牛顿第二定律-优质课件
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B.牛顿第二定律指出物体加速度的方向与物体所受合力的 方向一致
C.牛顿第二定律表明外力的作用是物体产生加速度的原因 D.牛顿运动定律不仅适用于低速运动的宏观物体,也适用 于高速运动的微观粒子
【解析】 可通过以下表格对各选项逐一分析.
选项
过程分析
结论
A
牛顿第一定律也称惯性定律,它告诉我们惯性是物体的固有 属性,一切物体都有惯性
2.表达式:
(1)比例式:F=kma ,式中 k 是比例系数, F 是物体所受的 合外力 . (2)国际单位制中: F=ma .
思考
由牛顿第二定律可知无论怎样小的力都可以产生加速度,可 是如图所示,小强和小红一起拉车子,无论怎么用力也没拉动, 这跟牛顿第二定律矛盾吗?应该怎样解释这个现象?
提示:这跟牛顿第二定律不矛盾.物体受多个力作用时,牛 顿第二定律中的力 F 指的是物体所受的合力.
×
B
牛顿第二定律指出物体的加速度与物体所受外力成正比,加 速度的方向与合外力的方向一致
√
C
牛顿第二定律表明外力的作用是物体速度变化的原因,即是 产生加速度的原因
√
D
牛顿运动定律只能适用于宏观、低速运动的物体,不能适用 于微观高速运动的粒子
×
【答案】 BC
训练 1 (多选)下列对牛顿第二定律的表达式 F=ma 及其变 形公式的理解,正确的是( )
解析:牛顿第二定律的表达式 F=ma 表明了各物理量之间 的数量关系,即已知两个量,可求第三个量,但物体的质量是由 物体本身决定的,与受力无关;作用在物体上的合力,是由和它 相互作用的物体作用产生的,与物体的质量和加速度无关;故排 除 A、B 两项,选 C、D 两项.
答案:CD
核心二 合外力、加速度和速度的关系 1.合外力与加速度的关系
小球的合力与原来的支持力 FN 大小相等、方向相反,由牛顿第 二定律得:mgcos 30°=ma,解得 a=5 3 m/s2,方向斜向右下 方,选项 C 正确.
答案:C
解答本题的思路: (1)撤去斜面前,小球受力情况. (2)撤去斜面的瞬间. (3)哪些力突变,哪些力不突变.
方法技巧
抓住“两关键”、遵循“四步骤” (1)分析瞬时加速度的“两个关键”: ①明确绳或线类、弹簧或橡皮条类模型的特点; ②分析瞬时前、后的受力情况和运动状态. (2)“四个步骤”: 第一步:分析原来物体的受力情况. 第二步:分析物体在突变时的受力情况. 第三步:由牛顿第二定律列方程. 第四步:求出瞬时加速度,并讨论其合理性.
三个不能 (1)不能认为先有力,后有加速度:物体的加速度和合外力 是同时产生的,不分先后.
(2)不能由 m=Fa得出 m∝F、m∝1a的结论. (3)不能由 F=ma 得到 F∝m、F∝a 的结论.
例 1 (多选)牛顿运动定律是经典力学的基础.以下对牛顿 运动定律的理解中正确的是( )
A.牛顿第一定律指出物体只有保持匀速直线运动状态或静 止状态时才具有惯性
A.0 B.大小为 10 m/s2,方向竖直向下 C.大小为 5 3 m/s2,方向斜向右下方 D.大小为 5 m/s2,方向斜向右下方
解析:小球原来受到重力、弹簧的弹力和斜面的支持力,斜
面的支持力大小为:FN=mgcos 30°;突然向下撤去梯形斜面, 弹簧的弹力来不及变化,重力也不变,支持力消失,所以此瞬间
训练 2 原来做匀加速直线运动的物体,当它的合外力逐渐 减小时( )
A.它的加速度将减小,它的速度也减小 B.它的加速度将减小,它的速度在增加 C.它的加速度和速度都保持不变 D.情况复杂,加速度和速度的变化均无法确定
解析:物体原来做匀加速直线运动,所以合外力逐渐减小时, 加速度也逐渐减小,而速度仍在增加.
