文档介绍：第二章牛顿定律2-1在如图2・l(a)所示的倾角为3()。的斜而上,由一轻杆相连的二滑块A、B质量相同,血a=叽=,与斜面间的滑动摩擦系数分别为//A=,“B=,求杆中的张力(或压力):(1)根据题意选取研究对象;(2)分析研究对彖的受力情况,并画出示力图;(3)选取坐标系,将力或加速度沿坐标轴分解为分量,根据牛顿第二定律列出各个物体的运动方程;(4)求解方程,先进行文字运算,再代入数据,,必须注意每个力是哪个物体施给它的,,斜而上物体所受到的作用力有重力、斜而压力和摩擦力,、B为研究对象,受力分析分别如图2・1(b)、(c),曲于轻杆质量可以忽略,施加于A和B的张力大小应相等,即Fta=Ftb=Ft•图2-1取Oxy坐标系如图2-1所示,应用牛顿第二定律,得滑块A的运动方程为x方向:m^gsin0-FT-FfA=叫a(1)y方向:滑块B的运动方程为X方向:fnRgsin0+厲一FfB=mBay方向:Fnb一加Bgcos&=0曲(2)式得尸山=mAgcos0,摩擦力耳人=Aa^na=〃a加ageos0,代入(1)式得(5)777Agsin0-Ft一“八加八geos&二mKa由⑷式得Fnb=mBgcos0,摩擦力尸佗=〃bFnb="b〃b<?cos&,代入⑶式得;77Bgsin^+Fp一加BgcosO=m^a从(5)和⑹式消去Ft,并注意到心=me=,得°=吋-厶g込t加a+〃B二gsin&-"八+"bgcos&cq1 /9 +- .aaq,2=—m/s~ m/s~=(5)式,得许=*(〃a-心叫gCOS&(-)^N=-,滑块A所受轻杆的作用力方向与原假设相反,即受到沿斜面向下的推压力,因此杆中出现的是压力, >加]g,1'加2g图2-22-2一金屈链条放置于水平桌面上,其纵向与桌了边缘垂直,当链条长度的1/4部分垂挂于桌子边缘时,此链条刚好能开始在桌而上滑动,求链条与桌而Z间的摩擦系数为何值?分析对于质量连续分布的物质,例如链条、绳和长杆等,根据题意,在运动过程中任一瞬时,可以将其分割成各口独立的部分作为研究对象,这些独立部分可以视为质点,作出示力图,分析各部分的受力情况,于是原来是内力的张力或压力就变成了分割出的独立部分所受到的外力,,当链条刚好能开始在桌面上滑动时,桌面上的链条质量为m}=-m悬垂部分的链条质量为4叫=,作示力图如图2-2所示.*■ 4作用于桌面上链条的力有:重力mg,桌面的正压力你,摩擦力幵,悬垂部分对它的张力Ft】.作用于悬垂链条的力有:重力皿雷,桌面部分对它的张力Ft2・不考虑桌面边沿的形状和摩擦,则链条两部分屮的张力大小应相等,Fti=FT2=Ft・由于链条刚好能开始在桌面上滑动,摩擦力为最大静摩擦力Ff=“你,此时链条加速度为零,可得由以上各式可解得32-3-物体沿倾角为30°的斜面向上滑动,在斜面底部时其初速为12m/s,,求(1)物体达到最高点所需要的吋间,(2)返冋底部时的速度,(3)摩擦系数为多人时,,因此物体在斜而上向上滑动和向下滑动时的摩擦力正好反向,则物体所受合外力不同,,,因此,当所讨论的问题涉及到速度、位移和运动时间等运动学的物理量时,(1)在上滑过程屮,物体受力如图2-3(a)所示,摩擦力Ffi沿斜面向下,且「选O小坐标系如图所示,设加速度创方向沿兀轴正向,应用牛顿第二定律得上滑过程的运动方程为兀方向: 一mgsin30°一Ffl=ma}y方向: Fn-mgcos30°=0由以上各式解得①=-g(sin30°+“cos30°)由初始条件=()时,=12m/s,而到达最高点时速度为零,有0-vQ=axt则到达最高点所需吋间为也= G)a】 g(sin30°+“cos30°)(+)s=(2)物体向下滑吋,受力如图2-3(b)所示,摩擦力F龙沿斜面向上