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文档简介

1、受力分析一、下面各图的接触面均光滑,对小球受力分析:图 3图 2图 4图 1图 5图 6图 7图 8f图 9图 10图 11图 12二、下面各图的接触面均粗糙,对物体受力分析:vvvfff图 13图 14物体处于静止图 15图 16图 17物体刚放在传送带上图 18物体随传送带一起做匀速直线运动图 19物体静止在斜面上v图 20v图 21f图 22vf图 23物体处于静止(请画出物体受力可能存在的全部情形)fvf图 24物体处于静止图 25图 26物体刚放在传送带上图 27物体随传送带一起做匀速直线运动图 28杆处于静止状态,其中杆与半球面之间光滑图 29杆处于静止状态,其中杆与竖直墙壁之间光

2、滑图 30杆处于静止状态abovvc图 31图 32图 33匀速上攀图 34匀速下滑三、分别对a、b 两物体受力分析:fa b图 36aaafbfbc图 37a、b 两物体一起做匀速直线运动a、b 两物体均静止图 38a、b、c 两物体均静止vavb图 42a、b 两物体一起匀速下滑随电梯匀速上升(对物体 a 进行受力分析)123碗光滑水平地面粗糙水平地面粗糙456789101112以下各球均为光滑刚性小球131415滑轮重力不计161718192021222324小球 a 静止三球静止252627ao表面粗糙, ob表面光滑分别画出两环的受力分析图oapqb弹簧处于压缩状态282930分别画

3、出各物块的受力分析图313233a 、b 匀速运动a 、b 匀速运动343536( 37)( 38)( 39)( 40)a 、b、c 三者都静止,分别画出abc 三者的受力图373839404142a 沿墙壁向上匀速滑动此环为轻环,重力忽视434445a 匀速上升猫虽沿杆往上爬,但不能上升,保持在原先的高度;足够长的杆往下运动464748试题 a 物体都静止,分析a 物体的受力情形解:由于a 物体处于静止状态,所以受到的合力为零,所以在竖直方向受到的重力和支持力在水平方向不受力的作用依据题干图可知a 物体在水平方向受到力f 处于静止状态, 所以水平方向确定仍受到向左的摩擦力,由于a 处于静止状

4、态受到合力为零在竖直方向受到重力和支持力是一对平稳力由于 a 物体处于静止状态,所以受到的合力为零,所以在竖直方向受到的重力和支持力在水平方向上受到向右的推力f,依据平稳力的条件,肯定受到墙壁向左的推力分析此题关键是知道a 处于静止状态, 所以它受到的力肯定是平稳力所以 a 物体受到重力, 水平面对上的支持力,和倾斜的墙面虽然接触,但是没有挤压,所以没有相互作用力如图:猫虽往上爬但 不 能 上升,保持在原先高度;解:( 1)物体 a 处于静止状态,即平稳状态,所受的力肯定是平稳力在水平方向上受到推力f 和墙壁对它的向左的推力,这两个力是一对平稳力;黑板擦在竖直方向上受到重力的作用没有掉下来,是

5、由于墙壁给它施加了一个向上的摩擦力由于其静止,所以摩擦力与重力是一对平稳力,故摩擦力的大小等于物体所受的重力( 2)物体 a 处于匀速直线运动状态,即平稳状态,所受的力肯定是平稳力在水平方向上受到推力f 和墙壁对它的向左的推力,这两个力是一对平稳力;黑板擦受到竖直方向下受到重力和一个竖直向上的摩擦力由于物体做匀速直线运动,所以摩擦力与重力是一对平稳力,故摩擦力的大小等于物体所受的重力( 3)假如物体与传送带之间存在摩擦力,那么这个力必在水平方向上,或水平向右,或水平向左由于物体做匀速运动,假如受到一个向右(或向左)的摩擦力,就必有一个向左(或向右)的力与之平稳明显题中并不存在这样一个力,故物体

