物理牛顿第二定理
第二类永动机不可能制成
热力学第二定律有一种表述就是“第二类永动机不可能制成”。所谓第二类永动机,通俗点讲就是能将一定量热完全转化为功而不产生其他影响的装置,这不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律。
热力学是热学理论的一个方面。热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质,它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律。热力学是总结物质的宏观现象而得到的热学理论,不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用。因此它是一种唯象的宏观理论,具有高度的可靠性和普遍性。热力学三定律是热力学的基本理论。热力学第一定律反映能量守恒和转换应遵循的关系,他引进了系统的态函数——内能。热力学第二定律指出。一切涉及热现象的宏观过程是不可逆的。热力学第一定律已经被证明是完全正确的。违背热力学第一定律的变化过程是一定不能发生的,第一类永动机是不可能造成的。但不违背热力学第一定律的变化与过程却未必能自动发生,可见,利用热力学第一定律并不能判断一定条件下什么过程不可能进行,什么过程可能进行,进行的最大限度是什么。要解决此类过程方向与限度的判断问题,就必须用到热力学第二定律。
热力学第二定律是热力学的基本定律之一,是指热永远都只能由热处转到冷处(在自然状态下)。它是关于在有限空间和时间内,一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。热力学第二定律是人们在生活实践,生产实践和科学实验的经验总结,它们既不涉及物质的微观结构,也不能用数学加以推导和证明。但它的正确性已被无数次的实验结果所证实。而且从热力学严格地导出的结论都是非常精确和可靠的。
热力学第二定律建立的历史过程
19世纪初,巴本、纽可门等发明的蒸汽机经过许多人特别是瓦特的重大改进,已广泛应用于工厂、矿山、交通运输,但当时人们对蒸汽机的理论研究还是非常缺乏的。热力学第二定律就是在研究如何提高热机效率问题的推动下,逐步被发现的,并用于解决与热现象有关的过程进行方向的问题。
1824年,法国陆军工程师卡诺在他发表的论文“论火的动力”中提出了著名的“卡诺定理”,找到了提高热机效率的根本途径。但卡诺在当时是采用“热质说”的错误观点来研究问题的。从1840年到1847年间,在迈尔、焦耳、亥姆霍兹等人的努力下,热力学第一定律以及更普遍的能量守恒定律建立起来了。“热动说”的正确观点也普遍为人们所接受。1848年,开尔文爵士(威廉·汤姆生)根据卡诺定理,建立了热力学温标(绝对温标)。它完全不依赖于任何特殊物质的物理特性,从理论上解决了各种经验温标不相一致的缺点。这些为热力学第二定律的建立准备了条件。
1850年,克劳修斯从“热动说”出发重新审查了卡诺的工作,考虑到热传导总是自发地将热量从高温物体传给低温物体这一事实,得出了热力学第二定律的初次表述。后来历经多次简练和修改,逐渐演变为现行物理教科书中公认的“克劳修斯表述”。与此同时,开尔文也独立地从卡诺的工作中得出了热力学第二定律的另一种表述,后来演变为更精炼的现行物理教科书中公认的“开尔文表述”。上述对热力学第二定律的两种表述是等价的,由一种表述的正确性完全可以推导
出另一种表述的正确性。他们都是指明了自然界宏观过程的方向性,或不可逆性。克劳修斯的说法是从热传递方向上说的,即热量只能自发地从高温物体传向低温物体,而不可能从低温物体传向高温物体而不引起其他变化。这里“不引起其他变化”是很重要的。利用致冷机就可以把热量从低温物体传向高温物体,但是外界必须做功。开尔文的说法则是从热功转化方面去说的。功完全转化为热,即机械能完全转化为内能可以的,在水平地面上运动的木块由于摩擦生热而最终停不来就是一个例子。但反过来,从单一热源吸取热量完全转化成有用功而不引起其他影响则是不可能的。所谓“单一热源”,是指温度均匀并且保持恒定的热源,如果热源的温度不是均匀的,则可以从温度较高处吸收热量,又向温度较低处放出一部分,这就等于工作在两个热源之间了。所谓“不产生其他影响”,是指除了从单一热源吸热,这些热量全部用来做功以外,其他都没有变化。如果没有“不产生其他影响”这个限制,从单一热源吸热而全部转化为功是可以做到的,例如理想气体在等温膨胀过程中,气体从热源吸热而膨胀做功,由于这过程中理想气体保持温度不变,而理想气体又不考虑分子势能,因此气体的内能保持不变,从热源吸收的热量就全部转化成了功,但是这过程中气体的体积膨胀了,因此不符合“不产生其他影响”的条件。
热力学第二定律的含义
自然界中的各种不可逆过程都是互相关联的。我们可以选取任一个不可逆过程作为表述热力学第二定律的基础。因此,热力学第二定律就可以有多种不同的表达方式。但不论具体的表达方式如何,热力学第二定律的实质在于指出:一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,并指出这些过程自发进行的方向。
热力学第二定律,也可以确定一个新的态函数——熵。可以用熵来对第二定律作定量的表述。
