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文档简介

1、受力分析受力分析练习练习1.如图,轻绳的两端分别系在圆环如图,轻绳的两端分别系在圆环A和小球和小球B上,圆环上,圆环A套在粗糙的水平直杆上。现用水平力套在粗糙的水平直杆上。现用水平力F拉着绳子上的一点拉着绳子上的一点O,使小球从图中的实线位置缓慢上升到虚线位置,但,使小球从图中的实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环圆环A始终保持静止,则在这一过程中,杆对环的摩擦始终保持静止,则在这一过程中,杆对环的摩擦力力f和压力和压力N的变化情况是(的变化情况是( )A. f 不变,不变,N不变不变 B. f 增大,增大,N不变不变 C. f 增大,增大,N减小减小 D. f 不变,不变,N减小减小 MOFB

2、AN隔离隔离O:分析:分析F的变化的变化整体为对象:分析待求力整体为对象:分析待求力B公式法公式法图解法图解法2.如图,重为如图,重为G的均匀链条,两端用等长的轻绳连的均匀链条,两端用等长的轻绳连接,接在等高的地方,绳与水平方向的夹角为接,接在等高的地方,绳与水平方向的夹角为,试求试求: :绳子的拉力绳子的拉力 链条最低点的张力链条最低点的张力 GFF FT 2/G FTGF sin2 sin2GF sin2sin2/GGF cot2GT 本题考查:本题考查:三力平衡特点三力平衡特点整体法、隔离法整体法、隔离法 3.在水平放置的圆柱体的最高点,放置一个小物块,它在水平放置的圆柱体的最高点,放置

3、一个小物块,它们间的动摩擦因数为们间的动摩擦因数为,现使圆柱体绕轴线顺时针缓慢,现使圆柱体绕轴线顺时针缓慢转过转过角,为使小物块能静止于柱面上,角,为使小物块能静止于柱面上, 角不能超过角不能超过_,在此过程中,物块所受支持力大小的变化情况是,在此过程中,物块所受支持力大小的变化情况是_,所受摩擦力大小的变化情况是,所受摩擦力大小的变化情况是_mgNf sinmgf cosmgN Nf sinmgf cosmgN Nf 增加过程中:增加过程中:即将下滑时:即将下滑时: f N tan arctan gm1gm21N2NTTO4.竖直放置的光滑圆环上,套有两个质量分别为竖直放置的光滑圆环上,套有

4、两个质量分别为m1、m2的小环的小环a、b,并用轻绳连接跨过位于圆心正上方的光滑,并用轻绳连接跨过位于圆心正上方的光滑的小定滑轮,静止于图中位置,绳长的小定滑轮,静止于图中位置,绳长L,圆环半径为,圆环半径为R,求:求: a、b所受的支持力的比值所受的支持力的比值gmNHR11 gmNHR22 2121mmNN 突破:两环联系突破:两环联系 力三角形与边三角形相似力三角形与边三角形相似应先出应先出T再出再出N5、质量为、质量为m的小球的小球B,用一根细绳通过,用一根细绳通过定滑轮悬吊起来,放在半径为定滑轮悬吊起来,放在半径为R的光滑的光滑球面上,如图所示。由悬点球面上,如图所示。由悬点A到球面

5、的到球面的最短距离最短距离AC=H,判断小球通过细绳缓,判断小球通过细绳缓慢上拉过程中绳中张力慢上拉过程中绳中张力F、支持力、支持力N大小大小的变化。(球的变化。(球m半径忽略不计)半径忽略不计)分析指导:小球受力如图所示。根据物体受三力平衡作用分析指导:小球受力如图所示。根据物体受三力平衡作用必共点,且能构成首位相连的封闭三角形作图分析。必共点,且能构成首位相连的封闭三角形作图分析。mgNF根据相似三角形关系有根据相似三角形关系有知:绳中张力知:绳中张力F变小、支变小、支持力持力N不变不变LFRNRHmgmgNF下列说法错误的是下列说法错误的是:(:( )A.静摩擦力可能与物体运动方向垂直静

6、摩擦力可能与物体运动方向垂直B. 滑动摩擦力可能与物体运动方向垂直滑动摩擦力可能与物体运动方向垂直C.静摩擦力可能与物体运动方向成任意角度静摩擦力可能与物体运动方向成任意角度D.滑动摩擦力可能与物体运动方向成任意角度滑动摩擦力可能与物体运动方向成任意角度E. 运动的物体可能受到静摩擦力的作用运动的物体可能受到静摩擦力的作用F. 静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用G.静摩擦力可能成为动力,对物体做正功静摩擦力可能成为动力,对物体做正功H.滑动摩擦力可能成为动力,对物体做正功滑动摩擦力可能成为动力,对物体做正功I. 静摩擦力与正压力成正比静摩擦力与正压力成正比J.

7、 最大静摩擦力与正压力成正比最大静摩擦力与正压力成正比K.滑动摩擦力与物体的重力成正比滑动摩擦力与物体的重力成正比L. 一般静摩擦力与正压力无关一般静摩擦力与正压力无关I KA.先有弹力、后有弹性形变先有弹力、后有弹性形变B.先有弹性形变、后有弹力先有弹性形变、后有弹力C.弹性形变与弹力是同时产生的弹性形变与弹力是同时产生的D.甲对乙施加了作用力,随后乙对甲施加反作用力甲对乙施加了作用力,随后乙对甲施加反作用力E.放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力放在水平桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力F.放在水平桌面上的物体因为发生微小形变而对桌面施放在水平桌面上的物体因为发生微小形变而对

