的某一个方向上的所有力的合力,那么 a 表示物体在该方向上的分加速度;若F 为物体受的若干力中的某一个力, 那么 a 仅表示该力产生的加速度, 不是物体的实际加速度。例3: 如图 5 所示, 一个劈形物体 M 放在固定的斜面上, 上表面水平,在水平面上放有小球 m ,劈形物体从静止开始释放,小球在碰到斜面前的运动轨迹是: A. 沿斜面向下的直线 B. 抛物线 C. 竖直向下的直线 D. 无规则的曲线解析:因小球在水平方向不受外力作用,水平方向的加速度为零,且初速度为零,故小球将沿竖直向下的直线运动, 即C 选项正确。四、同体性公式 F=ma 中a、m、F 属于同一研究对象, 在运用牛顿定律解题时可以以某一个物体为对象,也可以以由几个物体组成整体为对象。例4 :一人在井下站在吊台上,用如图 6 所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量 m=15kg , 人的质量为 M=55kg, 起动时吊台向上的加速度是 a=0.2m/s2 , 求这时人对吊台的压力。(g=9.8m/s2) 解析:选人和吊台组成的系统为研究对象,受力如图 7 所示, F 为绳的拉力,由牛顿第二定律有: 2F-(m+M)g=(M+m)a 则拉力大小为: F==350N 隔离人为研究对象, 受力情况如图 8 所示, 其中 FN 是吊台对人的支持力。由牛顿第二定律得: F+FN-Mg=Ma , 故 FN=M(a+g)-F=200N 由牛顿第三定律知,人对吊台的压力与吊台对人的支持力大小相等,方向相反,因此人对吊台的压力大小为 200N ,方向竖直向下。五、条件性牛顿定律的适用范围: (1) 只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;(2) 只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;(3) 只适用于宏观物体,一般不适用微观粒子。
全文预览