6、与传送带之间不存在摩擦力故答案为: a 静止时受到的摩擦力与重力相等;a 匀速下滑时受到的摩擦力与重力相等;a 在传送带匀速运动时不受摩擦力点评:对于二力平稳的条件的考查,一般有两种思路:告知处于平稳状态的物体受到的一个力,求其中的另外一个力给出两个力,判定这两个力是否平稳此题属于第一种思路水平传送带上放有一待传送的货物,当传送带启动后,货物也随传送带一起移动并未发生滑动,作出货物在传送带上受力示意图考点:力的示意图专题:应用题;作图题分析:( 1)对物体进行受力分析,物体在传送带上受重力、支持力作用,物体与传送带原先相对静止,当传送带启动后,货物也随传送带一起移动并未发生滑动,但物体相对于传

7、送带有向后移动的趋势,所以,物体仍会受到静摩擦力的作用( 2)重力的方向竖直向下;支持力方向垂直于传送带向上,摩擦力方向与物体的相对运动趋势相反,由于物体相对于传送带有向后移动的趋势,所以摩擦力方向与物体运动方向相同解答:解:画出物体的重心,由重心竖直向下作线段,末端画出箭头,标出重力 g,如图:由重心向下作传送带的垂线,末端画出箭头,标出支持力 f,如图:由重心沿物体运动方向作线段,末端画出箭头,标出摩擦力f ,如图:弹力的产生条件: ( 1)两物体接触, ( 2)接触面上发生弹性形变摩擦力的产生条件: ( 1)两物体接触, ( 2)接触面上发生弹性形变,( 3)接触面粗糙, (4)有相对运

8、动或相对运动趋势受力分析的次序为:一重二弹三摩擦,逐一分析每个物体的受力解答:解:( 1)物体受重力g、地面的支持力 f1、绳的拉力f2、地面的摩擦力f ,如图( 1):( 2)物体受重力g、地面的支持力f1、绳的拉力f2 ,如图( 2):( 3)物体受重力g、地面的支持力f1、竖直墙的支持力f2 、地面的摩擦力f,如图:( 4)物体受重力g、地面的支持力f1、墙角的支持力f2、地面的摩擦力f,如图( 4):( 5 )物体受重力g 、地面的支持 力f1 、半球体的支持 力f2 、物体a的弹 力f3 ,如图(5 ):( 6)物体受重力g、支持力f1、f2 如图( 6):点评:受力分析要依据力的产

9、生条件,按受力分析的步骤去分析,分析完成后要依据物体运动状态、假设法等对各个力进行验证,已保证各个力的正确性对于物体a ,在地面上,受到重力、支持力、拉力、摩擦力;而b 物体静止或匀速运动,受到重力、拉力的作用;分析时留意定滑轮不省力,即a 对 b 的拉力等于b 对 a 的拉力解答:答:题目左图中,物体a受到重力、支持力、拉力、摩擦力的作用,物体b 受到拉力和重力作用,如下图所示:题目右图中,物体a 受到重力、支持力、b 的压力、拉力、摩擦力的作用,由于ab 一起匀速运动,ab 之间没有力的作用,如下图所示:题目右图中,物体b 受到支持力和重力作用,如下图所示:点评:此题难点:物体ab 一起匀

10、速运动时,b 物体靠惯性运动,ab 之间没有力的作用( 1)我们把讨论对象在特定的物理环境中所受的所以外力找出来,并画出受力图,就是受力分析,讨论对象可以是单个的物体,也可以是多个相关联物体组成的系统( 2)受力分析时的次序:一般是遵从重力、弹力、摩擦力的次序,对物体进行受力分析时应留意以下几点:画受力图时,一般把力的作用点画在物体的重心上;如某个力的方向难以确定,可以先假设这个力不存在,分析物体发生怎样的运动,然后确定其方向;不要把讨论对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆,留意分析受到的力,而施加的力是不分析 的解答:解: ( 1)物体处于静止状态,受到重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的

11、作用,物体有向右运动的趋势,因此摩擦力的方向水平向左,如下图:( 2)物体处于静止状态,受到重力、支持力、压力和摩擦力四个力的作用,物体有向下运动的趋势,因此摩擦力的方向竖直向上,如下图:( 3)物体位于斜面上,处于静止状态,受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,物体有向下运动的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面对上,如下图:( 4)物体沿竖直墙壁向上运动,受到重力、支持力、推力和摩擦力四个力的作用,物体向上运动,因此摩擦力的方向竖直向下,如下图:( 5)物体沿水平面对右运动,受到重力、支持力、压力和摩擦力四个力的作用,物体沿水平面对右运动,因此摩擦力的方向水平向左,如下图:( 6)物体沿着斜面对上