8、桌面施加了弹力作用加了弹力作用G.放在水平桌面上的物体发生了微小形变,随后对桌面放在水平桌面上的物体发生了微小形变,随后对桌面施加了弹力作用施加了弹力作用H.桌面受到弹力作用,是因为桌面发生了形变桌面受到弹力作用,是因为桌面发生了形变 下列说法正确的是(下列说法正确的是( )CF某人骑一普通自行车,在水平路面上正用脚蹬车匀速前某人骑一普通自行车,在水平路面上正用脚蹬车匀速前进。二轮皆不打滑,下面的说法正确的是进。二轮皆不打滑,下面的说法正确的是( ) (A)前轮受静摩擦力方向向后;)前轮受静摩擦力方向向后; (B)前轮受静摩擦力方向向前;)前轮受静摩擦力方向向前; (C)后轮受静摩擦力方向向后

9、;)后轮受静摩擦力方向向后; (D)后轮受静摩擦力方向向前。)后轮受静摩擦力方向向前。AD某人骑一普通自行车,停止蹬车,在水平路面上滑行。某人骑一普通自行车,停止蹬车,在水平路面上滑行。二轮皆不打滑,下面的说法正确的是二轮皆不打滑,下面的说法正确的是( ) (A)前轮受静摩擦力方向向后;)前轮受静摩擦力方向向后; (B)前轮受静摩擦力方向向前;)前轮受静摩擦力方向向前; (C)后轮受静摩擦力方向向后;)后轮受静摩擦力方向向后; (D)后轮受静摩擦力方向向前。)后轮受静摩擦力方向向前。AC(04全国全国)如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们

10、的右端受到大小皆为它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不的拉力作用,而左端的情况各不相同:相同:中弹簧的左端固定在墙上,中弹簧的左端固定在墙上,中弹簧的左端受大小中弹簧的左端受大小也为也为F的拉力作用,的拉力作用,中弹簧的左端拴一小物块,物块在光中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,滑的桌面上滑动,中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有依次表示四个弹簧的伸长量,则有 FAl2l1 Bl4l3 Cl1l3 D

11、l2l4D如图所示,如图所示,C是水平地面,是水平地面,A、B是两个长方形木块,是两个长方形木块,F是是作用在物块作用在物块B上沿水平方向的力,物块上沿水平方向的力,物块A和和B以相同的速度以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,做匀速直线运动,由此可知,A、B之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数 和和B、C间的动摩擦因数间的动摩擦因数 有可能是有可能是 ( )A. A. 0 0 0 0B. B. 0 00 0C. 0 C. 0 0 0D. 0 0D. 0 01221212121BD合力的范围合力的范围二力合力大小的范围二力合力大小的范围:12练习:有两个大小不变的共点力,它们的合力大小练习:有两个

12、大小不变的共点力,它们的合力大小F合合随两力夹角变化情况如图所示,则两力的大小为随两力夹角变化情况如图所示,则两力的大小为_8N、4N4122121 FFFF2121FFFFF 例证例证 如图如图1-2-9所示,有五个力作用于同所示,有五个力作用于同一点一点O,表示这五个力的有向线段恰分别,表示这五个力的有向线段恰分别是构成一个正六边形的两邻边和三条对角是构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已如线,已如F3=10 N,则这五个力的合力大,则这五个力的合力大小为小为_N。另:另:1、4求合,求合,2、5求合,再求合求合,再求合30三个或三个以上力的合力最大值、最小值三个或三个以上力的合力最大值

13、、最小值如何确定如何确定3 N,5 N,7 N的合力范围的合力范围?如何确定如何确定3 N,5 N,9 N 的合力范围的合力范围?最大最大15N,最小,最小0最大最大17N,最小,最小1N若其中最大的力若其中最大的力F大大小于或等于其余力的代数和小于或等于其余力的代数和F其它其它 ,则,则合力合力F的最小值的最小值FminO;若其中最大的力;若其中最大的力F大大大于其余力大于其余力的代数和的代数和F其它其它 ,则合力,则合力F的最小值的最小值FminF大大 一一F其它其它例、下面哪组力可使物体平衡例、下面哪组力可使物体平衡A、3N、2N、4N B、3N、4N、7N C、3N、5N、9N D、2

14、N、3N、4N、8N E、2N、3N、6N、15N ABD例例1 如图,物体如图,物体m1在倾角为在倾角为的固定斜面上,恰能匀速下滑,若的固定斜面上,恰能匀速下滑,若在在m1的水平表面上,再放另一物块的水平表面上,再放另一物块m2,则,则(A)物体)物体m1将不可能匀速下滑;将不可能匀速下滑; (B)物体)物体m1与斜面间的滑动摩擦系数等于与斜面间的滑动摩擦系数等于tan;(C)物块)物块m2受水平向右的静摩擦力作用;受水平向右的静摩擦力作用;(D)物块)物块m2对对m1的压力小于其本身的重力的压力小于其本身的重力m2gm1m2 G1xG1yG1N1f1 如图所示,沿斜面方向有如图所示,沿斜面

15、方向有 f = G1即即 m1g cos = m1g sin 得得 : = tg 上式说明上式说明角恰为摩擦角。滑动摩擦力与重力沿斜面向角恰为摩擦角。滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力总相等,这个结论与物体的重力大小无关。因下的分力总相等,这个结论与物体的重力大小无关。因此,在此,在m1上再加物块上再加物块m2,将不影响物体匀速下滑的运动,将不影响物体匀速下滑的运动状态,可判断状态,可判断A错,错,B正确。正确。G2N2例例2 2、重力为、重力为40N40N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数 =0.4=0.4,若用斜向上,若用斜向上5353的推力的推力F50N50N托住

16、物体,使物体处托住物体,使物体处于静止,如图所示,这时物体受到的摩擦力是于静止,如图所示,这时物体受到的摩擦力是N N;要使物体能匀速下滑,推力要使物体能匀速下滑,推力F F的大小应变为的大小应变为N N(sin53sin53=0.8,cos53=0.8,cos53=0.6=0.6)解析:把力解析:把力F沿竖直方向和垂直墙壁方向分解,如图所示。沿竖直方向和垂直墙壁方向分解,如图所示。 F1 1F sin53 sin5340N40N,F2 2F cos53 cos53=30N=30N。530FN530GFF2F1f530G1F 2F F N 0fFG 053sin053cosFN Nf F38.

