2018-2019学年教科版必修1 第三章 牛顿运动定律 章末总结 学案
2018-2019学年教科版必修1 第三章 牛顿运动定律 章末总结 学案第2页

(2)正交分解法是平行四边形定则的特殊情景,实际中多应用于力的分解,应用时要根据物体受力情况选定坐标系,使较多的力落在坐标轴上.

(3)同一条直线上的矢量运算,要先规定正方向,然后以"+""-"号代表矢量方向,从而把矢量运算转化为算术运算.

例1 如图1所示,一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在距斜坡底端115 m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103 N,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为1.4×104 N,小轿车的质量为2 t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2).求:

图1

(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;

(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)

答案 (1)10 m/s (2)5 s

解析 (1)小轿车在斜坡上行驶时,由牛顿第二定律得

F1+mgsin 37°-μmgcos 37°=ma1

代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1=3 m/s2

由v=2a1x1

x1=

得小轿车行驶至斜坡底端时的速度v1=10 m/s.

(2)在水平地面上加速时F2-μmg=ma2

代入数据得a2=2 m/s2

关闭油门后减速μmg=ma3,

代入数据得a3=5 m/s2

设关闭油门时轿车的速度为v2,有

+=x2