高中物理 第4章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 7 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題（二）課件 新人教版必修1.ppt

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7 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(二),填一填,練一練,一、共點(diǎn)力的平衡條件(見(jiàn)課本第87、88頁(yè)),填一填,練一練,二、超重和失重(見(jiàn)課本第88、89頁(yè)),,,,,,,,填一填,練一練,三、從動(dòng)力學(xué)看自由落體運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)課本第89、90頁(yè)) 1.受力情況:運(yùn)動(dòng)過(guò)程只受重力作用,且重力恒定不變,所以物體的加速度恒定。 2.運(yùn)動(dòng)情況:初速度為零的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 3.在豎直上拋物體上升和下落的全過(guò)程中,物體的加速度大小不變,方向始終豎直向下,做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。,,,,,,,,填一填,練一練,關(guān)于超重和失重,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.物體處于超重狀態(tài)時(shí),其重力增加了 B.物體處于失重狀態(tài)時(shí),其重力減小了 C.物體處于完全失重時(shí),其重力為零 D.不論物體超重、失重,還是完全失重,物體所受的重力都是不變的 答案:D,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題 如圖所示,甲圖中的大石頭受到幾個(gè)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài);乙圖中的飛機(jī)做水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng);丙圖中的照相機(jī)靜止在三腳架上。試結(jié)合上述現(xiàn)象討論:處于平衡狀態(tài)的物體有什么特點(diǎn)?物體若受多個(gè)共點(diǎn)力保持平衡,應(yīng)滿足什么條件?,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,1.對(duì)共點(diǎn)力作用下物體的平衡的理解 (1)兩種平衡情形:①靜平衡:物體在共點(diǎn)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。②動(dòng)平衡:物體在共點(diǎn)力作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 (2)“靜止”和“v=0”的區(qū)別與聯(lián)系:,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,3.解題方法 (1)合成法:對(duì)于三個(gè)共點(diǎn)力的平衡,一般根據(jù)“任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向”的關(guān)系,結(jié)合三角函數(shù)、相似三角形等知識(shí)求解。 (2)分解法:對(duì)于三個(gè)共點(diǎn)力的平衡,也可將某一個(gè)力分解到另外兩個(gè)力的反方向上,得到的這兩個(gè)分力必定與另外兩個(gè)力等大、反向。 (3)正交分解法:物體受多個(gè)共點(diǎn)力的作用處于平衡狀態(tài)時(shí),可以建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,利用正交分解法求出x軸和y軸方向上的合力,應(yīng)用Fx合=0,Fy合=0列式求解。 (4)三角形法:當(dāng)三個(gè)共點(diǎn)力平衡時(shí),三個(gè)力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形,這種方法一般用來(lái)討論動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題較為方便。,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,【例題1】 沿光滑的墻壁用網(wǎng)兜把一個(gè)足球掛在A點(diǎn)(如圖所示)。足球的質(zhì)量為m,網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì),足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B,懸繩與墻壁的夾角為α,求懸繩對(duì)球的拉力和墻壁對(duì)球的支持力。,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,解析:解法一:用合成法 取足球作為研究對(duì)象,它們受重力G=mg、墻壁的支持力FN和懸繩的拉力FT三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡,由共點(diǎn)力平衡的條件可知,FN和FT的合力F與G大小相等、方向相反,即F=G,從圖中力的平行四邊形可求得 FN=Ftan α=mgtan α,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,解法二:用分解法 取足球?yàn)檠芯繉?duì)象,其受重力G、墻壁支持力FN、懸繩的拉力FT,如圖所示,將重力G分解為F1'和F2',由共點(diǎn)力平衡條件可知,FN與F1'的合力必為零,FT與F2'的合力也必為零,所以 FN=F1'=mgtan α,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,變式訓(xùn)練1 如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心。一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止于P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN,OP與水平方向的夾角為θ,下列關(guān)系正確的是( ),探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,答案:A,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,4.動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的分析 (1)動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的特點(diǎn):通過(guò)控制某一物理量,使其他物理量發(fā)生緩慢變化,而變化過(guò)程中的任何一個(gè)狀態(tài)都看成是平衡狀態(tài)。 (2)處理動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題常用的方法: ①解析法; ②圖解法。,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,【例題2】 如圖所示,一球用細(xì)繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上,當(dāng)細(xì)繩由水平方向緩慢向上偏移時(shí)(繩足夠長(zhǎng)),繩的拉力FT和斜面對(duì)球的支持力FN將( ) A.FT逐漸增大,FN逐漸減小 B.FT逐漸減小,FN逐漸增大 C.FT先增大后減小,FN逐漸減小 D.FT先減小后增大,FN逐漸減小,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,解析:當(dāng)繩由水平方向緩慢向上偏移時(shí),FN的方向不變,FT的大小和方向都發(fā)生變化,但二者合力的大小和方向卻保持不變(與G等大、反向),畫出動(dòng)態(tài)平衡的矢量合成圖如圖所示,由圖可知:FT先減小后增大,FN逐漸減小,D選項(xiàng)正確。 答案:D,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,變式訓(xùn)練2 如圖所示,把一個(gè)光滑圓球放在兩塊擋板AC和AB之間,AC與AB之間夾角為30°,現(xiàn)將AC板固定而使AB板順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°,則( ) A.球?qū)B板的壓力先減小后增大 B.球?qū)B板的壓力逐漸減小 C.球?qū)C板的壓力逐漸增大 D.球?qū)C板的壓力先減小后增大,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,解析:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,作出小球三個(gè)不同位置的受力圖如圖,可見(jiàn),使AB板順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過(guò)程中,AB板對(duì)球的支持力FN1先減小后增大,AC板對(duì)球的支持力FN2一直減小,由牛頓第三定律得知,球?qū)B板的壓力先減小后增大,球?qū)C板的壓力一直減小,故選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤。 答案:A,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,5.整體法和隔離法的應(yīng)用 涉及物體的平衡問(wèn)題時(shí),常需靈活選擇研究對(duì)象。 (1)當(dāng)所涉及的物理問(wèn)題是整體與外界作用時(shí),應(yīng)用整體分析法可使問(wèn)題簡(jiǎn)單明了,而不必考慮內(nèi)力的作用。 (2)當(dāng)所涉及的物理問(wèn)題是物體間的作用時(shí),應(yīng)用隔離分析法,這時(shí)系統(tǒng)中物體間的相互作用的內(nèi)力就會(huì)變?yōu)楦鱾€(gè)獨(dú)立物體的外力。,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,【例題3】 如圖所示,質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面傾角為θ。質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間,A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),求地面對(duì)三棱柱的支持力和摩擦力大小。,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,解析:選取A和B整體為研究對(duì)象,它受到重力(M+m)g,地面支持力FN,墻壁的彈力F和地面的摩擦力Ff的作用如圖所示,處于平衡狀態(tài)。 根據(jù)平衡條件有FN-(M+m)g=0 F=Ff 可得FN=(M+m)g 再以B為研究對(duì)象,它受到重力mg、三棱柱對(duì)它的支持力FAB、墻壁對(duì)它的彈力F的作用如圖所示,處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件有 豎直方向上:FABcos θ=mg 水平方向上:FABsin θ=F 解得F=mgtan θ,所以Ff=F=mgtan θ。 答案:(M+m)g mgtan θ,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,變式訓(xùn)練3 如圖所示,用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧A與豎直方向的夾角為30°,彈簧C水平,則彈簧A、C的伸長(zhǎng)量之比為( ),解析:將兩小球及彈簧B作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析,在水平方向上有kxAsin 30°=kxC, ,選項(xiàng)D正確。 答案:D,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解 用手提住彈簧測(cè)力計(jì),(1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體重力時(shí),突然向上加速,觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如何變化?(2)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)物體重力時(shí),突然向下加速,觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如何變化?(3)若將彈簧測(cè)力計(jì)和物體一起釋放,觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如何變化?,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,1.視重 當(dāng)將物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為“視重”,大小等于彈簧測(cè)力計(jì)所受的拉力或臺(tái)秤所受的壓力。 2.超重、失重的分析,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,【例題4】 質(zhì)量為60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上,當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí),體重計(jì)的讀數(shù)是多少?