資源簡介 (共70張PPT)現代文閱讀Ⅰ把握共性之“新” 打通應考之“脈”第5章 牛頓運動定律第4節 牛頓第三運動定律[學習目標] 1.知道力的作用是相互的,知道作用力與反作用力的概念。理解牛頓第三定律的確切含義。2.會用牛頓第三定律解決有關問題。會區分平衡力與作用力和反作用力。3.會通過實驗探究作用力與反作用力的特點,驗證牛頓第三定律,能用學過的物理術語等交流探究過程和結果。4.能用牛頓第三定律正確解釋日常生活中看似矛盾的現象,樂于將牛頓運動定律應用到日常生活實際中。必備知識·自主預習儲備知識點一 作用力與反作用力1.定義:物體間的一對相互作用力,稱為_________和反作用力。可以把其中的任意一個力稱為作用力,則另一個力就稱為____________。2.特點:力的作用總是______的。相互的作用力和反作用力既可以存在于相互______的物體之間,也可以存在于_________的物體之間。提醒 力的作用總是相互的,這個“總”字表示沒有例外情況。作用力反作用力相互接觸不接觸體驗 1.思考辨析(正確的打√,錯誤的打×)(1)先有作用力,然后有反作用力。 ( )(2)只有兩個物體接觸時,才會產生作用力與反作用力。 ( )(3)物體間可能只有作用力,而沒有反作用力。 ( )×××知識點二 牛頓第三定律1.內容:兩個物體之間的作用力與反作用力大小______,方向______,作用在同_______________。2.表達式:F=_______,其中F、F′分別表示作用力和反作用力,負號表示兩個力的方向相反。相等相反一條直線上-F′3.應用(1)跳水運動員在跳板上起跳時,他對跳板的蹬力與____________的彈力是一對相互作用力。(2)“神舟十九”號飛船于2024年10月30日發射成功;火箭發射升空時,燃料燃燒產生氣體,氣體受力向下噴出,這些氣體反過來給______施加了一個反作用力,把火箭送上太空。跳板對他火箭思考 某校高一年級(1)班與(2)班的一場拔河比賽,比賽結果(1)班同學勝出,繩質量忽略不計,拔河時(1)班同學對繩的拉力比(2)班同學大嗎?提示:兩班同學之間的拉力互為作用力和反作用力,二者大小相等。體驗 2.思考辨析(正確的打√,錯誤的打×)(1)作用力與反作用力的大小相等,方向相反,合力為零。 ( )(2)物體間的作用力與反作用力一定同時產生,同時消失。 ( )(3)物體間的作用力和反作用力一定是同性質的力。 ( )×√√關鍵能力·情境探究達成成語“以卵擊石”是指拿蛋去碰石頭。比喻不自量力,自取滅亡。那么是否蛋對石頭的力小于石頭對蛋的力?提示:不是。蛋碰石頭,蛋對石頭的力和石頭對蛋的力是一對作用力與反作用力,大小必然相等。蛋破了,是因為蛋殼強度不大,易碎。考點1 作用力與反作用力1.一對作用力與反作用力的關系相 同 點 同大小 大小相同同直線 作用在同一條直線上同時性 同時產生,同時變化,同時消失同性質 作用力是引力,反作用力也是引力;作用力是彈力,反作用力也是彈力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力提醒 作用力與反作用力作用在不同物體上,所以不能合成與分解。不 同 點 異向 方向相反異體 作用在不同的物體上異效 在不同的物體上分別產生不同的作用效果,不能相互抵消,因此不能認為作用力和反作用力的合力為零2.作用力與反作用力的普適性作用力和反作用力的關系適用于任何物體之間,與物體的運動狀態無關,與參考系的選擇也無關。√【典例1】 2024年10月30日,搭載著“神舟十九號”載人飛船的長征二號F遙十九運載火箭在酒泉衛星發射中心順利發射升空。火箭點火升空時,噴出的燃氣以很大的速度從火箭噴口噴出,火箭獲得推力而升空,則( )A.火箭獲得的推力來自空氣B.火箭對噴出燃氣的作用力與噴出燃氣對火箭的作用力是一對作用力與反作用力C.噴出的燃氣對火箭的作用力與火箭的重力是一對作用力與反作用力D.