12、运动,受到重力、支持力、推力和摩擦力四个力的作用,物体沿斜面对上运动,因此摩擦力的方向沿斜面对下,如下图:点评:对物体进行受力分析时应当留意以下几个问题:( 1)第一应当确定讨论对象,并把讨论对象从四周物体中隔离出来;( 2)讨论力要依据肯定的步骤,先讨论重力,然后再讨论与讨论对象接触的物体,逐个分析弹力和摩擦力;( 3)每分析一个力都要先找施力物体;( 4)受力分析只分析讨论对象受到的力,不分析讨论对象施加的力;( 5)分析物体受力时,除了考虑它与四周物体的作用外,仍要考虑物体的运动情形:力是转变物体运动状态的原,当物体的运动情形不同时,其受力情形就是不同的;( 6)为了使问题简化,常忽视某

13、些次要的力,如物体速度不大时的空气阻力物体在空气中所受的浮力,物体在水中运动时所受的阻力等一个物体的受力分析,第一步,锁定目标:是看看被分析物体是什么,锁定它,只去考虑四周物体对它的影响;也就是说,你脑子里先要明确熟识到,你分析的是它的受力,要随时判定一下不要把别的物体的受力当成它的受力;每分析完一个物体的全部受力后,再去分析下一个物体的受力,免得同时分析好几个物体的受力把你分析模糊了;其次步,列表:看看被分析物体四周有哪些物体;可能的话,你最好把每个物体名称在草纸上列成一个横排;每分析完一个四周物体对被分析物体的力,就在那个四周物体名称下标出对应的力和可能的方向;不要自作聪慧全靠脑子记,就算

14、你很聪慧,也可能记不住已经分析过什么;手要勤快,多记多写,娴熟之后才能全靠脑袋想;第三步,考虑直接接触(也就是与外星人的第三类接触):第一讨论与被分析物体直接接触的物体;依据题目条件,假如被分析物体与四周某一个物体直接接触并在接触表面产生形变,就说明这个接触面处有个接触力;例如:小车或木块受到下面的地面或者斜面的支持力;例如:弹簧或绳子受到下挂重物体的拉力; 例如:弹簧或木箱受到推力,这也是个压力;例如:斜面受到斜面上物体的压力;要切记:假如被分析物体和四周某物体的直接接触面虽然接触了但没有形变(题目一般会明确这么说,个别情况是运算得知),那么将不会存在接触力!先不要管接触力的方向,先在纸上记

15、好有哪些物体供应哪些力即可,不要一口吃个胖子,要有步骤有次序有耐心;第四步,分析摩擦力:摩擦力肯定显现在接触面,而且肯定与那个四周物体相对被分析物体的运动(或者运动趋势)的方向一样(一样不表示相同,但确定不是相反),例如:被分析物体是小木块,就它下面的斜面相 对小木块运动(或者运动趋势)的方向上可能会有一个摩擦力,只有当题目给出摩擦系数为0 的时候,你才可以认为这个摩擦力不存在;在草纸上要把摩擦力记在接触物体下面,许多时候,某些四周物体可能会供应多于一个的力,其中很可能有摩擦力与接触力(拉力压力)同时存在的情形;例如:小木块下面的斜面可能同时供应支持力和摩擦力;同样,完成这一步的时候,不要细究

16、摩擦力方向究竟怎样,只要大致有个方向感即可;第五步,分析间接接触(也就是与外星人的第一二类接触):这类力的供应者一般不和被分析物体直接接触(有时候虽然是直接接触,但这类力与接触无关);一般来说,重力,电磁力都属于这类力;一般题目说 “轻杆 ”就表示杆的质量为0,其实物理并不难,难就难在题目总有些潜规章条件,比如这个“轻”原来应当精确描述为“质量忽视不计的”,但出题者就不这么明说,这实际上就是有意难为同学,虽然说是考察学生的判定力,其实考察的是同学对潜规章的明白程度,毫无技术含量,尽管你作为同学应当知道这种题目条件的文字描述很低级,但你仍是要熟识,究竟你要考试;类似的潜规章描述你要多做题积存,貌

