
復(fù)雜題目,往往涉及的物體、過程、情境較多,物體的情況并不能一下子顯現(xiàn)出來,這就給學(xué)生的解題帶來了很大的困難,那么,怎樣來理清頭緒呢?以下作具體分析。
一、多過程
例1.一物體從斜面上A處由靜止起勻加速滑行,到達(dá)底端B后緊接著在水平面上減速滑行,最后停止于C,已知AB=S1=4m,BC=S2=6m,從A到C共經(jīng)歷時間等于10秒,求物體在斜面上和水平面上運(yùn)動的加速度。
思路結(jié)構(gòu):如先加速后減速,
[聯(lián)系點(diǎn):
第一段的末速=第二段的初速][A→B: 列方程
B→A: 列方程]
解:加速運(yùn)動時:S1=t1 ①
減速運(yùn)動時:S2=t2 ②
而t1+t2=10 ③
由①②③解得:t1=4S t2=6S VB=2m/s
則a1==0.5m/s2 "a2==m/s2
例2.一身高h(yuǎn)1=1.8m,質(zhì)量m=65kg的同學(xué),站立舉手摸高(指手能觸到的最大高度)h2=2.2m。
(1)該同學(xué)用力F1蹬地,經(jīng)過時間t1=0.45s豎直離地跳起,摸高為h3=2.6m。假定他蹬地的力為恒力,求F1的大小。
(2)另一次該同學(xué)從所在的h4=1.0m的高度處自由下落,腳接觸地面后經(jīng)過時間t2=0.25s身體速度降為零,緊接著他用力F2蹬地跳起,摸高為h5=2.7m。假定前后兩個階段該同學(xué)與地面的作用力分別都是恒力,求該同學(xué)蹬地的作用力F2。(取(g=10m/s2)
思路的結(jié)構(gòu):
①[聯(lián)系點(diǎn):加速過程的末速等于上拋運(yùn)動的初速。][蹬地加速過程:列方程
豎直上拋過程:列方程]
解:(1)第一階段:初速為0,時間為t1=0.45s豎直離地跳起,加速度為,速度為。
第二階段:初速度為v,末速度為0,加速度為g,高度為0.4m/s。
對第一階段運(yùn)動過程進(jìn)行受力分析,并由牛頓第二定律得:
F-mg=ma則F=1060N。
(2)由分析得第一階段的末速度為:v1==2m/s。
第二階段的運(yùn)動位移為:h=t=m。
第四階段的初速度為:v2=m/s。
第三階段的加速度為:a==4m/s2。
對第三階段運(yùn)動過程進(jìn)行受力分析,并由牛頓第二定律得:F-mg=ma。
則F=1136N。
此題的關(guān)鍵是將復(fù)雜的過程分解為幾個簡單的過程進(jìn)行分析。
二、多物體
例3.如圖,質(zhì)量為2m的物塊A與水平地面的摩擦可忽略不計(jì),質(zhì)量為m的物塊B與地面的動摩擦因數(shù)為μ,在已知水平力F的作用下,A、B做加速運(yùn)動,A對B的作用力為多大?
解:對A、B整體分析:F-μmBg=(mA+mB)a a=
對B分析:F′-μmBg=mBa F′=
例4.水平細(xì)桿上套一環(huán)A,環(huán)A與球B間用一不可伸長輕質(zhì)繩相連,質(zhì)量分別為m1=0.20kg和m2=0.40Kg,求:
(1)出于B球受到水平風(fēng)力作用,A與B球一起向右勻速運(yùn)動。已知繩與豎直方向的夾角為θ=37°,則水平風(fēng)力F多大?
(2)環(huán)A與水平間的動摩擦因數(shù)?
解:(1)對B受力分析得出:F=m2gtanθ=3N
(2)對A、B整體分析:水平方向:f=F=μFN,豎直方向:FN=(m1+m2)g,得μ=0.5。
此第(2)小題的關(guān)鍵是選對方法,若用隔離法解可以但比整體法復(fù)雜很多。
三、多情境
例5.某人在地面上最多能舉起60kg的物體,在豎直向上運(yùn)動的電梯上某時刻可舉起80kg的物體,則此電梯加速度的大小是多少?方向如何?(g=10m/s2)
解:在地面上:F=mg=600N
在電梯上:m'g-F=m'a a=2.5m/s2 方向豎直向下
分析思路結(jié)構(gòu)是一個由模糊到清晰,從雜亂到有條理的過程。