噴出的燃氣對火箭的作用力與火箭的重力是一對平衡力B [燃氣被噴出瞬間,燃氣對火箭的反作用力:施力物體是噴出的燃氣,受力物體是火箭,使火箭獲得的推力,A錯誤;火箭對噴出燃氣的作用力與噴出燃氣對火箭的作用力是兩個物體之間的相互作用,是一對作用力與反作用力,B正確;火箭噴出的燃氣對火箭的作用力與火箭的重力都作用在火箭上,不是一對作用力與反作用力,C錯誤;火箭能加速上升,說明火箭噴出的燃氣對火箭的作用力大于火箭的重力,D錯誤。][跟進訓練]1.如圖所示是利用傳感器記錄的兩個物體間的作用力和反作用力的變化圖線,根據圖線可以得出的結論是 ( )A.作用力大時,反作用力小B.作用力和反作用力的方向總是相反的C.作用力和反作用力是作用在同一個物體上的D.此圖線一定是在兩個物體都處于靜止狀態時顯示出來的√B [由圖線關于t軸對稱可以得出:作用力與反作用力一定大小相等、方向相反,故A錯誤,B正確;作用力與反作用力一定作用在兩個物體上,且其大小和方向的關系與物體所處的運動狀態無關,所以C、D錯誤。]考點2 作用力、反作用力與平衡力的比較項目 一對作用力和反作用力 一對平衡力共同點 大小相等、方向相反,且作用在同一條直線上不同點 作用對象 作用在兩個物體上 作用在同一個物體上力的性質 一定是同性質的力 不一定是同性質的力不同點 作用效果 作用在兩個物體上,各自產生作用效果,故不能作為使物體平衡的條件 一對平衡力的作用效果是使物體處于平衡狀態,合力為零依賴關系 兩個力一定同時產生、同時變化、同時消失,不可能單獨存在 不存在依賴關系,撤除一個力時另一個力可依然存在,只是不再平衡【典例2】 某同學利用如圖甲所示的裝置研究摩擦力的變化情況。水平桌面上固定一個力傳感器,傳感器通過細繩拉住物塊,物塊放置在粗糙的長木板上。水平向右拉木板,傳感器記錄的力F與時間t的圖像如圖乙所示。在5.0~6.0 s間,力傳感器通過細繩對物塊的拉力F1、木板對物塊的摩擦力F2和向右拉動木板的力F3之間的關系,下列說法正確的是( )A.F1與F2是一對作用力與反作用力B.F1與F2是一對平衡力C.F2與F3是一對作用力與反作用力D.F1是F2和F3的合力思路點撥:作用力和反作用力一定作用在兩個不同物體上,不能抵消,而平衡力一定作用在同一物體上,合力一定為零。√B [在5.0~6.0 s間,物塊處于滑動狀態,力傳感器通過細繩對物塊的拉力F1、木板對物塊的摩擦力F2均作用在物塊上,而物塊處于平衡狀態,故F1與F2是一對平衡力,故A錯誤,B正確;木板對物塊的摩擦力F2和向右拉動木板的力F3,不是相互作用在兩個物體間的力,不是相互作用力,故C錯誤;F1不是F2和F3的合力,因為未作用在一個物體上,故D錯誤。]規律方法 辨別作用力、反作用力與平衡力的方法√[跟進訓練]2.關于火箭升空的情形,下面描述正確的是( )A.火箭尾部向下噴氣,噴出的氣體同時對火箭產生一個反作用力,使火箭獲得了向上的推力B.火箭噴出的氣體對火箭的推力與火箭對氣體的推力大小相等、方向相反,火箭處于二力平衡狀態C.火箭飛出大氣層后,由于沒有空氣,火箭雖然向后噴氣,卻無法獲得前進的動力D.火箭在加速上升的過程中,火箭噴出的氣體對火箭的推力大于火箭對氣體的推力A [火箭升空時,其尾部向下噴氣,火箭箭體與被噴出的氣體是一對相互作用的物體。火箭向下噴氣時,噴出的氣體對火箭產生向上的反作用力,即為火箭上升的推力,此動力并不是由周圍的空氣對火箭的反作用力提供的,因而與是否飛出大氣層、是否存在空氣無關,故A正確,C錯誤;火箭噴出的氣體對火箭的推力與火箭對氣體的推力是一對作用力與反作用力,受力物體分別為火箭和氣體,不是平衡力,故B錯誤;氣體對火箭的推力和火箭對氣體的推力是一對作用力與反作用力,總是大小相等,故D錯誤。]考點3 牛頓第三定律的綜合應用應用牛頓第三運動定律及“轉換研究對象法”求力求解某個未知力,一般情況下優先選取該力的受力物體進行分析,但有些情況以受力物體為研究對象卻不便于直接求解該力時,可先通過轉換研究對象,求解其反作用力的大小和方向,然后應用牛頓第三運動定律間接求得該力的大小和方向。√【典例3】 質量為M的人站在地面上,用輕繩通過光滑定滑輪將質量為m的重物從高處放下,如圖所示,若重物以加速度a下降(a<g),則人對地面的壓力為( )A.(M+m)g-maB.M(g-a)-maC.