【答案】 C
训练 4 [2019·厦门高一检测]如图所示,质量为 m 的光滑小 球 A 被一轻质弹簧系住,弹簧另一端固定于水平天花板上,小球 下方被一梯形斜面 B 托起保持静止不动,弹簧恰好与梯形斜面平 行,已知弹簧与天花板夹角为 30°,重力加速度 g 取 10 m/s2,若 突然向下撤去梯形斜面,则小球的瞬间加速度为( )
(3)绳子突然断开,沿斜面方向小车受到的合力为 mgsin 30°.
由 mgsin 30°=ma 得小车的加速度大小
a=gsin 30°=9.8×12 m/s2=4.9 m/s2.
[拓展] 在[例 3]中,如果让小车以加速度 2 m/s2 沿斜面向 上运动,则需要的拉力为多大?
【解析】 以小车为研究对象受力分析如图所示 . 利用正交分解法,由牛顿第二定律得: F-mgsin 30°=ma 所以,需要的拉力为:
答案:D
2.如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为 20 N,完全 相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为 1 kg 的物块.在水平 地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为 10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为 8 N,这时小车运动的加速度大小是( )
例 4 如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的 质量相同的小球,两小球均保持静止.当突然剪断细绳的瞬间,
上面小球 A 与下面小球 B 的加速度分别为(以向上为正方 向)( )
A.a1=g a2=g B.a1=2g a2=0 C.a1=-2g a2=0 D.a1=0 a2=g
【解析】
分别以 A、B 为研究对象,分析剪断前和剪断时的受力.剪 断前 A、B 静止,A 球受三个力:绳子的拉力 FT、重力 mg 和弹 簧力 F,B 球受两个力:重力 mg 和弹簧弹力 F′.
3.牛顿第二定律
知识纲要导引
核心素养目标 (1)理解牛顿第二定律的内容,知道其表达式的确切含义. (2)知道力的国际单位“牛顿”的定义. (3)会用牛顿第二定律进行计算.
知识点一 牛顿第二定律 1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成 正比 ,跟 它的质量成 反比,加速度的方向跟 作用力的方向 相同.
C.在初速度为 0 的匀加速直线运动中,速度、加速度与合 力的方向总是一致的
D.合力变小,物体的速度一定变小
【解析】 由牛顿第二定律可知选项 A、B 正确;初速度为 0 的匀加速直线运动中,v、a、F 三者的方向相同,选项 C 正确; 合力变小,加速度变小,但速度是变大还是变小取决于加速度与
速度的方向关系,选项 D 错误. 【答案】 ABC
核心一 对牛顿第二定律的理解 1.表达式 F=ma 的理解: (1)单位统一:表达式中 F、m、a 三个物理量的单位都必须 是国际单位. (2)F 的含义:F 是合力时,加速度 a 指的是合加速度,即物 体的加速度;F 是某个力时,加速度 a 是该力产生的加速度.
2.牛顿第二定律的六大特征 同体性 F=ma 中 F、m、a 都是对同一物体而言的 矢量性 F=ma 是一个矢量式,a 与 F 的方向相同 瞬时性 F=ma 中 a 与 F 是瞬时对应关系,无先后之分 相对性 F=ma 只适用于惯性参考系 独立性 F=ma 在不同方向可表示为 Fx=max,Fy=may 局限性 F=ma 只适用于低速、宏观物体的运动
A.由 F=ma 可知,物体所受的合力与物体的质量成正比, 与物体的加速度成反比
B.由 m=Fa可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其 运动的加速度成反比
C.由 a=mF可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与 其质量成反比
D.由 m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和 它所受到的合力求出
F=ma+mgsin 30°=2.6×2 N+2.6×9.8×12 N=17.94 N 【答案】 17.94 N
斜面模型中加速度的求解 (1)物体 A 加速斜向下滑动
a=g(sinα-μcosα) ,方向沿斜面向下 (2)物体 A 减速斜向上滑动
a=g(sinα+μcosα) ,方向沿斜面向下 (3)物体 A 减速斜向下滑动
2.力和运动的关系
加速度的方向(或合外力的方向)与运动方向(或速度方向)无 关.