處于什么狀態(tài)?(g取10 m/s2) (1)升降機(jī)勻速上升; (2)升降機(jī)以3 m/s2的加速度加速上升; (3)升降機(jī)以4 m/s2的加速度加速下降。 點(diǎn)撥:,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,解析:人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上,受力情況如圖所示。,(1)當(dāng)升降機(jī)勻速上升時(shí),由牛頓第二定律得F合=FN-G=0,所以人受到的支持力FN=G=mg=600 N。 根據(jù)牛頓第三定律得人對(duì)體重計(jì)的壓力就等于體重計(jì)的示數(shù),即600 N,處于平衡狀態(tài)。,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,(2)當(dāng)升降機(jī)以3 m/s2的加速度加速上升時(shí),由牛頓第二定律得FN-G=ma,FN=ma+G=m(g+a)=780 N。 由牛頓第三定律得,此時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為780 N,大于人的重力,人處于超重狀態(tài)。 (3)當(dāng)升降機(jī)以4 m/s2的加速度加速下降時(shí),由牛頓第二定律得G-FN=ma, FN=G-ma=m(g-a)=360 N, 由牛頓第三定律得此時(shí)體重計(jì)的示數(shù)為360 N,小于人的重力600 N,人處于失重狀態(tài)。 答案:(1)600 N 平衡狀態(tài) (2)780 N 超重狀態(tài) (3)360 N 失重狀態(tài),探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,變式訓(xùn)練4 一個(gè)質(zhì)量為50 kg的人站在升降機(jī)中的臺(tái)秤上,隨升降機(jī)在豎直方向上運(yùn)動(dòng)。臺(tái)秤示數(shù)為400 N,則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為(g取10 m/s2)( ) A.勻減速下降,a=2 m/s2 B.勻加速下降,a=2 m/s2 C.勻加速上升,a=8 m/s2 D.勻減速上升,a=8 m/s2 解析:人的重力G=mg=500 N,視重F=400 N,由牛頓第二定律得mg-F=ma,故a=2 m/s2,且方向向下,所以升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為勻加速下降或勻減速上升,只有選項(xiàng)B正確。 答案:B,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,怎樣分析豎直上拋運(yùn)動(dòng) 如圖,將小球豎直向上拋出,請(qǐng)思考: (1)小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)受力情況怎樣?加速度變化嗎? (2)小球的上升過(guò)程和下落過(guò)程分別是怎樣的運(yùn)動(dòng)?整個(gè)過(guò)程又是怎樣的運(yùn)動(dòng)呢?,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,1.分段法:在處理豎直上拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題時(shí),可以分上升和下降兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行分析:上升過(guò)程是初速度為v0、加速度為g的勻減速直線運(yùn)動(dòng);下降過(guò)程是初速度為0、加速度為g的自由落體運(yùn)動(dòng)。,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,2.整體法:由牛頓第二定律可知,上升過(guò)程和下降過(guò)程的加速度矢量是相同的,我們也可以把豎直上拋運(yùn)動(dòng)看作是一個(gè)統(tǒng)一的勻變速直線運(yùn)動(dòng),而上升運(yùn)動(dòng)和下降運(yùn)動(dòng)不過(guò)是這個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)過(guò)程。這樣,我們就可以用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)統(tǒng)一討論豎直上拋運(yùn)動(dòng)。在討論這類問(wèn)題中,我們習(xí)慣上總是取豎直向上的方向?yàn)檎较?重力加速度g總是取絕對(duì)值。這樣豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律通常就寫作:,注意:上述公式中的t是從拋出時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的,x是運(yùn)動(dòng)物體對(duì)拋出點(diǎn)的位移。,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,3.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)具體問(wèn)題: (1)物體上升的時(shí)間。 設(shè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間t1上升到最高點(diǎn),在這一時(shí)刻,物體的速度為0,由此可得v0-gt1=0,所以物體上升的時(shí)間 。 (2)物體下落的時(shí)間。 物體落回到初位置時(shí)位移為0,物體經(jīng)過(guò)上升和下降過(guò)程后落回原地所需的時(shí)間為t,由位移公式可得,物體上升過(guò)程所用時(shí)間為t1,物體下降過(guò)程所用時(shí)間為t2,那么 比較t1和t2可知t2=t1,即物體上升到最大高度所用的時(shí)間跟物體從這個(gè)最大高度落回原地所用的時(shí)間相等。,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,(3)上升的最大高度。 物體上升的最大高度,就是速度減小到0時(shí)的高度。由速度—位移關(guān)系式可得,(4)落地速度。,可見(jiàn),物體落回原地的速度跟拋出的初速度大小相等、方向相反。 在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中,不但上升時(shí)間等于下落時(shí)間,落地速度大小等于初速度的大小,而且在上升過(guò)程中通過(guò)某一位置的速度和下落過(guò)程中通過(guò)該位置的速度總是大小相等、方向相反的。,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,【例題5】在豎直的井底,將一物塊以11 m/s的速度豎直地向上拋出,物塊在井口被人接住。