从运动情况确定受力 |
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知识点详情 | ||
从运动情况确定受力知识点包括从运动情况确定受力知识点梳理、根据运动情况确定受力考点探究、从运动情况确定受力的两点提醒等部分,有关从运动情况确定受力的详情如下: 从运动情况确定受力知识点梳理如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的加速度,结合受力分析,结合受力分析,再根据牛顿第二定律求出力. 根据运动情况确定受力考点探究1.问题界定:已知物体运动情况确定受力情况,指的是在运动情况(如物体的运动性质、速度、加速度或位移)已知的条件下,要求得出物体所受的力. 2.解题思路 3.解题步骤 (1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动过程分析,并画出受力图和运动草图. (2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度. (3)根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力. (4)根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需的力. 从运动情况确定受力的两点提醒(1)由运动学规律求加速度,要特别注意加速度的方向,从而确定合外力的方向,不能将速度的方向和加速度的方向混淆. (2)题目中所求的力可能是合力,也可能是某一特定的力,求合力时,则F合=ma,求某一分力时根据力的合成或分解列式求解. |
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典型例题 | ||
【第1题】
在游乐场,有一种大型游乐设施跳楼机,如图所示,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,提升到离地最大高度64 m处,然后由静止释放,开始下落过程可认为自由落体运动,然后受到一恒定阻力而做匀减速运动,且下落到离地面4 m高处速度恰好减为零.已知游客和座椅总质量为1 500 kg,下落过程中最大速度为20 m/s,重力加速度g取10 m/s2.求: (1)游客下落过程的总时间; (2)恒定阻力的大小. 【第2题】
民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上来.若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0 m,构成斜面的气囊长度为5.0 m.要求紧急疏散时,乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0 s(g取10 m/s2),则: (1)乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大? (2)气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少? 【第3题】
战士拉车胎进行100 m赛跑训练体能。车胎的质量m=8.5 kg,战士拉车胎的绳子与水平方向的夹角为θ=37°,车胎与地面间的滑动摩擦系数μ=0.7。某次比赛中,一名战士拉着车胎从静止开始全力奔跑,跑出20 m达到最大速度(这一过程可看作匀加速直线运动),然后以最大速度匀速跑到终点,共用时15 s。取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求: (1)战士加速所用的时间t1和达到的最大速度v; (2)战士匀加速运动阶段对车胎的拉力F。 【第4题】
2016年11月18号“神舟十一号”飞船返回舱顺利着陆,为了保证宇航员的安全,靠近地面时会放出降落伞进行减速(如右图所示)。若返回舱离地面4 km时,速度方向竖直向下,大小为200 m/s,要使返回舱最安全、最理想着陆,则放出降落伞后返回舱应获得多大的加速度?降落伞产生的阻力应为返回舱重力的几倍?(设放出降落伞后返回舱做匀减速直线运动)。 |