17、5N例例3、两块轻质竖直平行木板、两块轻质竖直平行木板A、B之间夹一块重力为之间夹一块重力为G=6N的长方的长方体体C,如图所示。此时,如图所示。此时, A、B对对C的压力均为的压力均为10 N,若,若C与与A、B间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为 =0.4,要将,要将C从两板间向外拉出,并且使从两板间向外拉出,并且使C沿沿水平方向做匀速运动,则需对水平方向做匀速运动,则需对C施加外力施加外力F的大小为(的大小为( )A、14N B、6N C、8N D、10NF=10N10NABCffG2fF右视图右视图4 FNf N 10222 fGFN向下匀速拉出向下匀速拉出,外力多大外力多大?向上匀速拉出

18、向上匀速拉出,外力多大外力多大?先考虑先考虑:例例4如图所示,一个重为如图所示,一个重为100N的粗细的粗细均匀的圆柱体放在均匀的圆柱体放在60角的角的V形槽上。形槽上。两接触面的动摩擦因数均为两接触面的动摩擦因数均为0.25,沿圆,沿圆柱体轴线方向的推力为多少时,圆柱体柱体轴线方向的推力为多少时,圆柱体可沿可沿V形槽作匀速运动?形槽作匀速运动?GNNGN 030sin2100 GNN10025. 0222 NfF N=50N例例5、如图所示,半径为、如图所示,半径为R的光滑球,重力为的光滑球,重力为G,光滑木,光滑木块厚度为块厚度为h,重力为,重力为G1,用至少多大的水平力,用至少多大的水平

19、力F推物体推物体时才能使物体离开地面?时才能使物体离开地面?FhRN1 GN2先整体:先整体:再隔离球:再隔离球:1NF sin21NN cos2NG hRhRh 2tan hRhRhGGF 2tan 例例6、有一个直角支架、有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,水平放置,表面粗糙,OB竖直竖直向下,表面光滑。向下,表面光滑。AO上套有小环上套有小环P,OB上套有小环上套有小环Q,两环质量,两环质量均为均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图)。现将一位置平衡(如图)。现将P环向左移动一小段距离,两环

20、再次达环向左移动一小段距离,两环再次达到平衡。那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,到平衡。那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO杆对杆对P环的支持力和细绳上的拉力环的支持力和细绳上的拉力F的变化情况是的变化情况是 ( )A.不变,不变,F变大变大 B.不变,不变,F变小变小C.变大,变大,F变小变小 D.变大,变大,F变小变小OPAQB先整体:先整体:隔离隔离P:mgN2 不变不变F 变小变小B例例7.在图中在图中,斜面是光滑的,用水平力斜面是光滑的,用水平力F把斜面体缓慢地向左推移把斜面体缓慢地向左推移的过程中,则悬挂小球的绳子拉力大小变化情况是(的过程中,则悬挂小球的

21、绳子拉力大小变化情况是( )A一直增大一直增大 B先增大后减小先增大后减小C一直减小一直减小 D先减小后增大先减小后增大GNF一类平衡问题及其变例一类平衡问题及其变例 源题:源题:如图如图1 1所示,用等长的轻绳悬挂所示,用等长的轻绳悬挂两个质量相同的小球,今在两小球上分别施两个质量相同的小球,今在两小球上分别施加大小相等、方向相反的水平恒力,则平衡加大小相等、方向相反的水平恒力,则平衡后应该如图后应该如图2 2中的中的 ( )图图1FF图图2ABCD整体法和隔离法整体法和隔离法:先整体再隔离先整体再隔离: 应隔离下球应隔离下球两球两球及连及连接绳接绳总总G上上T下球下球F下下T下下GA 习题

22、习题1 1:如图如图1 1所示,用等长的轻绳悬挂两所示,用等长的轻绳悬挂两个质量相同的小球,今使两小球分别带有等量个质量相同的小球,今使两小球分别带有等量异种电荷,而使整个装置处在水平方向的匀强异种电荷,而使整个装置处在水平方向的匀强电场中,则平衡后应该如图电场中,则平衡后应该如图2 2中的中的 ( )图图2ABCD图图1EA变例变例1 1:变:变“一般力一般力”为为“电场力电场力”变例变例2 2:变:变“水平施力水平施力”为为“倾斜施力倾斜施力” 习题习题2 2:如图如图1 1所示,用等长的轻绳悬挂两所示,用等长的轻绳悬挂两个质量相同的小球,今在两小球上分别施加大个质量相同的小球,今在两小球

23、上分别施加大小相等、方向相反、且与水平线夹角相同的恒小相等、方向相反、且与水平线夹角相同的恒力,则平衡后应该如图力,则平衡后应该如图2 2中的中的 ( )图图2ABCD图图1FFA变例变例3 3:变:变“力大小相等力大小相等”为为“力大小不力大小不等等” 习题习题3 3:如图如图1 1所示,用等长的轻绳悬挂两所示,用等长的轻绳悬挂两个质量相同的小球,今在两小球上分别施加大个质量相同的小球,今在两小球上分别施加大小分别为小分别为3 3F F和和F F、方向相反的水平恒力,则平、方向相反的水平恒力,则平衡后应该如图衡后应该如图2 2中的中的 ( )图图2ABCD图图1F3F整体法和隔离法整体法和隔