第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原,要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用,由此可见,热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异,这种差异决定了过程的方向,人们就用态函数熵来描述这个差异,从理论上可以进一步证明:
可逆绝热过程Sf=Si,
不可逆绝热过程Sf>Si,
式中Sf和Si分别为系统的最终和最初的熵。
也就是说,在孤立系统内对可逆过程,系统的熵总保持不变;对不可逆过程,系统的熵总是增加的。这个规律叫做熵增加原理。这也是热力学第二定律的又一种表述。熵的增加表示系统从几率小的状态向几率大的状态演变,也就是从比较有规则、有秩序的状态向更无规则,更无秩序的状态演变。熵体现了系统的统计性质。
热力学第二定律的适用范围
(1)热力学第二定律是宏观规律,对少量分子组成的微观系统是不适用的。
(2)热力学第二定律适用于“绝热系统”或“孤立系统”,对于生命体(开放系统)是不适用的。早在1851年开尔文在叙述热力学第二定律时,就曾特别指明动物体并不像一架热机一样工作,热力学第二定律只适用于无生命物质。
(3)热力学第二定律是建筑在有限的空间和时间所观察到的现象上,不能被
外推应用于整个宇宙。19世纪后半期,有些科学家错误地把热力学第二定律应用到无限的、开放的宇宙,提出了所谓“热寂说”。他们声称:将来总有一天,全宇宙都是要达到热平衡,一切变化都将停止,从而宇宙也将死亡。要使宇宙从平衡状态重新活动起来,只有靠外力的推动才行。这就会为“上帝创造世界”等唯心主义提供了所谓“科学依据”。
虽然高中的时候就学习过热力学第二定律,但通过这学期的物理化学课使我对热力学第二定律有了更加具体而深入的认识。无数伟大的科学家例如:克劳修斯、卡诺、能斯特等在定律的建立中起了重要的作用。热力学第二定律,不仅仅是热学中的重要定律,它同时广泛的应用于生活的各个领域,是一项伟大的定律。
热力学第二定律说想要做功就要使热量从高温物体流向低温物体的过程中才能做功,其中必然有一部分热量被低温物体吸收而变为熵(就是不可用能量)。第二类永动机不可能制成。
参考文献:
[1]龚昌德:《热力学与统计物理学》,高等教育出版社,1984年版。
[2]郭奕玲、沈慧君:《物理学史》,清华大学出版社,2000年版。
[3]李椿、章立源、钱尚武:《热学》,人民教育出版社,1982年版。
[4]陆果:《基础物理学教程》,高等教育出版社,1999年第二版。
高中物理 专题、牛顿第二定律(实验定律)
二、牛顿第二定律(实验定律) ◎知识梳理 1. 定律内容 物体的加速度a跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量m成反比。 2. 公式: 理解要点: ①因果性:F 是产生加速度a的原因,它们同时产生,同时变化,同时存在,同时消合 失; ②方向性:a与都是矢量,,方向严格相同; ③瞬时性和对应性:a为某时刻物体的加速度,是该时刻作用在该物体上的合外力。 ○4牛顿第二定律适用于宏观, 低速运动的情况。 ◎例题评析 【例2】如图,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度、合外力的变化情况是怎样的? 【分析与解答】因为速度变大或变小取决于加速度和速度方向的关系, 当a与v同向时,v增大;当a与v反向时,v减小;而a由合外力决定,所以 此题要分析v,a的大小变化,必须先分析小球的受力情况。 小球接触弹簧时受两个力的作用:向下的重力和向上的弹力。在接触的头一阶段,重力大于弹力,小球合力向下,且不断变小(因为F合=mg-kx,而x增大),因而加速度减小(因为a=F/m),由于v方向与a同向,因此速度继续变大。 当弹力增大到大小等于重力时,合外力为零,加速度为零,速度达到最大。 之后,小球由于惯性继续向下运动,但弹力大于重力,合力向上,逐渐变大(因为F=kx-mg=ma),因而加速度向上且变大,因此速度逐渐减小至零。小球不会静止在最低点,以后将被弹簧上推向上运动。 综上分析得:小球向下压弹簧过程,F方向先向下后向上,先变小后交大;a方向先向下后向上,大小先变小后变大;v方向向下,大小先变大后变小。 【注意】在分析物体某一运动过程时,要养成一个科学分析习惯,即:这一过程可否划分为两个或两个以上的不同的小过程,中间是否存在转折点,如上题中弹力等于重力这一位置是一个转折点,以这个转折点分为两个阶段分析。 【例3】如图所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1L2的两根细线上.,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于平衡状态,现将L2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。 【分析与解答】
高一物理《牛顿第二定律》知识点讲解
