回顾上次课 第二章牛顿运动定律 、生顿运动定律 二、技术中常见的几种力 基本的自然力 四、惯性系与非惯性系 第三次课
一、牛顿运动定律 二、技术中常见的几种力 三、基本的自然力 四、惯性系与非惯性系 第二章 牛顿运动定律 回顾上次课 第三次课
六、应用牛顿定律解题 例1、水平面上有一质量为51kg的小车D,其上有 定滑轮C,通过绳在滑轮两侧分别连有质量为 m1=5kg和m2=4kg的物体A和B。其中物体A在小车 的水平面上,物体B被绳悬挂,系统处于静止瞬间, 如图所示。各接触面和滑轮轴均光滑,求以多大力 作用在小车上,才能使物体A与小车D之间无相对滑 动。(滑轮和绳的质量均不计,绳与滑轮间无滑动) C D B
六、应用牛顿定律解题 例1、水平面上有一质量为 51kg 的小车D,其上有一 定滑轮C,通过绳在滑轮两侧分别连有质量为 m1=5kg 和m2= 4kg 的物体A 和B。其中物体A在小车 的水平面上,物体B 被绳悬挂,系统处于静止瞬间, 如图所示。各接触面和滑轮轴均光滑,求以多大力 作用在小车上,才能使物体A与小车D之间无相对滑 动。(滑轮和绳的质量均不计,绳与滑轮间无滑动) D C B A
解:建立坐标系并作受力分析图 Y N2 T T D B T Mg m1g 列方程: 解出: T n,d m2g C T sin a=ma 2 2 T cos a=m2g F=m1+m2+M)m28 784N F-T-T sin a= ma
解:建立坐标系并作受力分析图: X Y O B m2g T 列方程: x x x F T T Ma T m g T m a T m a sin cos sin 2 2 = 1 解出: 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 1 2 ( ) m m m m M m g F m m m g ax =784N A m1g N1 T D Mg N2 F T T N1
例2、质量为m的小球,在水中受的浮力为常力F,当 它从静止开始沉降时,受到水的粘滞阻力为f=kv(k为 常数),证明小球在水中竖直沉降的速度p与时间t的 关系为 mg-F' kt (1 k 式中t为从沉降开始计算的时间 证明:取坐标,作受力图 根据牛顿第二定律,有 d mg-kv-F=ma=m g dt
例2、质量为m的小球,在水中受的浮力为常力F,当 它从静止开始沉降时,受到水的粘滞阻力为f=kv (k为 常数),证明小球在水中竖直沉降的速度v与时间t的 关系为 f F mg a x (1 ) m kt e k mg F v 式中t 为从沉降开始计算的时间 证明:取坐标,作受力图。 dt dv mg kv F ma m 根据牛顿第二定律,有
初始条件:≠=0时p0 dt 0(mg- kv-F)/m 得证。 ∴v=(mg-F(1-em)/k
初始条件:t=0 时 v=0 v mg F e k dt mg kv F m dv m kt v t ( )( 1 ) / ( ) / 0 0 得证