第 2 讲 应用牛顿第二定律处理“四类”问题一、瞬时问题1
牛顿第二定律的表达式为:F 合=ma,加速度由物体所受合外力决定,加速度的方向与物体所受合外力的方向一致
当物体所受合外力发生突变时,加速度也随着发生突变,而物体运动的速度不能发生突变
轻绳、轻杆和轻弹簧(橡皮条)的区别:(1)轻绳和轻杆:剪断轻绳或轻杆断开后,原有的弹力将突变为 0
(2)轻弹簧和橡皮条:当轻弹簧和橡皮条与其它物体连接时,轻弹簧或橡皮条的弹力不能发生突变
自测 1 如图 1,A、B、C 三个小球质量均为 m,A、B 之间用一根没有弹性的轻质细绳连在一起,B、C 之间用轻弹簧拴接,整个系统用细线悬挂在天花板上并且处于静止状态
现将 A上面的细线剪断,使 A 的上端失去拉力,则在剪断细线的瞬间,A、B、C 三个小球的加速度分别是( )图 1A
g,2g,0C
g,g,gD
g,g,0答案 A解析 剪断细线前,由平衡条件可知,A 上端的细线的拉力为 3mg,A、B 之间细绳的拉力为 2mg,轻弹簧的拉力为 mg
在剪断细线的瞬间,轻弹簧中拉力不变,小球 C 所受合外力为零,所以 C 的加速度为零;A、B 小球被细绳拴在一起,整体受到二者重力和轻弹簧向下的拉力,由牛顿第二定律,3mg=2ma,解得 a=1
5g,选项 A 正确
二、超重和失重1
超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象
(2)产生条件:物体具有向上的加速度
失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象
(2)产生条件:物体具有向下的加速度
完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于 0 的现象称为完全失重现象
(2)产生条件:物体的加速度 a=g,方向竖直向下
实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,它