17、似书上没有全部给出,有时候你做题比人家差,可能不在于你物理学的不好,而是在于你对潜规章明白没人家多,嘿嘿;假如题目没给出被分析物体质量可以忽视的条件,就应当认为它受到重力,一般来说,重力肯定竖直向下,除非题目给定其他方向(别以为没有这种题目,出题老师有时候就这么无聊);第一在草纸上登记重力;其他仍要考虑被分析物体是否带电,假如带点,四周的电场和磁场对它就有力的作用;第六步,分析伪力:什么都有假冒伪劣,这是真理;力也有假的;假的力就是对被分析物体产生加速度,但你却找不到这个力的施力物体;电场磁场重力场一般都是有来源的,也就是有施力物体的,所以它们都是真正的力;那么哪些属于伪力呢?较常见的,一个物

18、体直线加速运动,假如你找了半天也没发觉施力物体,那么,这个物体的加速度就是由一个伪力供应的, 一般是与参照系运动有关(这类题目在中学根本没有,在高中也比较少见, 涉及到坐标变换学问);一般来说, 高中题目中会直接给出物体在直线加速运动的条件,当然你会发觉这个加速度力明显没有施力物体,这是一个伪力;最常见的是所谓的离心力,这是个伪力,你要心里清晰!离心力找不到施力物体,它的相反力是向心力,向心力却是一个真力,它确定有施力物体;应当把伪力也记录在你的草纸上,当然它们没有施力物体,所以你要标出它们是伪力,对分析其它的力的方向和运算题目(列受力平稳方程)来说,伪力通常必不行少;经过以上步骤后,一般来说

19、,应当没有什么遗漏的力了,现在进入第七步;第七步,分析力的方向:一个力的方向是怎样的?明确地说,从力的施力物体指向受力物体才是力的真实方向(摩擦力也是这样,但你做题时候要无视我对摩擦力方向描述的这句话);一般条件下是这样,但物理题目通常有抱负化因素,比如一个物体被抽象为质点,那么,在中学范畴以内,你应当这样懂得,一个力的方向通常是依据特定力的类型来打算:1-拉力,假如有绳状牵引物(包括弹簧或者直杆等),就拉力一般是沿着牵引物的长条外形方向的;没有给出牵引物的话,题目一般会给出拉力方向,但假如拉力是重力或电磁力,一般题目不给方向,分析方法是:重力没有特殊说明都是竖直向下,电场力肯定沿着电势递减或

20、者递增的方向(电力线的切线方向),具体方向要看物体所带电荷和电场方向;磁场力一般通过左手定就来判定,通常会给出带电物体的运动方向和所带电荷种类以及磁力线方向;2-压力,压力一般都是从接触点指向受力物体中心,至少高中物理通常如此,目前没发觉其他情形(当然实际上这并不是真实情形,但在中学范畴物理题潜规章这样规定了);假如题目给出接触面,那么可以认为压力垂直接触面存在(当然也不是真实情形,但中学范畴物理题潜规章这样规定了);对于弹簧来说,压力假如没有特殊说明,应当是沿着弹簧长条外形方向的;3-扭转力,这类题目很少,几乎可以说是稀有;但是,假如你想要拿分,潜规章必需要知道;扭转力一般显现在弹簧问题中,

21、弹簧被扭转转动的方向就是扭转力方向,它看似是一个旋转方向,但一般供应扭转力的物体是和弹簧圆柱表面(而不是底面)给定一点直接接触的,通常是一个摩擦力,它实际的方向就是从接触点动身沿着弹簧转动的切线方向;4-摩擦力,这类题目多到泛滥;关于摩擦力,你必需要清晰的是,摩擦力潜规章规定,它肯定阻碍受力物体的运动;许多书上说摩擦力可以作动力,这不精确; 摩擦力作为人前进的动力,是靠阻碍鞋底的运动来实现的,所以,要分析人所受到的摩擦力,你要明白鞋底向着人的身后运动,所以地面对人鞋底的摩擦力才是向前,由于摩擦力要阻碍人的鞋底向人身后运动;要分析摩擦力方向,你所要做的是,先弄清受力物体(也就是被分析物体)的运动