例 2 (多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正 确的是( )
A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间, 物体立刻获得加速度
B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方 向可能相同,也可能不同
a=g(μcosα-sinα),方向沿斜面向上
训练 3 如图所示,质量 m=10 kg 的物体在水平面上向右 运动,物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2,与此同时物体受到 一个水平向左的推力 F=20 N 的作用,g 取 10 m/s2,则物体的加 速度是( )
A.0 B.4 m/s2,水平向右 C.4 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右
(1)绳子对小车的拉力; (2)斜面对小车的支持力; (3)如果绳子突然断开,求小车的加速度大小.
【解析】 (1)小车沿斜面方向受力平衡,
F 拉=mgsin 30°=2.6×9.8×12 N=12.74 N. (2)小车垂直斜面方向受力平衡,
FN=来自百度文库gcos 30°=2.6×9.8×
3 2
N≈22.07 N.
牛顿第二定律表达式中 F 应是物体所受到的合力.如:
竖直方向上,小车受到的重力与地面对小车的支持力合力为 0,水平方向上小车受到的合力 F 合=20 N,则小车的加速度由合 力 20 N 来决定,方向沿力 F1 的方向.
知识点二 力的单位
1.国际单位: 牛顿 ,简称 牛 ,符号为 N. 2.“牛顿”的定义:使质量为 1 kg 的物体产生 1 m/s2 的加 速度的力叫作 1 N,即 1 N= 1 kg·m/s2 . 3.比例系数 k 的意义: (1)在 F=kma 中,k 的选取与 F、m、a 的单位有关. (2)在国际单位制中 k=1, 牛顿第二定律的数学表达式为 F= ma , 式中 F、m、a 的单位分别为N 、kg 、 m/s2 .
解析:取向右为正方向,物体受到的摩擦力 Ff=-μmg=- 0.2×10×10 N=-20 N,由牛顿第二定律得 F+Ff=ma,解得 a =-4 m/s2.
答案:C
方法技巧
(1)物体受三个或三个以上的力的作用做匀变速直线运动时 往往利用正交分解法解决问题.
(2)正交分解的方法是常用的矢量运算方法,其实质是将复 杂的矢量运算转化为简单的代数运算.常见的是沿加速度方向和 垂直加速度方向建立坐标系.
答案:B
核心三 牛顿第二定律的应用 1.应用牛顿第二定律解题的一般步骤
2.合外力的处理方法 (1)矢量合成法 当物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求出两个力 的合力. (2)正交分解法 当物体受到三个或三个以上力的作用时,常用正交分解法求 物体所受的合力.
例 3 如图所示,手拉着小车静止在倾角为 30°的光滑斜坡 上,已知小车的质量为 2.6 kg,求:
1.在牛顿第二定律的数学表达式 F=kma 中,有关比例系 数 k 的说法正确的是( )
A.在任何情况下 k 都等于 1 B.因为 k=1,所以 k 可有可无 C.k 的数值由质量、加速度和力的大小决定 D.k 的数值由质量、加速度和力的单位决定
解析:在牛顿第二定律的表达式 F=kma 中,只有质量 m、 加速度 a 和力 F 的单位是国际单位时,比例系数 k 才为 1,故 D 正确,A、B、C 错误.
A 球:FT-mg-F=0 B 球:F′-mg=0 F=F′ 解得 FT=2mg,F=mg.
剪断瞬间,A 球受两个力,因为绳无弹性,剪断瞬间拉力不 存在,而弹簧瞬间形状不可改变,弹力不变.如图,A 球受重力 mg、弹簧的弹力 F,同理 B 球受重力 mg 和弹力 F′.
A 球:-mg-F=ma1,B 球:F′-mg=ma2,解得 a1=- 2g,a2=0,故 C 正确.
核心四 应用牛顿第二定律求解瞬时加速度 1.细线(接触面):形变量极小,可以认为不需要形变恢复 时间,在瞬时问题中,弹力能瞬时变化. 2.弹簧(橡皮绳):形变量大,形变恢复需要较长时间,在 瞬时问题中,认为弹力不变.
解题思路: (1)分析悬挂 A 球的细线剪断前 A 球和 B 球的受力情况; (2)分析剪断细线瞬间有哪些力发生了变化; (3)分析剪断细线后 A 球和 B 球的受力情况; (4)根据牛顿第二定律列方程求解.