24、离法:先整体再隔离先整体再隔离:应隔离下球应隔离下球两球及两球及连接绳连接绳mg2上上TF2下球下球F下下Tmg B3F改为改为4F则为则为:F改为改为2F则为则为:CDmgF22tan mgF tan变例变例4 4:变:变“质量相同质量相同”为为“质量不质量不同同” 习题习题4 4:如图如图1 1所示,用等长的轻绳悬挂所示,用等长的轻绳悬挂两个质量分别为两个质量分别为2 2m m和和m m小球,今在两小球上分小球,今在两小球上分别施加大小分别为别施加大小分别为3 3F F和和F F、方向相反的水平恒、方向相反的水平恒力,则平衡后应该如图力,则平衡后应该如图2 2中的中的 ( )图图2ABCD

25、图图1F3Fm2m两球及两球及连接绳连接绳mg3上上TF2下球下球F下下Tmg mgF32tan mgF tanD 习题习题5 5:如图所示,同种材料的物块如图所示,同种材料的物块A A、B B并放并放在光滑水平面上和粗糙斜面上,用大小均为在光滑水平面上和粗糙斜面上,用大小均为F F、方、方向分别为水平和平行于斜面的恒力作用于向分别为水平和平行于斜面的恒力作用于A A,使两,使两物块作加速运动,则两物块间相互作用的弹力大物块作加速运动,则两物块间相互作用的弹力大小小N N1 1和和N N2 2的关系为的关系为 ( )A、N1N2 D、无法确定、无法确定ABFN1ABFN2BBAmNmmFa1

26、BBBBABABAmgmgmNmmgmmgmmFa cossincos)(sin)(2 cossincossin2ggmNggmmFaBBA BBAmNmmF2 21NN B若两次若两次:一次在粗糙水平面上运动一次在粗糙水平面上运动,一次在光滑水平面上运动一次在光滑水平面上运动,其它条件其它条件相同相同,结果如何结果如何? 习题习题6 6:如图所示,质量相同的三个小物体放在倾角相同如图所示,质量相同的三个小物体放在倾角相同的斜面体上,与斜面体间的动摩擦因数也相同,分别对小物的斜面体上,与斜面体间的动摩擦因数也相同,分别对小物体施加平行于斜面的力,大小分别为体施加平行于斜面的力,大小分别为F F

27、1 1、F F2 2、F F3 3,使三个小物,使三个小物体沿斜面向上分别作匀减速运动、匀速运动、匀加速运动,体沿斜面向上分别作匀减速运动、匀速运动、匀加速运动,而三个斜面体均保持静止,则三个斜面体与水平面间的静摩而三个斜面体均保持静止,则三个斜面体与水平面间的静摩擦力擦力f1、f2、f3的大小关系为的大小关系为 ( )A、f1=f2=f3 B、f1f2f2f3 D、无法确定无法确定F1F2F3A把一重为把一重为G的物体的物体,用一个水平的推力用一个水平的推力F=kt (k为常量为常量,t为为时间时间)压在竖直的足够高的平整的墙上压在竖直的足够高的平整的墙上,从从t=0开始物体所开始物体所受的

28、摩擦力受的摩擦力f随随t的关系图是的关系图是( )Fft0ft0ft0ft0ABCDktf B习题习题7、如图所示,质量为、如图所示,质量为m的物体放在水平放置的钢板的物体放在水平放置的钢板C上,与钢板的动摩擦因数为上,与钢板的动摩擦因数为。由于光滑导槽。由于光滑导槽A,B的控的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度 向右运向右运动,同时用力动,同时用力F沿导槽的方向拉动物体使物体以速度沿导槽的方向拉动物体使物体以速度 沿沿导槽运动,则导槽运动,则F的大小为的大小为 ( )A等于等于mg B大于大于mgC小于小于mg D不能确定不能确定1v2v注

29、意:以注意:以B为参照物,物体为参照物,物体m所受的滑动摩擦力与合速度的所受的滑动摩擦力与合速度的方向相反。方向相反。 CNFmg 例例. .如图所示,质量为如图所示,质量为m m的物体放在水平放置的物体放在水平放置的钢板的钢板C C上,与钢板的动摩擦因素为上,与钢板的动摩擦因素为。由于受到。由于受到相对于地面静止的光滑导槽相对于地面静止的光滑导槽A A、B B的控制,物体只的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V V1 1向右匀速运向右匀速运动,同时用力动,同时用力F F拉动物体(方向沿导槽方向)使物拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度体以速度V V

30、2 2沿导槽匀速运动,求拉力沿导槽匀速运动,求拉力F F大小。大小。 V1V2CAB22212VVVmgcosfF注意:滑动摩擦力方向与注意:滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反物体相对运动方向相反求求50kg的人以的人以5m/s2 加速上升时受的支持力和摩擦力加速上升时受的支持力和摩擦力aaxay370Fx = maxFy = mayymamgNxmafN650NN200f037vaNfmg绳子绳子OO 挂着匣子挂着匣子C,匣内又用绳子挂着,匣内又用绳子挂着A球,球,A的下的下方用轻弹簧挂着方用轻弹簧挂着B球球. A、B、C三物体的质量均为三物体的质量均为m,原,原来都处于静止状态,试求:当

31、绳来都处于静止状态,试求:当绳OO 被烧断的瞬间被烧断的瞬间A、B、C三物体的加速度为多大?已知重力加速度为三物体的加速度为多大?已知重力加速度为g .弹簧的弹力不能突变,轻绳的拉力可以突变弹簧的弹力不能突变,轻绳的拉力可以突变物体的瞬时加速度要由物体的瞬时受力决定物体的瞬时加速度要由物体的瞬时受力决定此时此时aB=0?2gg若若A上无绳上无绳a A=a C=实际实际A上有绳上有绳结果如何?结果如何?A将通过绳拉将通过绳拉C以共同加速以共同加速度向下运动度向下运动gmmgmgaa5 . 122CAaBaaA、B质量均为质量均为1kg,沿倾角为,沿倾角为370 的斜面的斜面以相同的加速度加速下滑

