《思想方法 5.“轉(zhuǎn)換對(duì)象法”——牛頓第三定律在受力分析中的應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《思想方法 5.“轉(zhuǎn)換對(duì)象法”——牛頓第三定律在受力分析中的應(yīng)用(2頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、思想方法 5.“轉(zhuǎn)換對(duì)象法”——牛頓第三定律在受力分析中的應(yīng)用
在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí),如果不便于分析求出物體受到的某些力時(shí),可先求它的反作用力,再反過來求待求力.如求壓力時(shí),可先求支持力.在許多問題中,摩擦力的求解亦是如此.可見牛頓第三定律將起到非常重要的轉(zhuǎn)換研究對(duì)象的作用,使得我們對(duì)問題的分析思路更靈活、更寬闊.
【典例】 如圖3-1-2所示,質(zhì)量為M=60 kg的人站在水平地面上,用定滑輪裝置將質(zhì)量為m=40 kg的重物送入井中.當(dāng)重物為2 m/s2的加速度加速下落時(shí),忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦,則人對(duì)地面的壓力大小為(g取10 m/s2)( ).
A.200 N
2、 B.280 N
C.320 N D.920 N
即學(xué)即練 如圖3-1-3所示為雜技“頂竿”表演,一人站在地上,肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿,當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí),竿對(duì)“底人”的壓力大小為( ).
A.(M+m)g B.(M+m)g-ma
C.(M+m)g+ma D.(M-m)g
1.(2012·新課標(biāo)全國卷,14)伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn),提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ).早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說法,其中正確的是( ).
A.物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性
B.沒有力的作用,物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài)
C
3、.行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性
D.運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用,將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)
2.(2011·浙江卷,14)如圖所示,甲、乙兩人在冰面上“拔河”.兩人中間位置處有一分界線,約定先使對(duì)方過分界線者為贏.若繩子質(zhì)量不計(jì),冰面可看成光滑,則下列說法正確的是( ).
A.甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力
B.甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力
C.若甲的質(zhì)量比乙大,則甲能贏得“拔河”比賽的勝利
D.若乙收繩的速度比甲快,則乙能贏得“拔河”比賽的勝利
3.(2011·上海綜合,4)在日常生活中,小巧美觀的冰箱貼使用廣泛.一磁性冰箱貼貼在冰
4、箱的豎直表面上靜止不動(dòng)時(shí),它受到的磁力( ).
A.小于受到的彈力 B.大于受到的彈力
C.和受到的彈力是一對(duì)作用力與反作用力 D.和受到的彈力是一對(duì)平衡力
思想方法 5.“轉(zhuǎn)換對(duì)象法”——牛頓第三定律在受力分析中的應(yīng)用
【典例】 審題指導(dǎo) 求人對(duì)地面的壓力應(yīng)該是地面,但無法對(duì)地面進(jìn)行受力分析人受力
解析 設(shè)人對(duì)繩的拉力大小為F,對(duì)重物m應(yīng)用牛頓第二定律得mg-F=ma.由牛頓第三定律可知,繩對(duì)人向上的拉力F′與人對(duì)繩的拉力F等大
5、反向,設(shè)地面對(duì)人的支持力為FN,對(duì)人應(yīng)用平衡條件可得:F′+FN=Mg,可解得FN=Mg-mg+ma=280 N.由牛頓第三定律可知,人對(duì)地面的壓力大小與地面對(duì)人的支持力大小相等,故人對(duì)地面的壓力大小為280 N,B正確.
答案 B
即學(xué)即練 解析 對(duì)竿上的人分析:受重力mg、摩擦力Ff,有mg-Ff=ma得Ff=m(g-a).竿對(duì)人有摩擦力,人對(duì)竿也有反作用力——摩擦力,且大小相等,方向相反,對(duì)竿分析:受重力Mg、竿上的人對(duì)竿向下的摩擦力Ff′、頂竿的人對(duì)竿的支持力FN,有Mg+Ff′=FN,又因?yàn)楦蛯?duì)“底人”的壓力和“底人”對(duì)竿的支持力是一對(duì)作用力與反作用力,由牛頓第三定律,得到FN′
6、=Mg+Ff′=(M+m)g-ma.B項(xiàng)正確. 答案 B
1.解析 物體的慣性指物體本身要保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),或者說是物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì),選項(xiàng)A正確;沒有力的作用,物體將保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;行星在圓周軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而慣性是指物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;運(yùn)動(dòng)物體如果沒有受到力的作用,根據(jù)牛頓第一定律可知,物體將繼續(xù)以同一速度沿同一直線一直運(yùn)動(dòng)下去,選項(xiàng)D正確.
答案 AD
2.解析 甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)作用力與反作用力,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤.甲對(duì)
7、繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力作用在同一物體上,不是作用力與反作用力,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.設(shè)繩子的張力為F,則甲、乙兩人受到繩子的拉力大小相等,均為F,若m甲>m乙,則由a=得,a甲