3教案动力学连接体问题.pptVIP

例6如图，在台秤的托盘上放一底面粗糙，倾角为θ斜面体，质量为m的物体，如果斜面光滑。求物体从斜面上下滑过程中，台秤的读数。 解：物体实际加速度方向沿斜面向下，将加速度分解到竖直方向和水平方向。 整体分析系统： 拓展：台秤托盘对斜面体的摩擦力大小和方向？ 水平向左 因ay竖直向下，故物体失重。 例7如右图所示，滑杆和底座的质量为M，一质量为m的猴子沿杆以0.4 g的加速度加速下滑，此时底座对地面的压力为(　　) 　A. Mg + 0.4mg 　B. Mg+ 0.6mg 　C. (M+m)g 　D. Mg B 解析一：(隔离法)设猴子与杆之间的摩擦力为Ff，对猴子则有: mg－Ff= ma 对滑杆和底座则有Mg+ Ff=ＦN，解得FN=Mg+ 0.6mg 解析二：(整体法)整体运用牛顿运动定律得： (M+m)g－ FN=ma解得FN= (M+ m)g－ma = Mg+ 0.6mg A B v0 例8如图所示，底座A上装有一根足够长的直立长杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，它与杆有摩擦，当圆环以初速度V0向上飞起时，圆环的加速度为a，底座不动。 （1）定性分析环在上升和下降过程中，A对地面的压力与整体的重力相比较谁大？ （2）分别计算在整个过程中，水平面对底座的支持力多大？（设摩擦力不变） 解：（1）环不论上升还是下降，环都有向下的加速度，故整体上有失重的现象，所以A对地面的压力小于整体的重力。 （2）N = （M + m）g－m a a 例9如图所示，质量M＝60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m＝20kg的物体。当物体以加速度a＝5m/s2上升时，人对地面的压力为多少？ 练习一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示．设运动员的质量为65 kg，吊椅的质量为15 kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取g＝10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a＝1 m/s2上升时，求： (1)运动员竖直向下拉绳的力； (2)运动员对吊椅的压力． 解析：设运动员和吊椅的质量分别为M和m，绳拉运动员的力为F.以运动员和吊椅整体为研究对象，受到重力的大小为(M＋m)g，向上的拉力为2F，根据牛顿第二定律 2F－(M＋m)g＝(M＋m)a F＝440 N 根据牛顿第三定律，运动员拉绳的力大小为440 N，方向竖直向下． (2)以运动员为研究对象，运动员受到三个力的作用，重力大小，Mg，绳的拉力F，吊椅对运动员的支持力FN.根据牛顿第二定律： F＋FN－Mg＝Ma FN＝275 N 根据牛顿第三定律，运动员对吊椅的压力大小为275 N，方向竖直向下． 设运动员和吊椅的质量分别为M和m；运动员竖直向下的拉力大小为F，对吊椅的压力大小为FN. 根据牛顿第三定律，绳对运动员的拉力大小为F，吊椅对运动员的支持力大小为FN.分别以运动员和吊椅为研究对象，根据牛顿第二定律： F＋FN－Mg＝Ma ① F－FN－mg＝ma ② 由①②解得F＝440 N，FN＝275 N. 练习如图所示，质量为M的长平板车放在光滑的倾角为α的斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须( )。 (A)匀速向下奔跑 (B)以加速度 向下奔跑 (C)以加速度 向上奔跑 (D)以加速度 向下奔跑 例10如图所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体，若m沿斜面匀加速下滑，M保持静止，那么下列说法中正确的是：（　　） A．M对地面的压力等于（M＋m）g B．M对地面的压力小于（M＋m）g C．地面对M没有摩擦力 D．地面对M有向左的摩擦力 BD 解析：M对地面的压力、地面对M的摩擦力，都是直角劈和物体m作为一个整体与外界的作用力，故用整体法来分析求解较为方便。 m有沿斜面向下的加速度，将其沿水平方向和竖直方向分解，有水平向左和竖直向下的加速度， 这一整体在竖直方向上受到向下的重力（M+m）g和向上的支持力FN，处于失重状态，所以A错，B正确，由整体牛顿第二定律得，这一整体在水平方向上有向左的合外力，故D正确，C错误。 练习质量为m的物体沿斜面匀速下滑时，斜面体保持不动。现在对物体施加一个向右下方的力F，则此后斜面体受地面的摩擦力为（ ） A.水平向左 B.水平向右 C.零 D.无法确定 C 练习如图，将质量为m1