32、,以相同的加速度加速下滑,M保持静止,保持静止,M与与A之间的动摩擦因数为之间的动摩擦因数为0.5 ,取,取g=10m/s2 ,求求B受到的摩擦力的大小受到的摩擦力的大小.GNfG2G1xyx y G N f a1a2整整体体求求a隔隔离离求求f ammf37singmmBA0BA0BA37cosgmmNNf200s/m237cos37singgaN6 . 137cos0A1Aamamf优化坐标系优化坐标系2BBamNgmN8 . 8NM不动,不动,m沿光滑斜面加速下滑过程中,台秤示数多大?沿光滑斜面加速下滑过程中,台秤示数多大?amgNN=mgcos 2cosmgMgN 台台火箭推力为火箭推

33、力为F时上升的加速度为时上升的加速度为a,若推力增加到,若推力增加到2F,其他,其他条件不变,则加速度条件不变,则加速度a为(为( )A、 a 2 a B、 a= 2 a C、 a mBC可能有可能有mA =mB DA B ,mAmB FNmgf0 a对物体对物体A:mgF 1mamgF gFma 1bkxy 横轴截距表示:横轴截距表示:纵轴截距表示:纵轴截距表示:图象斜率表示:图象斜率表示:m1mgf 滑滑g g D物体物体A、B、C静止在同一水平面上,它们的质量分别静止在同一水平面上,它们的质量分别为为mA、mB、mC ,与水平面的动摩擦因数分别为,与水平面的动摩擦因数分别为A、B、C C

34、 ,所得到的加速度,所得到的加速度a a与拉力与拉力F F的关系图线如上图的关系图线如上图所示,其中所示,其中A A、B B两直线,则以下说法正确的是(两直线,则以下说法正确的是( ) A AAB ,mA=mB B BAB ,mAmB C CA=B ,mAmB D DAB ,mAmBCBAmmm CBA 例例1如图,叠放在一起的两个木块在拉如图,叠放在一起的两个木块在拉力力F作用下,一起在光滑的水平面上做匀作用下,一起在光滑的水平面上做匀加速运动,木块间没有相对运动,两个木加速运动,木块间没有相对运动,两个木块的质量分别为块的质量分别为m和和M,共同的加速度为,共同的加速度为a,两木块间动摩擦

35、因数是两木块间动摩擦因数是,在这个过程中,在这个过程中,两木块之间摩擦力大小等于(两木块之间摩擦力大小等于( )Amg BmaCF-Ma DFm/(M+m)本题中两物体具有相同的加速度,涉及整体法与隔离法本题中两物体具有相同的加速度,涉及整体法与隔离法avF gmM 地地N整整体体avmmgNf整体求加速度,隔离整体求加速度,隔离m求摩擦力求摩擦力 amMF maf FmMmf MaFFmMMFmMmf 1mMFa 例例2、光滑水平面上用轻绳连接质量分别为、光滑水平面上用轻绳连接质量分别为M、m的物体的物体A、B,在水平恒力,在水平恒力F作用下共同运动,求绳中张力?作用下共同运动,求绳中张力?

36、ABF整体求加速度,隔离整体求加速度,隔离B求摩擦力求摩擦力mMFa amMF maT FmMmT ABF若两物体与地面间的动摩擦因数均为若两物体与地面间的动摩擦因数均为,结果如何?,结果如何? amMgmMF mamgT mFTmM FmMmT ABF若两物体与斜面间的动摩擦因数均为若两物体与斜面间的动摩擦因数均为,结果如何?,结果如何? amMgmMgmMF cossinmamgmgT cossinFmMmT 练习练习1、如图所示,用力、如图所示,用力F拉着三个物体在光滑水平面上一拉着三个物体在光滑水平面上一起运动,现在中间物体上加一小物体,仍让它们一起运动,起运动,现在中间物体上加一小物

37、体,仍让它们一起运动,且原拉力且原拉力F不变,那么中间物体两端绳上的拉力不变,那么中间物体两端绳上的拉力Fa和和Fb的的变化情况是(变化情况是( ) A . Fa一定减小,一定减小, Fb一定增大一定增大B . Fa一定增大,一定增大, Fb一定不变一定不变C . Fa可能减小,可能减小, Fb一定减小一定减小D . Fa可能不变,可能不变, Fb一定增大一定增大FbFaFabcA整体为对象,确定加速度的变化:整体为对象,确定加速度的变化:隔离隔离a,确定,确定Fa的变化:的变化:隔离隔离c,确定,确定Fb 的变化:的变化:aMF总总 减小减小总总MFa 减小减小amFaa amFFcb 增大

38、增大amFFcb 练习练习2、光滑水平面上,匀质杆长为、光滑水平面上,匀质杆长为L,质量为,质量为M,在水平恒,在水平恒力力F作用下运动,求杆中距左端点作用下运动,求杆中距左端点x处处B点两部分作用力点两部分作用力T=?BFx整体法、隔离法;整体求整体法、隔离法;整体求a,隔离,隔离B点后部求相互作用力点后部求相互作用力MaF maT B点之后那部分杆的质量点之后那部分杆的质量m:MLxm FMmT FLxT 练习练习3、如图,在光滑的水平地面上,静止停放着小平板车如图,在光滑的水平地面上,静止停放着小平板车B,它,它的质量的质量mB= 4千克,在千克,在B的左端有一小滑块的左端有一小滑块A,