22、方向,那么它四周全部可能对它产生磨擦力的物体所产生的摩擦力的方向应当都是阻碍这个运动的方向的;只要你弄清这一点,就不需要去蛮缠摩擦力作为动力仍是阻力的问题了,分析摩擦力方向不需要知道他是动力仍是阻力,分析摩擦力的方向的时候,要记住它总是阻碍运动的,运动方向怎样,摩擦力肯定是相反的;另外, 要最终检查一下你的摩擦力是否沿着摩擦面的方向,假如你的摩擦力方向只是阻碍运动,那是不够的,它应当在阻碍运动同时,沿着摩擦面的方向;在草纸上具体记录你分析得到的力的方向,并画出受力分析草图,把全部受力平移到作用点都在物体重心上;第八步,整理结论:整理结论时候,你应当第一看看被分析物体的运动状态,斌感召下面的规章

23、检查你得到的全部力的合力是否满意规章;1-假如物体静止或匀速运动:就全部力应当平稳,合力为0,假如你发觉过物体重心的某始终线方向上只有一测有力, 且另一侧方向上没有其他力的分力存在,那么, 你确定多分析出了一个力或者少分析出了一个力;这种情形下一般要优先无视伪力的存在;假如你分析得到一个伪力,这个伪力很可能是错的,除非你确信找不到一个代替它成效的真力;2-假如物体加速运动,那么除了供应加速度的力(或者伪力)以外的全部力合力应当为0;假如不供应运动加速度的那些力中也存在伪力,你也应当优先认为它是错的,除非你的确找不到其他的力来代替它;3-假如物体匀速转动,那么除了向心力应当和离心伪力平稳外,它们

24、以外的全部力合力应当为0,且假如这些里里面有伪力,你也应当优先认为它是错的,除非你的确找不到其他的力来代替它;经过上述检验之后,你的受力分析基本应当没问题了,记得在卷面上对伪力只标出方向和加速度a,不要标出真力的符号!这说明你知道它是伪力,假如你用真力符号标记它,会扣分;传送带问题一、难点形成的缘由:1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力仍是静摩擦力、摩擦力的方向如何, 等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判定等基础学问模糊不清2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判定错误;3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情形考虑不全面,显现能量转化不守恒的错误过程;二

25、、难点突破策略:(1)突破难点 1 在以上三个难点中, 第 1 个难点应属于易错点, 突破方法是先让同学正确懂得摩擦力产生的条件、 方向的判定方法、 大小的打算因素等等; 通过对不同类型题目的分析练习,让同学做到精确敏捷地分析摩擦力的有无、大小和方向;摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压;其次,接触面不光滑;第三,物体间有相对运动趋势或相对运动;前两个产生条件对于同学来说没有困难,第三个条件就比较简单出问题了;如物体是轻轻地放在了 匀速运动的传送带上,那么物体肯定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带肯定同时受 到方向相反的滑动摩擦力;关于物体所受滑动摩擦力的方向判定有两种方法:一

26、是依据滑动摩 擦力肯定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判定物体相对传送带的运动方向,可用 假设法,如无摩擦,物体将停在原处,就明显物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要 受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩 擦力;二是依据摩擦力产生的作用成效来分析它的方向,物体只所以能由静止开头向前运动, 就肯定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带供应,因此物体肯定受沿传送 带前进方向的摩擦力,传送带必需要由电动机带动才能连续而稳固地工作,电动机给传送带提 供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反;如物体是静置在

27、 传送带上,与传送带一起由静止开头加速,如物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相 对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作 用的结果,因此物体肯定受沿传送带前进方向的摩擦力;如物体与传送带之间的动摩擦因数较 小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相 对地面仍旧是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的 结果,因此物体肯定受沿传送带前进方向的摩擦力;如物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,就它们之间无摩擦力,否就物体不行能匀速运动;如物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送

28、带,就物体将受到传送带供应的使它减速的摩擦力作用,直到减速到和传送带有相同的速度、相对传送带静止为止;因此该摩擦力方向肯定与物体运动方向相反;如物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开头减速,因物体速度越来越小,故受到传送带供应的使它减速的摩擦力作用,方向与物体的运动方向相反,传送带就受到与传送带运动方向相同的摩擦力作用;如传送带是倾斜方向的,情形就更为复杂了,由于在运动方向上,物体要受重力沿斜面的下滑分力作用,该力和物体运动的初速度共同打算相对运动或相对运动趋势方向;例 1:如图 2 1 所示,传送带与地面成夹角=37°,以 10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻

29、地放一个质量m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.5 ,已知传送带从 ab的长度 l=16m,就物体从 a 到 b 需要的时间为多少?【审题】传送带沿逆时针转动,与物体接触处的速度方向斜向下,物体初速度为零,所以物体相对传送带向上滑动(相对地面是斜向下运动的),因此受到沿斜面对下的滑动摩擦力作用,这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑分力和向下的滑动摩擦力,因此物体要做匀加速运动;当物体加速到与传送带有相同速度时,摩擦力情形要发生变化,同速的瞬时可以看成二者间相对静止,无滑动摩擦力,但物体此时仍受到重力的下滑分力作用,因此相对于传送带有向下的运动趋势,如重力的下滑分力大于物体和

30、传送带之间的最大静摩擦力,此时有 tan ,就物体将向下加速, 所受摩擦力为沿斜面对上的滑动摩擦力;如重力的下滑分力小于或等于物体和传送带之间的最大静摩擦力,此时有tan ,就物体将和传送带相对静止一起 向下匀速运动,所受静摩擦力沿斜面对上,大小等于重力的下滑分力;也可能显现的情形是传送带比较短,物体仍没有加速到与传送带同速就已经滑到了底端,这样物体全过程都是受沿斜面对上的滑动摩擦力作用;【解析】物体放上传送带以后,开头一段时间,其运动加速度;这样的加速度只能维护到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为(由于mgsi

31、n mgcos);设物体完成剩余的位移所用的时间为,就,11m=解得:所以:;【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,如 0.75 ,其次阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动;如l5m,物体将始终加速运动;因此, 在解答此类题目的过程中,对这些可能显现两种结果的特殊过程都要进行判定;例 2:如图 2 2 所示,传送带与地面成夹角=30°,以 10m/s 的速度逆时针转动,在传送带 上端轻轻地放一个质量m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.6 ,已知传送带从 ab的长度 l=16m,就物体从 a 到 b 需要的时间为多少?【审题】该题目的物理过

32、程的前半段与例题1 是一样的, 但是到了物体和传送带有相同速度时,情形就不同了,经运算,如物体和传送带之间的最大静摩擦力大于重力的下滑分力,物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动,所受静摩擦力沿斜面对上,大小等于重力的下滑分力;【解析】物体放上传送带以后,开头一段时间,其运动加速度;这样的加速度只能维护到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(由于mgsin mgcos);设物体完成剩余的位移所用的时间为,就,16m5.91m=解得:所以:;【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向, tan

33、 =,其次阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动;例 3:如图 2 3 所示,传送带与地面成夹角=37°,以 10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.5 ,已知传送带从 ab的长度 l=5m,就物体从 a 到 b 需要的时间为多少?【审题】该题目的物理过程的前半段与例题1 是一样的,由于传送带比较短,物体将始终加速运动;【解析】物体放上传送带以后,开头一段时间,其运动加速度;这样的加速度只能维护到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:此时物休刚好滑到传送带的低端;所以:;【总结】该题目的关键就是

34、要分析好第一阶段的运动位移,看是否仍要分析其次阶段;例题 4:如图 24 所示,传送带与地面成夹角=37°,以 10m/s 的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.9 ,已知传送带从ab的长度 l=50m,就物体从 a 到 b 需要的时间为多少?【审题】传送带沿顺时针转动,与物体接触处的速度方向斜向上,物体初速度为零,所以物体相对传送带向下滑动(相对地面是斜向上运动的),因此受到沿斜面对上的滑动摩擦力作用,这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑分力和向上的滑动摩擦力,因此物体要向上做匀加速运动;当物体加速到与传送带有相同速度

35、时,摩擦力情形要发生变化,此时有 tan ,就物体将和传送带相对静止一起向上匀速运动,所受静摩擦力沿斜面对上,大小等于重力的下滑分力;【解析】物体放上传送带以后,开头一段时间,其运动加速度;这样的加速度只能维护到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:50m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(由于mgsin mgcos);设物体完成剩余的位移所用的时间为,就,50m 41.67m=解得:所以:;【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,并对物体加速到与传送带有相同速度时,是否已经到达传送带顶端进行判定;第 2 个难点是对于物体相对地