(M-m)g+maD.Mg-ma思路點撥:(1)“輕繩、光滑定滑輪”說明繩對重物的拉力和對人的拉力大小相等。(2)求人對地面的壓力可用轉換對象法先求地面對人的支持力。C [以重物為研究對象,受力分析如圖甲所示。甲 由牛頓第二定律得mg-F=ma,所以繩子上的拉力F=mg-ma。以人為研究對象,受力分析如圖乙所示。由平衡條件得F+N=Mg所以N=Mg-F=Mg+ma-mg由牛頓第三定律知,人對地面的壓力等于地面對人的支持力,所以N′=N=(M-m)g+ma。]乙[母題變式]若將【典例3】的加速度a反向即重物以a加速上升(a<g)且M >2m,求人對地面的壓力大小。[解析] 以重物為研究對象,受力分析如圖(a)所示。由牛頓第二定律得:F-mg=ma所以繩子上的拉力F=mg+ma(a)以人為研究對象,受力分析如圖(b)所示由平衡條件知:F+N1=Mg所以N1=Mg-F=Mg-mg-ma由牛頓第三定律知,人對地面的壓力等于地面對人的支持力所以N″=N1=Mg-mg-ma。(b)[答案] Mg-mg-ma[跟進訓練]3.如圖所示,兩塊小磁鐵質量均為0.5 kg,A磁鐵用輕質彈簧吊在天花板上,B磁鐵在A磁鐵正下方的地板上,彈簧的原長L0=10 cm,勁度系數k=100 N/m。當A、B磁鐵均處于靜止狀態時,彈簧的長度為L=11 cm。不計地磁場對磁鐵的作用和磁鐵與彈簧間的相互作用力,求B磁鐵對地面的壓力大小。(g取10 N/kg)[解析] 設B磁鐵對A磁鐵的作用力為F因mg=5 N>k(L-L0)=1 N,故F豎直向上A磁鐵受力分析如圖1所示,有k(L-L0)+F=mg解得F=4 N由牛頓第三定律得A磁鐵對B磁鐵的作用力F′=F=4 N,方向豎直向下B磁鐵受力如圖2所示,有FN=mg+F′解得FN=9 N由牛頓第三定律得B磁鐵對地面的壓力F壓=FN=9 N。[答案] 9 N學習效果·隨堂評估自測√1.(教材P142T2改編)以卵擊石,雞蛋破碎,在這一過程中( )A.雞蛋對石頭的作用力比石頭對雞蛋的作用力小B.雞蛋對石頭的作用力比石頭對雞蛋的作用力大C.雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力大小相等D.雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力互相平衡C [雞蛋與石頭間的作用是相互的,故雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力大小相等,雞蛋破碎是因為同樣的力產生了不同的作用效果,雞蛋沒有石頭堅固,其承受能力弱,C正確,A、B錯誤;雞蛋對石頭的作用力與石頭對雞蛋的作用力作用在兩個物體上,不可能平衡,故D錯誤。]√2.關于物體間的作用力與反作用力,以下說法正確的是 ( )A.重力和彈力一定不可以成為作用力與反作用力B.“四兩撥千斤”說明四兩的作用力可以有千斤的反作用力C.“主動出擊”說明物體間可以先有作用力,然后才有反作用力D.“以卵擊石”說明雞蛋對石頭的作用力可以小于石頭對雞蛋的作用力A [物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反,同時產生、同時變化、同時消失,性質相同,故選項A正確,選項B、C、D錯誤。]√3.下列各對力中,是相互作用力的是( )A.懸繩對電燈的拉力和電燈的重力B.電燈拉懸繩的力與懸繩拉電燈的力C.懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D.懸繩拉天花板的力和電燈的重力B [作用力與反作用力是兩個物體之間的相互作用力,選項A、C、D都不是作用力與反作用力同,B正確。]4.(新情境題:以稱量體重為背景,考查牛頓第三定律)“減肥”變成了當前的時尚話題,為了保持一個“苗條”的身材,用體重計稱量體重就變成了一項日常必不可少的活動。問題:你能解釋體重計工作的原理嗎?[解析] 對稱體重的人進行受力分析,受重力G與體重計對他的支持力F作用,由于稱體重的人保持靜止,兩者是一對平衡力,所以G=F;另一方面,體重計給人支持力F的同時,人給體重計一個向下的壓力F′作用,兩者是作用力與反作用力,根據牛頓第三定律可知F=F′;綜上所述,人所受重力G等于他對體重計的壓力F′,體重計示數就是它所受壓力的大小F′,大小等于人的重力。