39、A的质量的质量mA= 1千克。千克。A与与B之间动摩擦因数为之间动摩擦因数为=0.2,小车长,小车长L=2米,现在用米,现在用F=14牛顿的牛顿的水平力向左拉小车,求水平力向左拉小车,求3秒末小车的速度(秒末小车的速度(g取取10米米/秒秒2) BFA因因A靠摩擦力驱动,故加速度有临界靠摩擦力驱动,故加速度有临界值,应求出其能达到的最大加速度值,应求出其能达到的最大加速度A能达到的最大加速度为:能达到的最大加速度为:mAAamgm 2/2smgam A、B能否以相同的加速度运动未知,还需判断,通过假设判断能否以相同的加速度运动未知,还需判断,通过假设判断假设假设A、B能以相同加速度运动,其加速

40、度为能以相同加速度运动,其加速度为a ammFBA 2/8 . 2sma 所以,二者有相对运动,所以,二者有相对运动,A的加速度为的加速度为2/2smaA 对小车对小车B:BBAamgmF 2/3smaB t3s内物块是否滑下未知,也须判断,可求滑下时间和速度内物块是否滑下未知,也须判断,可求滑下时间和速度设经设经t1 滑下:滑下:LtataAB 21212121st21 smtavBB/611 随后物块掉下,随后物块掉下,t2=1s小车以小车以 加速运动加速运动,2/5 . 3sma 末速末速sm/5 . 9例如图,质量相同的木块例如图,质量相同的木块A,B用轻弹簧连接后置于光滑用轻弹簧连接

41、后置于光滑的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用水平恒力的水平面上,开始弹簧处于自然状态,现用水平恒力F拉木块拉木块A,则弹簧第一次被拉至最长的过程中(,则弹簧第一次被拉至最长的过程中( )DA,B加速度相同时,速度加速度相同时,速度CA,B加速度相同时,速度加速度相同时,速度BA,B速度相同时,加速度速度相同时,加速度AA,B速度相同时,加速度速度相同时,加速度BAaa BAaa BAvv BAvv ABFTTBD动态、临界值动态、临界值FABvt0ABAaABFFABTTAaAvBaBv同同aAvAaAvBaBvBa同同vBv同同aABFTTABFTTAa同同v 足够长斜面固定,倾角足够长

42、斜面固定,倾角370 ,光滑斜劈,光滑斜劈M2kg,自由释放,求,自由释放,求M的加速度的加速度上题中,在上题中,在M上施加竖直向下的作用力上施加竖直向下的作用力F10N,求求M的加速度的加速度 MgNMaMg 037sin20/637sinsmga MgNF MaFMg 037sin2/9sma 将将F换成换成m=1kg的小物块,的小物块,M、m 同时自由释放,求同时自由释放,求M的加速度的加速度 mg1F1aMgN 1F2a11maFmg 20137sinMaFMg 02137sinaa 2/63. 7sma 若若M上表面粗糙,上表面粗糙,M、m 相对静止相对静止沿光滑斜面下滑,求沿光滑斜

43、面下滑,求M的加速度的加速度 整体为研究对象整体为研究对象20/637sinsmga 系统静止系统静止放放B后还静止吗?后还静止吗?加加F后静止吗?后静止吗?仍静止仍静止仍静止仍静止讨论讨论练习练习1、如图所示,木块、如图所示,木块A和和B的质量均为的质量均为 m ,连接在劲度系数为,连接在劲度系数为 k 的一根轻弹簧的的一根轻弹簧的两端,两端,B 放在水平桌面上时,弹簧处于直放在水平桌面上时,弹簧处于直立位置。若压下木块立位置。若压下木块 A 后突然放开,当后突然放开,当A上上升并达到最大速度时,升并达到最大速度时,B对桌面的压力为对桌面的压力为_;假如;假如B对桌面的压力能够减小到对桌面的

44、压力能够减小到 mg,则此时刻,则此时刻A的加速度为的加速度为_。 练习练习2 . 如图,一个弹簧和一根细如图,一个弹簧和一根细线共同拉着质量为线共同拉着质量为m的小球,弹簧与的小球,弹簧与竖直方向的夹角竖直方向的夹角 ,细线,细线OA的方向的方向水平,突然剪断水平,突然剪断OA,剪断瞬间小球加,剪断瞬间小球加速度大小为速度大小为 ,方向,方向 如果将弹簧换成细线,剪断如果将弹簧换成细线,剪断OA瞬间,小球加速度的大小瞬间,小球加速度的大小为为 ,方向与竖直方向的夹角,方向与竖直方向的夹角 。剪断。剪断OA的前后,的前后,细线拉力之比为细线拉力之比为 。mAO2mgg tang水平向右水平向右

45、 sing 090 质量为质量为1kg的小球以的小球以4m/s的速度与质量为的速度与质量为2kg的静止的小的静止的小球相碰,关于碰后的速度,下列可能的是(球相碰,关于碰后的速度,下列可能的是( )A.4/3m/s ,4/3m/s B. -1m/s ,2.5m/s C. 1m/s ,3m/s D. -4m/s ,4m/s E. 3m/s ,0.5m/s AB注:判断注:判断碰后的速度碰后的速度三原则:三原则:符合情景符合情景动量守恒动量守恒(碰前动量等于碰后动量碰前动量等于碰后动量)动能不增动能不增(碰前动能大于等于碰后动能碰前动能大于等于碰后动能)分析:系统碰前总动量分析:系统碰前总动量 总动