在被人接住前1 s內(nèi)物塊的位移是4 m,位移方向向上,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,求: (1)物塊從拋出到被人接住所經(jīng)歷的時(shí)間; (2)此豎直井的深度。,答案:(1)1.2 s (2)6 m,探究一,探究二,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,1,2,3,4,5,1.(多選)下列事例中的物體處于平衡狀態(tài)的是( ) A.“神舟”號(hào)飛船勻速落到地面的過(guò)程 B.汽車在水平路面上啟動(dòng)或剎車的過(guò)程 C.汽車停在斜坡上 D.豎直上拋的物體在到達(dá)最高點(diǎn)的那一瞬間 解析:物體處于平衡狀態(tài),從運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)說(shuō),物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng);從受力情況來(lái)說(shuō),合力為零,“神舟”號(hào)飛船勻速落到地面的過(guò)程中,飛船處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)A正確;汽車在水平路面啟動(dòng)或剎車過(guò)程中,汽車的速度在增大或減小,其加速度不為零,其合力不為零,所以汽車不是處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;汽車停在斜坡上,速度和加速度均為零,合力為零,保持靜止?fàn)顟B(tài)不變,汽車處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)C正確;豎直上拋的物體在到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),只是速度為零而加速度為g,物體不是處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:AC,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,1,2,3,4,5,2.下列哪個(gè)說(shuō)法是正確的( ) A.體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài) B.蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過(guò)程中都處于失重狀態(tài) C.舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài) D.游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面上靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài) 解析:超重和失重時(shí)物體必須都有加速度,當(dāng)加速度方向向上時(shí),物體處于超重狀態(tài);加速度方向向下時(shí),處于失重狀態(tài)。體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)、舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)以及游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面上靜止不動(dòng)時(shí)都是處于平衡狀態(tài),選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤、B正確。 答案:B,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,1,2,3,4,5,3.物體受到與水平方向成30°角的拉力F的作用,向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示。則物體受到的拉力F與地面對(duì)物體的摩擦力的合力的方向是( ) A.向上偏左 B.向上偏右 C.豎直向上 D.豎直向下,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,1,2,3,4,5,解析:物體受四個(gè)力的作用,如圖所示,由于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則由受力平衡知:力F的水平分量與摩擦力Ff大小相等,故兩力的合力豎直向上,大小等于F豎直向上的分力,選項(xiàng)C正確。 答案:C,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,1,2,3,4,5,4.(多選)彈簧測(cè)力計(jì)掛在升降機(jī)的頂板上,下端掛一質(zhì)量為2 kg的物體。當(dāng)升降機(jī)在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)始終是16 N。如果從升降機(jī)的速度大小3 m/s時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則經(jīng)過(guò)1 s,升降機(jī)的位移大小可能是(g取10 m/s2)( ) A.3 m B.8 m C.2 m D.4 m,答案:CD,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,1,2,3,4,5,5.滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng),研究表明,在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí),水對(duì)滑板的作用力FN垂直于板面,大小為kv2,其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運(yùn)動(dòng)中,在水平牽引力作用下,當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)(如圖所示),滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng),相應(yīng)的k=54 kg/m,人和滑板的總質(zhì)量為108 kg,試求(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,忽略空氣阻力):,(1)水平牽引力的大小; (2)滑板的速率。,探究三,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,1,2,3,4,5,解析:(1)以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象,其受力如圖所示 由共點(diǎn)力平衡條件可得 FNcos θ=mg① FNsin θ=F ② 由①、②聯(lián)立,得F=810 N。,答案:(1)810 N (2)5 m/s,