36、面、相对传送带分别做什么样的运动,判定错误;该难点应属于思维上有难度的学问点, 突破方法是敏捷运用“力是转变物体运动状态的缘由”这个理论依据,对物体的运动性质做出正确分析,判定好物体和传送带的加速度、速度关系,画好草图分析, 找准物体和传送带的位移及两者之间的关系;同学初次遇到“皮带传送”类型的题目,由于皮带运动,物体也滑动,就有点理不清头绪了;解决这类题目的方法如下:选取讨论对象,对所选讨论对象进行隔离处理,就是一个化难为简 的好方法;对轻轻放到运动的传送带上的物体,由于相对传送带向后滑动,受到沿传送带运动 方向的滑动摩擦力作用,打算了物体将在传送带所给的滑动摩擦力作用下,做匀加速运动,直

37、到物体达到与皮带相同的速度,不再受摩擦力,而随传送带一起做匀速直线运动;传送带始终 做匀速直线运动,要想再把两者结合起来看,就需画一运动过程的位移关系图就可让同学轻松 把握;如图 25 甲所示, a、b 分别是传送带上和物体上的一点,刚放上物体时,两点重合;设皮带的速度为v0,物体做初速为零的匀加速直线运动,末速为v0,其平均速度为v0/2 ,所以物体的对位置移x 物=,传送带对位置移x 传送带=v0t,所以 a、b 两点分别运动到如图25乙所示的 a、b位置,物体相对传送带的位移也就显而易见了,x 物=,就是图乙中的a、 b间的距离,即传送带比物体多运动的距离,也就是物体在传送带上所留下的划

38、痕的长度;例题 6:一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为;初始时,传送带与煤块都是静止的;现让传送带以恒定的加速度a0 开头运动,当其速度达到 v0 后,便以此速度做匀速运动;经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后, 煤块相对于传送带不再滑动;求此黑色痕迹的长度;【审题】此题难度较大,传送带开头阶段也做匀加速运动了,后来又改为匀速,物体的运动 情形就受传送带的运动情形制约,由题意可知,只有ga0 才能相对传送带滑动,否就物体将与传送带始终相对静止;因此该题的重点应在对物体相对运动的情形分析、相对位移的求解 上,需要较高的分析综合才能;【解析】

39、方法一:依据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a 小于传送带的加速度a0;依据牛顿运动定律,可得设经受时间t ,传送带由静止开头加速到速度等于 v0,煤块就由静止加速到v,有于 a<a0,故 v<v0,煤块连续受到滑动摩擦力的作用;再经过时间t',煤块的速度由 v 增加到 v0,有此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生 新的痕迹;设在煤块的速度从0 增加到 v0 的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0 和 s,有传送带上留下的黑色痕迹的长度由以上各式得【小结】本方法的思路是整体分析两物体的运动情形,分别对

40、两个物体的全过程求位移;1、( 93 年) a、b、c三物块质量分别为 m、m和 m,作如下列图的联结;绳子不行伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计;如 b 随 a 一起沿水平桌面作匀速运动,就可以确定(a) 物块 a 与桌面之间有摩擦力,大小为m g(b) 物块 a 与 b 之间有摩擦力,大小为mg(c) 桌面对 a, b 对 a,都有摩擦力,两者方向相同,合力为mg(d) 桌面对 a, b 对 a,都有摩擦力,两者方向相反,合力为mg对 c 进行受力分析 , 在竖直方向上受重力m0g和绳上拉力 f. 由于 b 和 a 作匀速运动 , 说明 c也作匀速运动 . 也就是 c受力平稳 , 有 f=m0g.现在以 a 和 b 作为一个整体分析 , 这个整体受向右的绳上的拉力 f, 要使整体平稳必需受一个向左的力f. 这个力也就是桌面对整体的摩擦力, 而这个摩擦力作用在 a 上. 也就是桌面对 a 的摩擦力为 f. 再取出 a 单独进行受力分析 , 可以确定的是受绳上拉力和桌面的摩擦力, 这两个等大反向 . 就 b 对 a不行能再有力作用 , 不然 a不行能保持平稳 .也就是说 ab之间没有摩擦力 . 选a3、(99 年)如下列图, 两木块的质量分别为m1和 m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1 和 k2,上面木块压在上

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