46、能总动能s/mkgp 4JEk8 E不符合情景;不符合情景; C不符合动量守恒;不符合动量守恒; D不符合能量守恒不符合能量守恒JEkA38 J.EkB756 如右图所示,跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同如右图所示,跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同的物体的物体A和和B,A套在光滑水平杆上,定滑轮里水平杆的高度为套在光滑水平杆上,定滑轮里水平杆的高度为h=0.2m ,开始时让连,开始时让连A的细线与水平杆夹角的细线与水平杆夹角=53=530 0 ,并将,并将A A由静由静止释放,在以后的过程中,止释放,在以后的过程中,A A所能获得的最大速度为多少?所能获得的最大速度为多

47、少?关键:何处关键:何处A的速度最大?判断的依据是什么?的速度最大?判断的依据是什么?研究对象是谁?为什么要选择它为研究对象?研究对象是谁?为什么要选择它为研究对象?研究过程是哪一段?研究对象的始末状态如何?如何确定?研究过程是哪一段?研究对象的始末状态如何?如何确定?解题依据是什么?解题依据是什么?此时此时A速度最大速度最大因为因为FFxFyA、B及轻绳为对象及轻绳为对象机械能守恒机械能守恒AA为研究过程,末态为研究过程,末态B速度为零速度为零21mVm2 = mg hVm =1m/sFV如图,导体棒如图,导体棒ab质量质量m1=0.1kg,用绝缘细线悬挂后,恰好用绝缘细线悬挂后,恰好与宽度

48、与宽度L0.5m的光滑水平导轨良好接触。导轨上还放的光滑水平导轨良好接触。导轨上还放有质量为有质量为m2 =0.2kg的另一导体棒的另一导体棒cd,整个装置处于竖直,整个装置处于竖直向上的向上的B=0.2T的匀强磁场中。现将的匀强磁场中。现将ab棒拉起棒拉起h10.8m高高后无初速释放,当后无初速释放,当ab第一次摆到最低点与导轨瞬间接触第一次摆到最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆到后还能向左摆到h20.45m高。取高。取g=10m/s2,试求试求:此瞬间回路产生的焦耳热此瞬间回路产生的焦耳热cd棒获得的速度大小棒获得的速度大小此瞬间通过此瞬间通过ab棒的电量棒的电量Bcdab接触前接触前ab速

49、度,由机守:速度,由机守:2112111vmghm 接触后接触后ab速度,由机守:速度,由机守:2212121vmghm 接触瞬间两棒系统动量守恒,设棒获速接触瞬间两棒系统动量守恒,设棒获速v:vmvmvm22111 接触瞬间,对接触瞬间,对cd应用动量定理:应用动量定理:vmtBIL2 Itq 接触瞬间两棒系统能量守恒:接触瞬间两棒系统能量守恒:)(22212212121121vmvmvmQ 6.如图,在倾角为如图,在倾角为的斜面上,放一质量为的斜面上,放一质量为m的光滑小球,小球的光滑小球,小球被竖直的木板挡住。保持小球不动,挡板由现在位置转到水平位被竖直的木板挡住。保持小球不动,挡板由现

50、在位置转到水平位置过程中,确定对挡板的压力最小值出现的位置。置过程中,确定对挡板的压力最小值出现的位置。分析:首先对球结合动态分分析:首先对球结合动态分析图解方法进行受力分析析图解方法进行受力分析由图解法知,球对挡板的压力由图解法知,球对挡板的压力N先减小后增加先减小后增加 ,其中当其中当挡板转到垂直斜面位置时对挡板的压力最小挡板转到垂直斜面位置时对挡板的压力最小,结合平衡方程,有最小压力为结合平衡方程,有最小压力为mgsin试分析:球对挡板的压力最大值?试分析:球对挡板的压力最大值?7.系统静止系统静止,现在剪断细线现在剪断细线,求求:A振动到最高点时弹簧的弹力大小和方向振动到最高点时弹簧的

51、弹力大小和方向mgmgF21 mgmgF 2mg03 F8.物体物体A与滑块与滑块B一起在光滑水平面上做简谐运动,如图,一起在光滑水平面上做简谐运动,如图,A、B之之间无相对滑动,已知轻质弹簧的劲度系数为间无相对滑动,已知轻质弹簧的劲度系数为k, A、B的质量分别的质量分别为为m和和M,则,则A、B(看成一个振子)的回复力由(看成一个振子)的回复力由 提供,回复力跟位移的大小之比为提供,回复力跟位移的大小之比为 ,物体,物体A的回复力由的回复力由 提供,其回复力跟位移的大小之比为提供,其回复力跟位移的大小之比为 ,若若A、B之间的最大静摩擦因数为之间的最大静摩擦因数为,那么,那么A、B间无相对

52、滑动的最间无相对滑动的最大振幅为大振幅为 弹簧的弹力弹簧的弹力kB对对A的静摩擦力的静摩擦力kMmm k/gMm xA aMmkx maxk 整体:整体:m:kMmmk kgMmA AkMmmmg Akmg 对对m,无相对滑动的最大回复力为,无相对滑动的最大回复力为mgF匀速下滑匀速下滑水平面粗糙,斜劈静止水平面粗糙,斜劈静止m2m3mF光滑水平面,系统静止光滑水平面,系统静止9、求图中各力的合力求图中各力的合力1234510.重力为重力为G=30N的物体用细线的物体用细线OC悬挂,知悬挂,知OA绳能承受的最大拉力为绳能承受的最大拉力为T1 =34.64N,现用,现用承受的最大拉力为承受的最大

53、拉力为T2 =30N的细绳的细绳AB沿水平沿水平方向右拉,求水平绳最多能将绳方向右拉,求水平绳最多能将绳OA拉到与竖拉到与竖直方向偏离多大角度?直方向偏离多大角度?ABCO OAFABF30 GFACN cos/GFOA tanGFAB AB拉力最大时对应角度:拉力最大时对应角度:GT /tan2 045 OA拉力最大时对应角度:拉力最大时对应角度:1/cosTG 030 2N1N11.匀质杆重力为匀质杆重力为G,静止放置于,静止放置于光滑半圆槽内,与水平方向夹光滑半圆槽内,与水平方向夹角为角为,求槽对匀质杆的支持力,求槽对匀质杆的支持力N1、N21OO1OxyG1N2N2GG1N2N2900

