物体能这样运动吗?——用实验探究一条题目的可行性

图1本人在教学中发现,在许多教辅材料中都出现过这样一条题目:如图1所示,在倾角为30°的粗糙斜面上有一重为G的物体,若用与斜面底边平行的水平恒力F=2G拉它,恰能使它沿F的方向做匀速直线运动,则物体与斜面之间的动摩擦因数为()(A)22.(B)33.(C)36.(D)66.通过仔细查找,发现此题的     

立体空间的受力分析

例1如图1所示,在倾角为θ=30°的粗糙斜面上放一物体,物体重为G．现用一与斜面底边平行的力F=G/2推物体,物体恰能做匀速直线运动,则：     

按“需要”进行“力的分解”

人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修1第三章第五节"力的分解"中,指出:"一个已知力究竟应该怎样分解,要根据实际情况确定".例如,课本上给出的例题:把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不能竖直下落.从力的效果看,应该怎样将重力分解?两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系? 课本上给出的分析:物体要沿着斜面下滑,同时会使斜面受到压力.这时重力产生两个效果:使物体沿斜面下滑并使物体紧压斜面.因此,重力G应该分解为这样两个分力:平行于斜面使物体下滑的分力F1,垂直于斜面使物体压紧斜面的分力F2(如图1所示).     

摩擦力做功的一个有用结论

一、结论的导出如图1所示,重力为G的物体从倾角为θ的斜面图1顶端A处运动到底端B处,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,设斜面长为l,斜面在水平方向上投影BO长为s,则摩擦力做功为Wf1=-f1l=-μGcosθ·l=-μGs,同理,物体以某一初速度从底端自由滑到顶端时,摩擦力所做的功也为-μGs.如果斜面倾角为θ=0°,即斜面变为水平面,当此物体由B点沿此水平面自由滑到O点,摩擦力做功为Wf2 =-f2 s=-μGs.结论　物体沿某一斜面自由滑动(运动方向不变) ,摩擦力对物体所做的功等于物体沿着这段位移在水平方向的投影上自由运动时摩擦力所做的功,皆为Wf=-μG…     

两种典型静摩擦力大小与方向的判断方法探讨

高中物理中学习的摩擦力有两种:静摩擦力与滑动摩擦力,其中关于静摩擦力的大小和方向的确定,同学们存在的疑问较多,本文试从以下这两类问题的分析中探讨静摩擦力的大小与方向的判断方法.一例、1斜面上处于平衡状态物体受到的摩擦力大小和方向的判断物体A静止斜面上,已知斜面倾角θ及A的质量m,试确定A受到的摩擦力的大小与方向.解析:分析物体A的受力情况如图1所示.分解重力:G1=mgsinθ,G2=mgcosθ.由物体处于平衡状态知:f=G1=mgsinθ,方向沿斜面向上.例2图1图2如图2所示,物体A、B都处于静止状态,A、B质量分别为mA、mB,斜面倾角为θ,求A…     

“斜面问题”讨论

如图 1、图 4所示的静止物体 m,不会因为力 F的增大而向木板的 B端运动 .若物体 m处在如图 2、图 5所示的斜面上时 ,上述结论是否成立 ?在什么范围内成立 ?例题 1　如图 2所示 ,物体 m置于斜面上 ,受水平力 F的作用且物体 m与斜面间的动摩擦因数为μ.是否存在θ角 ,当力 F为无穷大时 ,物体 m也无法沿斜面上滑 .解法一　将力 F与物体所受的重力沿平行于斜面和垂直于斜面方向进行分解 ,如图 3所示 ,有F∥ =Fcosθ,F⊥ =Fsinθ,G∥ =Gsinθ,G⊥ =Gcosθ.若要物体 m不上滑 ,必须有 F∥ ≤ G∥ μ( F⊥ G⊥ )成立 ,即Fcosθ≤ Gsinθ μ( Gcosθ Fsinθ) ,或　F( cosθ- μsinθ)≤G( sinθ μcosθ) .当 F→∞时 ,上式成立的条件为cosθ- μsinθ≤ 0 ,即 θ≥arctg 1μ.解法二　上述问题 ,若应用“理想化”方法 ,忽略次要因素 ,问题的解决更为简捷 .当 F足够大时 ,重力的作用可忽略 ,则结论成立的条件是Fcosθ≤μFsinθ,即θ≥ arctg 1μ.若取 μ=0 .3,1 ...     

地面对斜面的静摩擦力问题归类解析

本文分以下几种情况讨论地面对斜面的静摩擦力问题.一、物体静止在斜面上例1如图1所示,斜面体静止在粗糙水平面上,斜面体的倾角为θ,斜面上放一物块,重力为G,处于静止状态.则地面对斜面体的摩擦力大小和方向如何?解析:把物块和斜面体看成一个整体,由整体法可得地面对斜面体的静摩擦力为零.     

斜面体与地面间的摩擦力

正斜面体与地面间的摩擦力问题是高中力学的一个难点,也是力学部分常考的一类问题.本文就"物体-斜面体"系统中求解斜面体与地面间摩擦力的几种情况探析如下.1.物体在斜面体上静止或沿斜面体匀速下滑时,斜面体与地面之间没有摩擦力图1例1如图1所示,在粗糙水平面上放一质量为M的斜面体,质量为m物体放在斜面体上恰能静止或匀速下滑,则斜面体与水平面间的摩擦力为.     