[答案] 見解析回歸本節知識,完成以下問題:(1)作用力與反作用力有什么不同點?提示:作用在不同物體上,方向相反,作用效果不同。(2)作用力與反作用力有什么相同點?提示:大小相同,性質相同,方向共線,變化規律相同。題號135246879101112√課時分層作業(十六) 牛頓第三運動定律13?題組一 作用力與反作用力1.越野滑雪是比賽項目之一,運動員在賽道上滑行時( )A.滑雪板對賽道的作用力大于賽道對滑雪板的作用力B.滑雪板對賽道的作用力小于賽道對滑雪板的作用力C.滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力方向相同D.滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力是同一性質的力題號13524687910111213D [滑雪板對賽道的作用力與賽道對滑雪板的作用力是一對作用力與反作用力,二者大小相等,方向相反,是同一性質的力,故D正確。]√題號135246879101112132.由自然資源部組織的中國南極考察隊從上海出發遠赴南極,由“雪龍號”“雪龍2號”共同執行科考任務。如圖所示為靜止在海面上的“雪龍2號”的簡化示意圖,不考慮其旅行中質量的變化。關于“雪龍2號”,下列說法正確的是( )A.重力只作用在“雪龍2號”的重心處其余部分不受重力作用B.重力與浮力是一對作用力與反作用力C.在南極受到的重力比在上海受到的重力大D.圖中碎冰塊對船體的彈力方向垂直于冰塊表面向上C [物體的各部分都受重力作用,不是只作用在“雪龍2號”的重心處,A錯誤;“雪龍2號”受到的重力和浮力是一對平衡力,故B錯誤;由于地球自轉,上海的重力加速度小于南極的重力加速度,故“雪龍2號”在南極受到的重力大于在上海受到的重力,故C正確;碎冰塊對船體的彈力方向垂直于接觸面的切面,不是垂直于冰塊表面,故D錯誤。故選C。]題號13524687910111213√3.用一根輕質彈簧豎直懸掛一小球,小球和彈簧的受力如圖所示,下列說法正確的是 ( )A.F1的施力物體是彈簧B.F2的反作用力是F3C.F3的施力物體是地球D.F4的反作用力是F1題號13524687910111213B [F1的施力物體是地球,F2的反作用力是F3,F3的施力物體是小球,F4的反作用力是彈簧對天花板向下的拉力,B正確。]?題組二 相互作用力與平衡力的比較4.若無人機在空中處于懸停狀態進行拍攝,在無風無雨的理想情況下,下列說法正確的是( )A.無人機所受重力和空氣對無人機向上的推力為一對平衡力B.無人機所受重力和無人機對空氣向下推力為一對平衡力C.無人機所受重力和空氣對無人機向上的推力為一對作用力與反作用力D.無人機對空氣向下的推力小于空氣對無人機向上的推力√題號13524687910111213A [無人機所受重力和空氣對無人機向上的推力作用在同一物體,大小相等,方向相反,故無人機所受重力和空氣對無人機向上的推力為一對平衡力,故A正確,C錯誤;無人機所受重力和無人機對空氣向下推力受力物體不同,不是一對平衡力,故B錯誤;根據牛頓第三定律可知無人機對空氣向下的推力等于空氣對無人機向上的推力,故D錯誤。故選A。]題號13524687910111213√5.重力為G的掃地機器人在水平地板上行駛,地板對機器人的支持力為FN,機器人對地板的壓力為FN′,下列說法正確的是( )A.當掃地機器人加速行駛時,FN大于FN′B.當掃地機器人減速行駛時,FN大于FN′C.當掃地機器人勻速行駛時,G與FN′是一對平衡力D.無論掃地機器人如何運動,FN的大小和FN′的大小總相等題號13524687910111213D [掃地機器人在水平地板上行駛,地板對掃地機器人的支持力和機器人對地板的壓力分別作用在兩個不同的物體上,是一對相互作用力,根據牛頓第三定律,可知作用力與反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,與機器人如何運動無關;當掃地機器人勻速行駛時,G與FN是一對平衡力,故A、B、C錯誤,D正確。]