C.牛顿第二定律表明外力的作用是物体产生加速度的原因 D.牛顿运动定律不仅适用于低速运动的宏观物体,也适用 于高速运动的微观粒子
【解析】 可通过以下表格对各选项逐一分析.
选项
过程分析
结论
A
牛顿第一定律也称惯性定律,它告诉我们惯性是物体的固有 属性,一切物体都有惯性
2.表达式:
(1)比例式:F=kma ,式中 k 是比例系数, F 是物体所受的 合外力 . (2)国际单位制中: F=ma .
思考
由牛顿第二定律可知无论怎样小的力都可以产生加速度,可 是如图所示,小强和小红一起拉车子,无论怎么用力也没拉动, 这跟牛顿第二定律矛盾吗?应该怎样解释这个现象?
提示:这跟牛顿第二定律不矛盾.物体受多个力作用时,牛 顿第二定律中的力 F 指的是物体所受的合力.
×
B
牛顿第二定律指出物体的加速度与物体所受外力成正比,加 速度的方向与合外力的方向一致
√
C
牛顿第二定律表明外力的作用是物体速度变化的原因,即是 产生加速度的原因
√
D
牛顿运动定律只能适用于宏观、低速运动的物体,不能适用 于微观高速运动的粒子
×
【答案】 BC
训练 1 (多选)下列对牛顿第二定律的表达式 F=ma 及其变 形公式的理解,正确的是( )
解析:牛顿第二定律的表达式 F=ma 表明了各物理量之间 的数量关系,即已知两个量,可求第三个量,但物体的质量是由 物体本身决定的,与受力无关;作用在物体上的合力,是由和它 相互作用的物体作用产生的,与物体的质量和加速度无关;故排 除 A、B 两项,选 C、D 两项.
答案:CD
核心二 合外力、加速度和速度的关系 1.合外力与加速度的关系
小球的合力与原来的支持力 FN 大小相等、方向相反,由牛顿第 二定律得:mgcos 30°=ma,解得 a=5 3 m/s2,方向斜向右下 方,选项 C 正确.
答案:C
解答本题的思路: (1)撤去斜面前,小球受力情况. (2)撤去斜面的瞬间. (3)哪些力突变,哪些力不突变.
方法技巧
抓住“两关键”、遵循“四步骤” (1)分析瞬时加速度的“两个关键”: ①明确绳或线类、弹簧或橡皮条类模型的特点; ②分析瞬时前、后的受力情况和运动状态. (2)“四个步骤”: 第一步:分析原来物体的受力情况. 第二步:分析物体在突变时的受力情况. 第三步:由牛顿第二定律列方程. 第四步:求出瞬时加速度,并讨论其合理性.
三个不能 (1)不能认为先有力,后有加速度:物体的加速度和合外力 是同时产生的,不分先后.
(2)不能由 m=Fa得出 m∝F、m∝1a的结论. (3)不能由 F=ma 得到 F∝m、F∝a 的结论.
例 1 (多选)牛顿运动定律是经典力学的基础.以下对牛顿 运动定律的理解中正确的是( )
A.牛顿第一定律指出物体只有保持匀速直线运动状态或静 止状态时才具有惯性
A.0 B.大小为 10 m/s2,方向竖直向下 C.大小为 5 3 m/s2,方向斜向右下方 D.大小为 5 m/s2,方向斜向右下方
解析:小球原来受到重力、弹簧的弹力和斜面的支持力,斜
面的支持力大小为:FN=mgcos 30°;突然向下撤去梯形斜面, 弹簧的弹力来不及变化,重力也不变,支持力消失,所以此瞬间
训练 2 原来做匀加速直线运动的物体,当它的合外力逐渐 减小时( )
A.它的加速度将减小,它的速度也减小 B.它的加速度将减小,它的速度在增加 C.它的加速度和速度都保持不变 D.情况复杂,加速度和速度的变化均无法确定
解析:物体原来做匀加速直线运动,所以合外力逐渐减小时, 加速度也逐渐减小,而速度仍在增加.