滑动摩擦力与静摩擦力不能同时存在

看到此题目 ,你立即会想到滑动摩擦力存在于发生相对滑动的两个相互接触的物体之间 ,而静摩擦力存在于相对静止的具有相对运动趋势且相互接触的两个物体之间 ,它们不能同时存在是显而易见的 .但是 ,在高三物理复习当中 ,我们经常遇到下面一些问题 ,对这些问题 ,有相当一部分学生认为 ,滑动摩擦力与静摩擦力是同时存在的 .笔者对此类问题进行了搜集和整理 ,以便于与同仁共同探讨 .例 1　如图 1所示 ,倾角θ=30°的粗糙斜图 1面上放一物体 ,物体重为 G,静止在斜面上 .现用与斜面底边平行的力 F=G/2推该物体 ,物体恰好在斜面内做匀速直线运动…     

假设的妙用

例1 将一重物G沿长L=3米,高h=1米的斜面由底端匀速拉到顶端用力F_1=20牛顿,若将此物体由顶端匀速拉到底端用力F_2=4牛顿,则重物G=?此斜面的机械效率η=? 解 若物体在光滑斜面由底端拉到顶端,由功的原理有:F·L=G·h 现把物体放在顶端不能自由下滑,且需4牛拉力,说明此斜面一定有摩擦。 设摩擦力为f(设理想情况上拉时拉力为F), 将此物匀速上拉时,有F_1-f=F,即:     

2008年各地高考物理试题精选全国卷Ⅰ

1.如图1所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角ψ满足( )     

第一章《力》单元测试

戛 缈 一、选择题(每题中可能有一个正确也可能有多个正确) 1.下列关于力的说法中,正确的是(). ①力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的 ②力可以离开物体而独立存在 ③受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体 ④马拉车前进,马对车有拉力,但车对马没有拉力 A.①③B.①④C.②③D.②④ 2.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是(). A.重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 B.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力 C.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 D.重力垂直于斜面…     

物理问答

问题1.一质量m=10kg的物体,在平行于斜面的恒定拉力F作用下由静止开始沿斜面向上运动,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.1,当物体运动到斜面中点时,去掉力F,物体刚好可运动到斜面顶端停下.设斜面倾角θ=     

斜面机械效率浅析

某物理教学参考资料这样论述斜面的机械效率。对予一个给定的斜面,它的机械效率有一定值,并不会因外界因素的改变而改变,即使在没有外力做功时,它也有一定的机械效率。至于“这个斜面的机械效率为多少?”或求这个斜丽的机械效率之类的提法亦为初中物理书中所常见(如初中物理课本第一册p.187上的习题)。以上关予斜而机械效率的论述是否正确?本文就此问题阐述于下。一、斜面机械效率的表达式如图1所示,一长为l、高为H的斜面,将重为G的物体从斜面底端匀速地拉上     

析一道计算题

题目如图所示,斜面长为s,倾角为θ,一物体质量为m,从斜面底端A点开始以初速v0沿斜面向上滑行,斜面与物体间的动摩擦因数为μ.物体从斜面顶端B时飞出斜面,最后落到与A点处于同一水平面上的C处,求物体落地时的速度大小vc.     

力学部分

一、单项选择题 1、在斜面上放一物体静止不动,该物体受重力G、弹力V和静摩擦力的作用,该物体的受力图1—1中画得正确的是     

物体平衡问题常用解题方法

解决平衡问题的一般步骤是 :①选取研究对象 ;②进行受力分析 ;③根据平衡条件列方程求解 .1　正交分解法当物体受力较多时 ,常常把物体受的力沿互相垂直的 2个方向分解 ,根据∑ Fx =0 ,∑ Fy =0列方程求解 .图 1例 1　长L的绳子 ,一端拴着半径为r、重力为G的球 ,另一端固定在倾角为α的光滑斜面的A点上 ,如图 1所示 ,试求绳子的张力 .解析　球受重力G、绳子拉力FT 和斜面支持力FN 作用 ,将G和FT 沿平行于斜面和垂直于斜面 2个方向分解 .设∠OAB =β ,根据 ∑ Fx =0得Gsinα -FTcosβ =0 .cosβ =(r L) 2 -r2r L =L2 2rLr L ,…     

力学中一个有用的结论

[题目]如图1所示,在倾角为θ的固定斜面上放置两个物体,质量分别为m和M,两物体紧靠在一起,两物体与斜面间的动摩擦因数均为μ,用一平行于斜面的力F作用在M上,使它们一起沿斜面向上加速运动,求两物体间的相互作用力的大小.     

神奇的“自锁”现象

<正>力学中有一类现象,当物体的某一物理量满足一定条件时,无论施以多大的力都不可能让它与另一个物体之间发生相对运动,物理上称这种现象为"自锁"。一、何为"自锁"最简单的自锁情况就是斜面自锁,如图1所示,重力为G的物块放置在倾角为θ的斜面上,物块受重力G,支持力N和摩擦力f。按照力的     

再谈临界条件tanα与μ的关系——兼对几篇文献中商榷之处的分析

1问题的提出在分析斜面上的物体相对斜面是否发生滑动时,常通过比较斜面倾角的正切值tanα和物体与斜面间的动摩擦因数μ的大小关系来判定.如图1所示,将质量为m的物块轻放到倾角为α的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦系数为μ,(1)当tanα≤μ时,物块相对斜面静止.