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用牛顿定律解决问题(二)
我们常见的物体的运动状态有哪些种类?
?
如果物体受力平衡,那么物体的运动情况如何?
那么共点力作用下物体的平衡条件是什么?是不是物体所受合力为零?
共点力的平衡条件
如果一个物体在力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这个物体就处于平衡状态(equilibrium)。
在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0。
竖直上抛运动的物体到达最高点的瞬间,是不是平衡状态?
例题:如图所示,硬杆OB、悬挂物的重量是G、角AOB等于θ,钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各有多大?
x
y
F1
F2
F3
F1、F2、F3三个力的合力为0,表示这三个力在x方向的分矢量之和及y轴方向的分矢量之和也都为零,也就是:
解:
F3=G
F3- F2cosθ=0
F1sinθ-F3 =0
A
B
θ
O
例题:如图所示,硬杆OB可绕B旋转、悬挂物的重量是G、角AOB等于θ,钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各有多大?
x
y
F1
F2
F3
A
B
θ
解:
F3=G
F3- F2cosθ=0
F1sinθ-F3 =0
F1=
F3
sinθ
=
G
sinθ
F2=F1cosθ=
G
tanθ
钢索的拉力:
杆的支持力:
质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,F的方向与水平方向成θ角斜向下.那么木块受到的滑动摩擦力为( )
A.Μmg B.μ(mg+Fsinθ)
C.μ(mg-Fsinθ) D.Fcosθ
宇航员失重
人在失重状态下的情景
电 梯
例题:人的重量为m,当电梯以加速度a加速上升时,人对地板的压力F'是多大?
解:
取向上为正方向,根据牛顿定律写出关于支持力F,重力G ,质量m,加速度a的方程:
F=G+ma=m(g+a)
人对地板的压力F'与F大小相等:
F'=m(g+a)
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象,称为超重现象。
物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象,称为失重现象。
1.某人站在台秤的底板上,当他向下蹲的过程中( )
A.由于台秤的示数等于人的重力,此人向下蹲的过程中他的重力不变,所以台秤的示数也不变
B.此人向下蹲的过程中,台秤底板既受到人的重力,又受到人向下蹲的力,所以台秤的示数将增大
C.台秤的示数先增大后减小
D.台秤的示数先减小后增大
2.在一个封闭装置中,用弹簧秤称一物体的重力,根据读数与实际重力之间的关系,以下说法中正确的是( )
A.读数偏大,表明装置加速上升
B.读数偏小,表明装置减速下降
C.读数为零,表明装置运动加速度等于重力加速度,但无法判断是向上还是向下运动
D.读数准确,表明装置匀速上升或下降
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