54、 090正交分解法正交分解法N1sin =N2cos 2N1cos +N2sin 2=G三角形解法三角形解法)90sin(sin)290sin(0201GNN FAB12.完全相同的三角形滑块如图叠放,接触面光滑,完全相同的三角形滑块如图叠放,接触面光滑,B与与地面间的动摩擦因数为地面间的动摩擦因数为 ,现对,现对A A施加水平力施加水平力F F,恰使,恰使A A、B B相对静止匀速运动,则相对静止匀速运动,则与与的关系为(的关系为( )A. B. C. D.tan tan21 tan2 无无关关与与B先整体:先整体: 再隔离再隔离A:依题意:依题意:F小,小,A、B静止不动;静止不动;F大,

55、大,A将相对将相对B上滑上滑所以,所以,A处于临界态,整体处于临界态处于临界态,整体处于临界态mgF2 mgFN1N2NNmgFsin2 Nmgcos tan21 G012013.弹簧原长为弹簧原长为L,劲度系数为,劲度系数为k,今在弹簧中点悬挂一,今在弹簧中点悬挂一重为重为G的物体,两段弹簧的夹角恰为的物体,两段弹簧的夹角恰为1200,求此时弹,求此时弹簧长度簧长度注意:每段弹簧的劲度系数为注意:每段弹簧的劲度系数为2kkGL 14.球摆至某位置时,球摆至某位置时,AO 、BO两绳的拉力恰好相等,求两绳的拉力恰好相等,求此时摆动绳与竖直方向的夹角此时摆动绳与竖直方向的夹角030060OAB摆

56、动绳的拉力方向的反向延长线必沿摆动绳的拉力方向的反向延长线必沿AOB的角平分线的角平分线015例例1.在光滑水平面上静止着长为在光滑水平面上静止着长为L的方木块的方木块M,今有,今有A、B两颗子弹两颗子弹沿同一水平轴线分别以速率沿同一水平轴线分别以速率vA 、 vB 从从M的两侧同时射入木块,的两侧同时射入木块, A、B在木块中嵌入的深度分别为在木块中嵌入的深度分别为dA 、 dB ,且,且dA dB ,(,( dA + dB ) vB B. A的动能大于的动能大于B的动能的动能C. A的动量大于的动量大于B的动量的动量D. A的动量大小等于的动量大小等于B的动量大小的动量大小采集相关信息(已

57、知或隐含的条件),分析相应结果采集相关信息(已知或隐含的条件),分析相应结果地面光滑:地面光滑:地面光滑,但木块保持静止:地面光滑,但木块保持静止:dA dB :两子弹和木块组成的系统在射入过程中动量守恒两子弹和木块组成的系统在射入过程中动量守恒两子弹对木块的摩擦力等大反向两子弹对木块的摩擦力等大反向两子弹同时停止运动,运动时间相同两子弹同时停止运动,运动时间相同系统末动量为零,故初动量为零,两子弹初动量等大反向系统末动量为零,故初动量为零,两子弹初动量等大反向ff)(0BBvmft AAvmft 0kAAEfd kBBEfd 2/AAvtd 2/BBvtd ABDtv0AvBv平衡条件平衡条

58、件牛顿第二定律,第三定律牛顿第二定律,第三定律动量定理动量定理动能定理动能定理平均速度公式平均速度公式动量守恒定律动量守恒定律能量守恒定律能量守恒定律本题是一道综合性很强的题目,覆盖的物理规律包括:本题是一道综合性很强的题目,覆盖的物理规律包括:所以,我们必须根据具体的物理情境,选择恰当的研究对所以,我们必须根据具体的物理情境,选择恰当的研究对象、研究过程、研究方法,才能巧妙、准确的求得结果。象、研究过程、研究方法,才能巧妙、准确的求得结果。速度速度(速率速率)图象图象例题例题2、如图所示,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块、如图所示,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,相连,B静静止在水平直导

59、轨上,弹簧处在原长状态,另一质量与止在水平直导轨上,弹簧处在原长状态,另一质量与B相同的滑块相同的滑块A,从导轨上的,从导轨上的P点以某一初速度向点以某一初速度向B滑行,当滑行,当A滑过滑过L1时,与时,与B相碰,相碰,碰撞时间极短,碰后碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连。已知最紧贴在一起运动,但互不粘连。已知最后后A恰好回到出发点恰好回到出发点P并停止,滑块并停止,滑块A和和B与导轨间的动摩擦因数均与导轨间的动摩擦因数均为为,运动过程中弹簧最大形变量为,运动过程中弹簧最大形变量为L2,重力加速度为,重力加速度为g,求,求A从从P点点出发时的初速度出发时的初速度v0的大小。的大

60、小。 BPA1L2L0vBA1vB A0 vABA3vB A2v态态特特殊殊状状动能定理动能定理A动量守恒定律动量守恒定律AB动能定理动能定理AB动能定理动能定理A212012121mvmvmgL 212mvmv 23222)2(21)2(21)2()2(vmvmLgm 23121mvmgL )1610(210LLgv 由以上分析知:由以上分析知:求解物理问题的关键是要建立正确的物理情境,选择求解物理问题的关键是要建立正确的物理情境,选择恰当的研究对象、研究过程和研究方法。恰当的研究对象、研究过程和研究方法。其中,特殊状态的分析是寻找物理过程的必由之路。其中,特殊状态的分析是寻找物理过程的必由

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