【答案】 C
训练 4 [2019·厦门高一检测]如图所示,质量为 m 的光滑小 球 A 被一轻质弹簧系住,弹簧另一端固定于水平天花板上,小球 下方被一梯形斜面 B 托起保持静止不动,弹簧恰好与梯形斜面平 行,已知弹簧与天花板夹角为 30°,重力加速度 g 取 10 m/s2,若 突然向下撤去梯形斜面,则小球的瞬间加速度为( )
(3)绳子突然断开,沿斜面方向小车受到的合力为 mgsin 30°.
由 mgsin 30°=ma 得小车的加速度大小
a=gsin 30°=9.8×12 m/s2=4.9 m/s2.
[拓展] 在[例 3]中,如果让小车以加速度 2 m/s2 沿斜面向 上运动,则需要的拉力为多大?
【解析】 以小车为研究对象受力分析如图所示 . 利用正交分解法,由牛顿第二定律得: F-mgsin 30°=ma 所以,需要的拉力为:
答案:D
2.如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为 20 N,完全 相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为 1 kg 的物块.在水平 地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为 10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为 8 N,这时小车运动的加速度大小是( )
例 4 如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的 质量相同的小球,两小球均保持静止.当突然剪断细绳的瞬间,
上面小球 A 与下面小球 B 的加速度分别为(以向上为正方 向)( )
A.a1=g a2=g B.a1=2g a2=0 C.a1=-2g a2=0 D.a1=0 a2=g
【解析】
分别以 A、B 为研究对象,分析剪断前和剪断时的受力.剪 断前 A、B 静止,A 球受三个力:绳子的拉力 FT、重力 mg 和弹 簧力 F,B 球受两个力:重力 mg 和弹簧弹力 F′.
3.牛顿第二定律
知识纲要导引
核心素养目标 (1)理解牛顿第二定律的内容,知道其表达式的确切含义. (2)知道力的国际单位“牛顿”的定义. (3)会用牛顿第二定律进行计算.
知识点一 牛顿第二定律 1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成 正比 ,跟 它的质量成 反比,加速度的方向跟 作用力的方向 相同.
C.在初速度为 0 的匀加速直线运动中,速度、加速度与合 力的方向总是一致的
D.合力变小,物体的速度一定变小
【解析】 由牛顿第二定律可知选项 A、B 正确;初速度为 0 的匀加速直线运动中,v、a、F 三者的方向相同,选项 C 正确; 合力变小,加速度变小,但速度是变大还是变小取决于加速度与
速度的方向关系,选项 D 错误. 【答案】 ABC
核心一 对牛顿第二定律的理解 1.表达式 F=ma 的理解: (1)单位统一:表达式中 F、m、a 三个物理量的单位都必须 是国际单位. (2)F 的含义:F 是合力时,加速度 a 指的是合加速度,即物 体的加速度;F 是某个力时,加速度 a 是该力产生的加速度.
2.牛顿第二定律的六大特征 同体性 F=ma 中 F、m、a 都是对同一物体而言的 矢量性 F=ma 是一个矢量式,a 与 F 的方向相同 瞬时性 F=ma 中 a 与 F 是瞬时对应关系,无先后之分 相对性 F=ma 只适用于惯性参考系 独立性 F=ma 在不同方向可表示为 Fx=max,Fy=may 局限性 F=ma 只适用于低速、宏观物体的运动
A.由 F=ma 可知,物体所受的合力与物体的质量成正比, 与物体的加速度成反比
B.由 m=Fa可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其 运动的加速度成反比
C.由 a=mF可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与 其质量成反比
D.由 m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和 它所受到的合力求出
F=ma+mgsin 30°=2.6×2 N+2.6×9.8×12 N=17.94 N 【答案】 17.94 N
斜面模型中加速度的求解 (1)物体 A 加速斜向下滑动
a=g(sinα-μcosα) ,方向沿斜面向下 (2)物体 A 减速斜向上滑动
a=g(sinα+μcosα) ,方向沿斜面向下 (3)物体 A 减速斜向下滑动
2.力和运动的关系
加速度的方向(或合外力的方向)与运动方向(或速度方向)无 关.