題號13524687910111213√6.電動滑板車是繼傳統滑板之后的又一滑板運動的新型產品形式,深受年輕人的喜愛。電動滑板車置于水平地面上,下列說法正確的是( )A.人站在滑板車上保持靜止時,人所受的重力和地面對滑板車的支持力是一對平衡力B.人站在滑板車上保持靜止時,滑板車對人的支持力與滑板車對地面的壓力是一對作用力和反作用力C.人向上起跳的加速階段,滑板車對人的支持力等于人對滑板車的壓力D.人向上起跳的加速階段,人所受的重力與人對滑板車的壓力大小相等題號13524687910111213C [人站在滑板車上保持靜止時,人所受的重力與滑板車對人的支持力是一對平衡力,人所受的重力和地面對滑板車的支持力分別作用在兩個不同的物體上,選項A錯誤;人站在滑板車上保持靜止時,滑板車對人的支持力與人對滑板車的壓力是一對作用力和反作用力,選項B錯誤;滑板車對人的支持力與人對滑板車的壓力是一對作用力和反作用力,總是大小相等,方向相反,與人的運動狀態無關,選項C正確;人向上起跳時,加速度向上,合力向上,人所受的重力小于滑板車對人的支持力,所以人所受的重力小于人對滑板車的壓力,選項D錯誤。]題號13524687910111213√?題組三 牛頓第三定律的綜合應用7.在各地機場,旅客可以使用自動取票機直接刷二代身份證獲取機票。為了防止旅客忘記身份證,識別感應區一般設計為斜面。如圖所示,斜面的傾角小于45°,當身份證放在感應區上處于靜止狀態時,下列說法正確的是( )A.身份證對感應區的靜摩擦力方向沿斜面向上B.感應區對身份證的支持力大于對身份證的摩擦力C.感應區對身份證的作用力大于身份證所受的重力D.感應區對身份證的作用力小于身份證所受的重力題號13524687910111213B [感應區對身份證的靜摩擦力沿斜面向上,由牛頓第三定律可知,身份證對感應區的靜摩擦力方向沿斜面向下,故A錯誤;感應區對身份證的支持力垂直斜面向上,對身份證的摩擦力沿斜面向上,設斜面的傾角為θ,由平衡條件可得FN=G cos θ,f=G sin θ,由于θ<45°,可知感應區對身份證的支持力大于對身份證的摩擦力,故B正確;身份證受向下的重力與感應區對身份證的作用力,二力的合力為零,則感應區對身份證的作用力與身份證所受重力等大反向,故C、D錯誤。故選B。]題號13524687910111213√8.將重均為G的兩個磁環A、B,先后套在光滑的木支架上,并使兩磁環N極相對,此時可以看到上方的磁環A“懸浮”在空中,如圖所示。設磁環B對木支架底座的壓力為F1,B對A的排斥力為F2,關于這些力的大小關系正確的是( )A.F1>2G,F2=G B.F1=2G,F2>GC.F1=2G,F2=GD.F1>2G,F2>G題號13524687910111213C [對于磁環A,受到重力G和磁環B對磁環A的排斥力F2,根據平衡條件可知,F2=G;對于磁環B,受到重力G、磁環A對磁環B的排斥力F2′及木支架底座對磁環B的支持力F1′的作用,根據平衡條件得,F1′=F2′+G,根據作用力與反作用力的關系知F1=F2+G,則有F1=2G,選項C正確。]題號135246879101112139.一質量為50 kg的人,站在電梯底板上隨同電梯一起由靜止開始勻加速豎直上升,經時間3 s速度達到6 m/s。取g=10 m/s2,求運動過程中:(1)電梯加速度的大小;(2)人對電梯底板壓力的大小。題號13524687910111213[解析] (1)根據運動學公式v=at電梯的加速度a== m/s2=2 m/s2。(2)設電梯對人的支持力為F,由牛頓第二定律得F-mg=ma解得F=m(g+a)=600 N由牛頓第三定律可知:在電梯上升過程中人對電梯底板壓力的大小為600 N。題號13524687910111213[答案] (1)2 m/s2 (2)600 N√10.(雙選)如圖所示,一個箱子放在水平地面上,箱內有一固定的豎直桿,在桿上套著一個環。箱和桿質量是M,環的質量為m,已知環沿著桿以加速度a下滑,環受桿的摩擦阻力大小為F,則此時箱對地面的壓力為( )A.Mg+F B.