高一物理《牛顿第二定律》知识点讲解 实验:用控制变量法研究:a 与F 的关系,a 与m 的关系 一、牛顿第二定律 1.内容:物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;a 的方向与F 合的方 向总是相同。 2.表达式:F=ma 或 m F a 合 = 用动量表述:t P F ?=合 揭示了:① 力与a 的因果关系.... ,力是产生a 的原因和改变物体运动状态的原因; ② 力与a 的定量关系.... 3、对牛顿第二定律理解: (1)F=ma 中的F 为物体所受到的合外力. (2)F =ma 中的m ,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个 物体组成一个系统)做受力分析时,如果F 是系统受到的合外力,则m 是系统的合质量. (3)F =ma 中的 F 与a 有瞬时对应关系, F 变a 则变,F 大小变,a 则大小变,F 方向变a 也方向变. (4)F =ma 中的 F 与a 有矢量对应关系, a 的方向一定与F 的方向相同。 (5)F =ma 中,可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度,也可以求某一个方向合外力的加速度. (6)F =ma 中,F 的单位是牛顿,m 的单位是kg ,a 的单位是米/秒2. (7)F =ma 的适用范围:宏观、低速 4. 理解时应应掌握以下几个特性。 (1) 矢量性 F=ma 是一个矢量方程,公式不但表示了大小关系,还表示了方向关系。 (2) 瞬时性 a 与F 同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变,a 的大小方向随着改变,是瞬时的对应关系。 (3) 独立性 (力的独立作用原理) F 合产生a 合;F x 合产生a x 合 ; F y 合产生a y 合 当物体受到几个力作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就象其它力不存在
牛顿第二定律的系统表达式及应用一中
牛顿第二定律的系统表达式 一、整体法和隔离法处理加速度相同的连接体问题 1.加速度相同的连接体的动力学方程: F 合 = (m 1 +m 2 +……)a 分量表达式:F x = (m 1 +m 2 +……)a x F y = (m 1 +m 2 +……)a y 2. 应用情境:已知加速度求整体所受外力或者已知整体受力求整体加速度。 例1、如图,在水平面上有一个质量为M的楔形木块A,其斜面倾角为α,一质量为m的木块B放在A的斜面上。现对A施以水平推力F, 恰使B与A不发生相对滑动,忽略一切摩擦,则B对 A的压力大小为( BD ) A 、 mgcosα B、mg/cosα C、FM/(M+m)cosα D、Fm/(M+m)sinα ★题型特点:隔离法与整体法的灵活应用。 ★解法特点:本题最佳方法是先对整体列牛顿第二定律求出整体加速度,再隔离B受力分析得出A、B之间的压力。省去了对木楔受力分析(受力较烦),达到了简化问题的目的。 例2.质量分别为m1、m2、m3、m4的四个物体彼此用轻绳连接,放在光滑的桌面上,拉力F1、F2分别水平地加在m1、m4上,如图所示。求物体系的加速度a和连接m2、m3轻绳的张力F。(F1>F2) 例3、两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对B的作用力等于 ( ) A.F F F F 3、B 解析:首先确定研究对象,先选整体,求出A、B共同的加速度,再单独研究B,B 在A施加的弹力作用下加速运动,根据牛顿第二定律列方程求解. 将m1、m2看做一个整体,其合外力为F,由牛顿第二定律知,F=(m1+m2)a,再以m2为研究对象,受力分析如右图所示,由牛顿第二定律可得:F12=m2a,以上两式联立可得:F12= ,B正确. 例4、在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b和c,如图1所示,已知m1>m2,三木块均处于静止, 则粗糙地面对于三角形木块( D ) A.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右。B.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左。C.有摩擦力作用,组摩擦力的方向不能确定。D.没有摩擦力的作用。 二、对加速度不同的连接体应用牛顿第二定律1.加速度不同的连接体的动力学方程:b c a
人教版高中物理必修一:《牛顿第二定律》练习题
一、选择题 1.关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是 A.物体运动的速率不变,其运动状态就不变 B.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变 C.物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止 D.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变 2.关于运动和力,正确的说法是 A.物体速度为零时,合外力一定为零 B.物体作曲线运动,合外力一定是变力 C.物体作直线运动,合外力一定是恒力 D.物体作匀速运动,合外力一定为零 3.在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作 A.匀减速运动 B.匀加速运动 C.速度逐渐减小的变加速运动 D.速度逐渐增大的变加速运动 4.在牛顿第二定律公式F=km·a中,比例常数k的数值: A.在任何情况下都等于1 B.k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C.k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D.在国际单位制中,k的数值一定等于1 5.如图1所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是 A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零
