2018-2019学年鲁科版必修1 6.2 牛顿第二定律 学案
2018-2019学年鲁科版必修1 6.2 牛顿第二定律 学案第3页

 离竖直方向37°角。取g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8。试求:

(1)车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况;

(2)悬线对球的拉力大小.

解析:(1)球和车厢相对静止,它们的运动情况相同,以球为研究对象.球受两个力作用:重力mg和线的拉力F,球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动,其加速度沿水平方向,合力沿水平方向.

答案:作出平行四边形如图所示.球所受的合力为 F合 = mgtan37°。

由牛顿第二定律得,球的加速度大小 a = = gtan37°

= 7.5m/s2

加速度方向水平向右.

车厢可能水平向右做匀加速直线运动,也可能水平向左做匀减速直线运动.

(2)由图可得,线对球的拉力大小为F = = 12.5N。

反思 解本题的关键是根据小球的加速度方向,判断出物体所受合力的方向,然后画出力合成的平行四边形,解其中的三角形就可求得结果。本题也可以用正交分解法求解。

例4 如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。则在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是( )

A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大

B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上

C.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小

D.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大

解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,刚开始,重力大于弹力,合力与速度同向,小球速度增大,加速度减小,当小球所受弹力和重力大小相等时加速度为零,速度最大。由于惯性,小球继续向下运动,弹力大于重力,合力方向向上,与速度反向,速度减小,加速度却增大。所以加速度先减小后增大。

答案:CD。

反思 (1)涉及弹簧问题,要注意弹力的变化情况及由此引起的合力变化和加速度的变化情况。要特别注意:物体合力为零即加速度为零时,速度最大。