别为和.桌布抽出后.盘在桌面上做匀减速运动的加速度的大小为.所经历的时间为. 对盘运用牛顿第二定律有 ① ② 对盘和桌布运用运动学公式有 ③ ④ ⑤ 盘在整个运动过程中的平均速度是.盘没有从桌面上掉下来的条件是 ⑥ 桌布在抽出的过程中.桌布和盘运动的距离分别为..由距离关系有 ⑦ 由以上各式解得

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