B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零 C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处 D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方 6.在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,如图2所示.则地面对三角形滑块 A.有摩擦力作用,方向向右 B.有摩擦力作用,方向向左 C.没有摩擦力作用 D.条件不足,无法判断 7.设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度v成正比.则雨滴的运动情况是A.先加速后减速,最后静止 B.先加速后匀速 C.先加速后减速直至匀速 D.加速度逐渐减小到零 8.放在光滑水平面上的物体,在水平拉力F的作用下以加速度a运动,现将拉力F改为2F(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为a′.则 A.a′=a B.a<a′<2a C.a′=2a D.a′>2a 9.一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则 A.物体始终向西运动 B.物体先向西运动后向东运动 C.物体的加速度先增大后减小 D.物体的速度先增大后减小 二、填空题 10.如图3所示,质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动.两球间是一
人教版高中物理(必修1) 知识讲解: 牛顿第二定律(基础)(附答案)
牛顿第二定律【学习目标】 1.深刻理解牛顿第二定律,把握 F a m =的含义. 2.清楚力的单位“牛顿”是怎样确定的. 3.灵活运用F=ma解题. 【要点梳理】 要点一、牛顿第二定律 (1)内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比. (2)公式: F a m ∝或者F ma ∝,写成等式就是F=kma. (3)力的单位——牛顿的含义. ①在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号N,它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1kg的物体产生1 m/s2加速度的力,叫做1N.即1N=1kg·m/s2. ②比例系数k的含义. 根据F=kma知k=F/ma,因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小,k的大小由F、m、a三者的单位共同决定,三者取不同的单位,k的数值不一样,在国际单位制中,k=1.由此可知,在应用公式F=ma进行计算时,F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位. 要点二、对牛顿第二定律的理解 (1)同一性 【例】质量为m的物体置于光滑水平面上,同时受到水平力F的作用,如图所示,试讨论: ①物体此时受哪些力的作用? ②每一个力是否都产生加速度? ③物体的实际运动情况如何? ④物体为什么会呈现这种运动状态? 【解析】①物体此时受三个力作用,分别是重力、支持力、水平力F. ②由“力是产生加速度的原因”知,每一个力都应产生加速度. ③物体的实际运动是沿力F的方向以a=F/m加速运动. ④因为重力和支持力是一对平衡力,其作用效果相互抵消,此时作用于物体的合力相当于F. 从上面的分析可知,物体只能有一种运动状态,而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力,而不能是其中一个力或几个力,我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性. 因此,牛顿第二定律F=ma中,F为物体受到的合外力,加速度的方向与合外力方向相同. (2)瞬时性 前面问题中再思考这样几个问题: ①物体受到拉力F作用前做什么运动? ②物体受到拉力F作用后做什么运动? ③撤去拉力F后物体做什么运动? 分析:物体在受到拉力F前保持静止. 当物体受到拉力F后,原来的运动状态被改变.并以a=F/m加速运动. 撤去拉力F后,物体所受合力为零,所以保持原来(加速时)的运动状态,并以此时的速度做匀速直线运动.
