解析:水平细线剪断瞬间拉力突变为零,图甲中OA绳拉力由T突变为T',但是图乙中OB弹簧要发生形变需要一定时间,弹力不能突变。
(1)对A球受力分析,如图5(a),剪断水平细线后,球A将做圆周运动,剪断瞬间,小球的加速度a1方向沿圆周的切线方向。 F ?mgsin?maa,??gsin111?? (2)水平细线剪断瞬间,B球受重力G和弹簧弹力T2不变,如图5(b)所示,则 F ?mgtan,?a?gtan2B2?? 小结:(1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是分析该瞬时前后的受力情况及其变化。 (2)明确两种基本模型的特点:
A. 轻绳的形变可瞬时产生或恢复,故绳的弹力可以瞬时突变。
B. 轻弹簧(或橡皮绳)在两端均联有物体时,形变恢复需较长时间,其弹力的大小与方向均不能突变。
例3. 传送带与水平面夹角37°,皮带以10m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,
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如图6所示。今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m?0.5kg的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16m,g取10m/s,则物体从A运动到B的时间为多少?
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解析:由于对静止。
设从物块刚放上到皮带速度达10m/s,物体位移为s1,加速度a1,时间t1,因物速小于皮带速率,根据牛顿第二定律,a?1,物体一定沿传送带对地下移,且不会与传送带相??0.5?tan??0.75mgsin???mgcos?2,方向沿斜面向?10m/sm下。t皮带长度。 ??1s,s?at5m?1111? 设从物块速率为10m/s到B端所用时间为t2,加速度a2,位移s2,物块速度大于皮带速度,物块受滑动摩擦力沿斜面向上,有:
2va1122mgsin???mgcos??2m/s2m
12st2?a2?v2t22a2? 即1(t2??651??0t??2t,t1s10s舍去) 222? 所用总时间t? t?t2s12?
例4. 如图7,质量M?8kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N。当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块,物
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