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第讲牛顿第二定律的基本应用
学习目标1.会用牛顿第二定律分析计算物体的瞬时加速度。2.掌握动力学两类
基本问题的求解方法。3.知道超重和失重现象,并会对相关的实际问题进行分析。
1.
2.
3.
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1.思考判断
(1)已知物体受力情况,求解运动学物理量时,应先根据牛顿第二定律求解加速度。
(√)
(2)运动物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解,所以加速度由运
动情况决定。(×)
(3)加速度大小等于g的物体一定处于完全失重状态。(×)
(4)减速上升的升降机内的物体,物体对地板的压力大于物体的重力。(×)
(5)加速上升的物体处于超重状态。(√)
(6)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。(√)
(7)根据物体处于超重或失重状态,可以判断物体运动的速度方向。(×)
2.(2023·江苏卷,1)电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变
化的关系,如图所示。电梯加速上升的时段是()
A.从20.0s到30.0sB.从30.0s到40.0s
C.从40.0s到50.0sD.从50.0s到60.0s
答案A
考点一瞬时问题的两类模型
两类模型
例1(多选)(2024·湖南邵阳模拟)如图1所示,两小球1和2之间用轻弹簧B相连,
弹簧B与水平方向的夹角为30°,小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上,绳
A与竖直方向的夹角为30°,小球2的右边用轻绳C沿水平方向固定在竖直墙壁
上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为g,则()
图1
A.球1和球2的质量之比为1∶2
B.球1和球2的质量之比为2∶1
3
C.在轻绳A突然断裂的瞬间,球1的加速度大小为g
D.在轻绳A突然断裂的瞬间,球2的加速度大小为2g
答案BC
解析对小球1、2受力分析如图甲、乙所示,根据平衡条件可得F=mg,Fsin
B1B
m2
1
30°=mg,所以=,故A错误,B正确;在轻绳A突然断裂的瞬间,弹簧弹
2
m1
2
力未来得及变化,球2的加速度大小为0,弹簧弹力F=mg,对球1,由牛顿第
B1
3
二定律有F=2mgcos30°=ma,解得a=g,故C正确,D错误。
合11
方法总结求解瞬时加速度的思路
分析瞬时变化前分析瞬时变化后
→→
物体的受力情况哪些力变化或消失
求出变化后物体所受合力
→求瞬时加速度
根据牛顿第二定律列方程
1.(2024·山东临沂模拟)如图2所示,竖直放置的轻弹簧下端固定,上端与物体A
连接,物体A上方叠放物体B、C,三个物体的质量均为m,系统处于静止状态,
弹簧处于弹性限度内,重力加速度大小为g。某时刻突然取走物体C,则()
图2
A.此瞬间B的加速度为0
B.此瞬间A对B的弹力大小为2mg
C.之后B可能脱离A
1
D.之后B对A弹力的最小值为mg