高中物理牛顿第二定律经典例题
牛顿第二运动定律 【例1】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是: A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大 C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速 率都是先增大,后减小 D、物体在B点时,所受合力为零 的对应关系,弹簧这种特 【解析】本题主要研究a与F 合 殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的 运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物 =0,体正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB之间的C位置,此时F 合 由A→C的过程中,由mg>kx1,得a=g-kx1/m,物体做a减小的变加速直线运动。在C位置mg=kx c,a=0,物体速度达最大。由C→B的过程中,由于mg
(完整word版)质点系牛顿第二定律-分析
质点系牛顿第二定律的讨论 浙江邮电职业技术学院 徐超明 《中学物理》24卷第7期《质点系牛顿第二定律的简单应用》(简称吴文)讨论了质点系部分质点有相对加速度时的求解方法,提出了用质点系牛顿第二定律求解连接体要比隔离法简单。是的,吴文实际上将质点系的质点加速度在正交直角坐标系两个方向上进行分解,并整体列方程进行求解。 质点系牛顿第二定律可叙述为:质点系的合外力等于系统内各质点的质量与 加速度乘积的矢量和。即: F 合=m 1a 1+m 2a 2+m 3a 3+……+m n a n (1) 这里假定质点系中有n 个质点具有对地的相对加速度。 (上见吴文) 将(1)式再变形,可得: F 合-m 1a 1-m 2a 2-m 3a 3-……-m n a n =0 (2) 若令F 1’=-m 1a 1,F 2’=-m 2a 2,F 3’=-m 3a 3,……,F n ’=-m n a n 则 F 合+∑=n i 1F i ’=0 (3) 从(3)式可得:如果将第i 个质点的加速度效应用F i ’来代替,则就可以用 力合成的静力学方法来求解具有加速度的动力学问题,使质点系部分质点具有加速度的求解比吴文更简单。 值得注意的是F i ’为人为假设力,不是真实存在的,它没有施力体,其大小等于该质点质量与质点加速度的乘积,方向与加速度方向相反。 例1 如图1,质量为M 、倾角为α 的斜面静止在粗糙的水平面上,质量为m 的滑块沿M 粗糙的斜面以加速度a 下滑,求地面对M 的支持力和摩擦力。 图1 解:在M 、m 两质点组成的系统中,受到竖直向下的重力(M +m )g ;地
面对质点系的支持力N;F1’是质点m因具有加 速度a而转换成的假设力,其大小为ma,方向 与加速度a相反;f是地面对质点系的摩擦力, 如图2。 这样我们就可马上求得: f=F1’cosα=ma cosα N =(M+m)g-F1’sinα =(M+m)g-ma sinα图2 例2:如图3,静止在水平面上的木箱M 中央有一根竖直的杆,小环m沿杆有摩擦地以 加速度a下滑,求M对地面的压力的大小。 图3 解:在M、m两质点组成的系统中,受到重力 (M+m)g,地面对质点系的支持力N,质点m因 具有a加速度而添加的假设力ma,如图4。 则立即可得到: N =(M+m)g-ma 图4 例3:如图5,质量为M的木板可沿放在 水平面上固定不动、倾角为α的斜面无摩擦地滑 下。欲使木板静止在斜面上,木板上质量为m的 人应以多大的加速度沿斜面向下奔跑? 图5 解:在M、m两质点组成的系统中,受到竖 直向下的重力(M+m)g,斜面对质点系的支持力
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课题:牛顿第二定律应用(一) 目的:1、掌握应用牛顿定律分析力和运动关系问题的基本方法。 2、培养学生分析解决问题的能力。 重点:受力分析、运动和力关系的分析。 难点:受力分析、运动和力关系的分析。 方法:启发思考总结归纳、讲练结合。 过程:一、知识点析: 1.牛顿第二定律是在实验基础上总结出的定量揭示了物体的加速度与力和质量的关系。数学表达式:ΣF=ma或ΣFx=Ma x ΣF y =ma y 理解该定律在注意: (1)。瞬时对应关系;(2)矢量关系;(3)。 2.力、加速度、速度的关系: (1)加速度与力的关系遵循牛顿第二定律。 (2)加速度一与速度的关系:速度是描述物体运动的一个状态量,它与物体运动的加速度没有直接联系,但速度变化量的大小加速度有关,速度变化量与加速度(力)方向一致。 (3)力与加速度是瞬时对应关系,而力与物体的速度,及速度的变化均无直接关系。Δv=at,v=v +at,速度的变化需要时间的积累,速度的大小还需考虑初始情况。 二、例题分析: 例1。一位工人沿水平方向推一质量为45mg的运料车,所用的推力为90N,此时运料车的加速度是1.8m/s2,当这位工人不再推车时,车的加速度。 【例2】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是: A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小 B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大 C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速率都是先增大,后减小 D、物体在B点时,所受合力为零 【解析】本题主要研究a与F 合 的对应关系,弹簧这种特殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的运动性质。对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物体 正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB之间的C位置,此时F 合 =0,由A→C 的过程中,由mg>kx1,得a=g-kx1/m,物体做a减小的变加速直线运动。在C位置
牛顿第二定律的应用
牛顿第二定律的应用 Prepared on 22 November 2020