(M+m)g-FC.(M+m)g D.(M+m)g-ma題號13524687910111213√AD [由牛頓第三定律可知,環對桿的摩擦力大小為F,方向向下,箱對地面的壓力為Mg+F,故A正確;對環由牛頓第二定律得:mg-F=ma,解得F=m(g-a),代入A項中得壓力為(M+m)g-ma,故D正確。]題號1352468791011121311.(雙選)如圖所示,質量分別為m1、m2的甲、乙兩木塊之間壓縮一輕彈簧,用細線拉緊,豎直放置在水平地面上。當整個裝置處于靜止狀態時,彈簧豎直,細線的拉力大小為F。將細線剪斷的瞬間,下列說法中正確的是( )A.甲的加速度大小為a=B.甲的加速度大小為a=C.乙對地面的壓力大小為(m1+m2)g+FD.地面對乙的支持力大小為(m1+m2)g題號13524687910111213√√AC [開始系統處于靜止狀態,對甲分析,有F+m1g=F彈,剪斷細線的瞬間,彈簧彈力不變,對甲由牛頓第二定律得F合甲=F彈-m1g=m1a,聯立得a=,故A正確,B錯誤;對乙分析可知,剪斷細線后均處于靜止狀態,則FN=m2g+F彈,聯立F+m1g=F彈,可知FN=m2g+m1g+F,由牛頓第三定律可知乙對地面的壓力大小F′N=FN=m2g+m1g+F,故C正確,D錯誤。]題號1352468791011121312.超市中小張用水平方向的推力推著質量為m的購物車乘勻速上升的自動扶梯上樓,如圖所示。假設小張、購物車、自動扶梯間保持相對靜止,自動扶梯的傾角為30°,小張的質量為M,小張與扶梯間的動摩擦因數為μ,購物車與扶梯間的摩擦忽略不計。則( )題號13524687910111213A.小張對扶梯的壓力大小為Mg cos 30°,方向垂直于斜面向下B.小張對扶梯的摩擦力大小為(M+m)g sin 30°,方向沿斜面向下C.扶梯對小張的摩擦力大小為μ(M+m)g cos 30°,方向沿斜面向上D.小張對車的推力和車對小張的推力大小必相等,這是因為人和車均處于平衡狀態題號13524687910111213√B [分別對小張和購物車受力分析,并正交分解如圖甲、乙所示。題號13524687910111213甲 乙由受力平衡可知,N1=Mg cos 30°-F sin 30°,f=Mg sin 30°+F cos 30°,F cos 30°=mg sin 30°,結合牛頓第三定律可知,A、C錯誤,B正確;小張對車的推力和車對小張的推力是一對作用力與反作用力,大小必相等,D錯誤。]題號1352468791011121313.如圖所示的裝置叫阿特伍德機,是阿特伍德創造的一種著名力學實驗裝置,可以用來研究勻變速直線運動的規律。繩子兩端的物體下落(或上升)的加速度大小總是小于重力加速度g,同自由落體運動相比,物體下落相同的高度,所花費的時間更長,這使得實驗者有足夠的時間觀測、研究實驗現象。已知物體A、B的質量均為M,物體C的質量為m,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計,繩子不可伸長。如果m=M,求:(1)物體B從靜止開始下落一段距離所用的時間與其做自由落體運動下落同樣的距離所用時間的比值;(2)系統由靜止釋放后,運動過程中物體C對物體B的拉力。題號13524687910111213[解析] (1)設物體的加速度大小為a,繩子的拉力大小為F,對物體A有F-Mg=Ma對物體B、C組成的整體有(M+m)g-F=(M+m)a解得a=g,代入m=M得a=設物體B從靜止開始下落一段距離h歷時t,則h=at2設物體B做自由落體運動下落相同距離歷時t0,則h=解得==3。題號13524687910111213(2)設物體B對物體C的拉力為FT,對物體C有mg-FT=ma,解得FT=mg由牛頓第三定律可知,物體C對物體B的拉力大小為mg,方向豎直向下。題號13524687910111213[答案] (1)3 (2)mg,方向豎直向下謝 謝! 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