例 2 (多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正 确的是( )
A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间, 物体立刻获得加速度
B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方 向可能相同,也可能不同
a=g(μcosα-sinα),方向沿斜面向上
训练 3 如图所示,质量 m=10 kg 的物体在水平面上向右 运动,物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2,与此同时物体受到 一个水平向左的推力 F=20 N 的作用,g 取 10 m/s2,则物体的加 速度是( )
A.0 B.4 m/s2,水平向右 C.4 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右
(1)绳子对小车的拉力; (2)斜面对小车的支持力; (3)如果绳子突然断开,求小车的加速度大小.
【解析】 (1)小车沿斜面方向受力平衡,
F 拉=mgsin 30°=2.6×9.8×12 N=12.74 N. (2)小车垂直斜面方向受力平衡,
FN=来自百度文库gcos 30°=2.6×9.8×
3 2
N≈22.07 N.
牛顿第二定律表达式中 F 应是物体所受到的合力.如:
竖直方向上,小车受到的重力与地面对小车的支持力合力为 0,水平方向上小车受到的合力 F 合=20 N,则小车的加速度由合 力 20 N 来决定,方向沿力 F1 的方向.
知识点二 力的单位
1.国际单位: 牛顿 ,简称 牛 ,符号为 N. 2.“牛顿”的定义:使质量为 1 kg 的物体产生 1 m/s2 的加 速度的力叫作 1 N,即 1 N= 1 kg·m/s2 . 3.比例系数 k 的意义: (1)在 F=kma 中,k 的选取与 F、m、a 的单位有关. (2)在国际单位制中 k=1, 牛顿第二定律的数学表达式为 F= ma , 式中 F、m、a 的单位分别为N 、kg 、 m/s2 .
解析:取向右为正方向,物体受到的摩擦力 Ff=-μmg=- 0.2×10×10 N=-20 N,由牛顿第二定律得 F+Ff=ma,解得 a =-4 m/s2.
答案:C
方法技巧
(1)物体受三个或三个以上的力的作用做匀变速直线运动时 往往利用正交分解法解决问题.
(2)正交分解的方法是常用的矢量运算方法,其实质是将复 杂的矢量运算转化为简单的代数运算.常见的是沿加速度方向和 垂直加速度方向建立坐标系.
答案:B
核心三 牛顿第二定律的应用 1.应用牛顿第二定律解题的一般步骤
2.合外力的处理方法 (1)矢量合成法 当物体只受两个力作用时,应用平行四边形定则求出两个力 的合力. (2)正交分解法 当物体受到三个或三个以上力的作用时,常用正交分解法求 物体所受的合力.
例 3 如图所示,手拉着小车静止在倾角为 30°的光滑斜坡 上,已知小车的质量为 2.6 kg,求:
1.在牛顿第二定律的数学表达式 F=kma 中,有关比例系 数 k 的说法正确的是( )
A.在任何情况下 k 都等于 1 B.因为 k=1,所以 k 可有可无 C.k 的数值由质量、加速度和力的大小决定 D.k 的数值由质量、加速度和力的单位决定
解析:在牛顿第二定律的表达式 F=kma 中,只有质量 m、 加速度 a 和力 F 的单位是国际单位时,比例系数 k 才为 1,故 D 正确,A、B、C 错误.
A 球:FT-mg-F=0 B 球:F′-mg=0 F=F′ 解得 FT=2mg,F=mg.
剪断瞬间,A 球受两个力,因为绳无弹性,剪断瞬间拉力不 存在,而弹簧瞬间形状不可改变,弹力不变.如图,A 球受重力 mg、弹簧的弹力 F,同理 B 球受重力 mg 和弹力 F′.
A 球:-mg-F=ma1,B 球:F′-mg=ma2,解得 a1=- 2g,a2=0,故 C 正确.
核心四 应用牛顿第二定律求解瞬时加速度 1.细线(接触面):形变量极小,可以认为不需要形变恢复 时间,在瞬时问题中,弹力能瞬时变化. 2.弹簧(橡皮绳):形变量大,形变恢复需要较长时间,在 瞬时问题中,认为弹力不变.
解题思路: (1)分析悬挂 A 球的细线剪断前 A 球和 B 球的受力情况; (2)分析剪断细线瞬间有哪些力发生了变化; (3)分析剪断细线后 A 球和 B 球的受力情况; (4)根据牛顿第二定律列方程求解.