“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 ...     

功的正负的意义及判断

一、功的正负的意义力对物体做功的定义为W=FScosθ,其中公式中θ是力F与位移S间的夹角.由公式可知若00≤θ<90°,则力F做正功;若θ=90°,则力F不做功;若90°<θ≤180°,则力F做负功(或者说物体克服力F做了功).功虽然有正、负之分,     

一种估测动摩擦因数的方法

常见的测量动摩擦因数方法是：让物体在倾角为θ的斜面上匀速滑下，根据μ=tanθ，测出动摩擦因数；或者是用弹簧称拉着一物体在水平面上作匀速直线运动，读出弹簧秤的示数F，测出物体的质量m，根据μ=F/mg，测出动摩擦因数．下面我根据自己的实际经验，介绍一种新的估测动摩擦因数的方法．     

受力分析中的隐含条件

一、不注意受力的性质发生了变化而出现的错误例1如图1,一固定斜面倾角为θ,当用平行于斜面向上的力F1=40N时,可拉着物体向上作匀速直线运动·当用平行于斜面向下的力F2=10N时,可拉着物体向下作匀速直线运动,问当拉力F撤销时,物体静止放在斜面上所受到的摩擦力是多大?错解:当物体向上运动时F1=mgsinθ μmgcosθ,当物体向下运动时F2 mgsinθ=μmgcosθ·代入数据解得mgsinθ=15(N),μmgcosθ=25(N)·故外力F撤销时摩擦力为25N·正解:上述错误的原因是对题目中的结果没有进行深入的分析,由于μmgcosθ>mgsinθ,当物体放在斜面上时,将不…     

浅析摩擦角及其有关现象

物体（质点）沿倾角为θ的斜面下滑，若物体与斜面问的动摩擦因数为μ，当斜面倾角θ满足tanθ=μ时，物体能沿斜面匀速下滑．分析此时物体的受力情况并根据力的平衡条件可得出：N和f的合力F必和mg等大反向，如图1所示．由几何关系得出：φ=θ所以，tanθ=tanφ=f／N=μ，或θ=φ=tan^-1μ．     

测量动摩擦因数的两种方法

常见的测动摩擦因数方法是让物体在倾角为θ的斜面上匀速滑下，则μ=tanθ，或者是用弹簧称拉着一物体在水平面上作匀速直线运动，读出弹簧秤的示数F，测出物体的质量m，根据μ=F/mg测出动摩擦因数．这样做虽然简单，但并不实用，因为让物体作匀速直线运动实在是一种不容易把握的事情．现在向同学们介绍两种实用方法，可以较准确地测量动摩擦因数．     

受力分析中的隐含条件

受力分析是物理解题中的重点与难点,也是高考命题的热点内容之一,同样也是同学们学习中容易出错的地方.下面试分析几例,以帮助同学们纠正这方面的错误.一、不注意受力的性质发生了变化例1如图1所示,一固定斜面的倾角为θ.当用平行于斜面向上的力F1=40N时,可拉着物体向上做匀速直线运动.当用平行于斜面向下的力F2=10N时,可拉着物体向下做匀速直线运动.问:当拉力F撤销时,物体静止放在斜面上所受到的摩擦力是多大?错解当物体向上运动时,F1=m gsinθ+μm gcosθ.当物体向下运动时,F2+m gsinθ=μm gcosθ.代入数据解得m gsinθ=15N,μm gcos…     

在比较中学习功与冲量

功是力和物体在力方向上发生的位移的乘积。有力、有力方向上的位移就有功。与物体的运动状态、水平面的粗糙程度无关。表达式为：W=FSCosθ，其中F为物体受到的恒力，S为物体的位移，Cosθ为力与位移之间的夹角。反映了力对空间的累积效果。     

力的非正交分解法

例一倾角为θ的斜劈放在水平地面上,一物体沿斜劈匀速下滑．现给物体施加如图1所示的力F,F与竖直方向的夹角为β,     

高中物理中的数学方法

物理是数学的分支,要想学好物理,打好数学基础很关键.灵活地应用数学知识,对于解决物理问题显得尤为重要.从物理现象出发,经过分析,把物理问题转化为数学问题,运用数学知识,例如三角公式、函数关系、几何关系等,方能迅速地对物理问题进行求解.一、运用三角公式asinθ+bcosθ=a2+b2sin(θ+α)求解此方法主要根据三角函数sin(θ+α)=±1时,asinθ+bcosθ有最值,且tan例α=1ab.如图1所示,用力F拉一物体在水平地面上匀速前进,物体的质量为m,物体与地面间的动摩擦因数为μ,欲使F最小,则F应与水平图1方向成多大的夹角?最小的力为多大?解析:设F与…     

用“整体法”和“隔离法”解题

解静力学问题。在水平面上放着A、B两物体(如下图)，它们的质量分别为M、m，且M>m,它们与地面的动摩擦系数分别为μA、μB，用一根细绳连接A、B，绳与水平方向成θ角，在A物上加一水平力F，使它们匀速直线运动，则：(A)若μA=μB，F与θ无关；(B)若μA=μB，θ越大，F越大；(C)若μA<μB，θ越小，F越大；(D)若μA>μB，θ越大，F越大。解：对选项(A)，我们先整体地看，若μA=μB=μ，则有F=μ(M＋m)g，故F与θ无关，则(A)正确，(B)错。对选项(C)、(D)，我们再“隔离”瞧一瞧，才能找到F与θ的函数关系(T是拉B的力)：对(A)…     

《机械能》习题类型及其研究方法

一、功的计算问题1.恒力做功可用公式W=Fscosθ计算,但必须明白以下几点:(1)θ是力F与位移s间的夹角.s·cosθ显然是在力方向上的位移.(2)公式只适用于恒力和直线运动.(3)功是标量,可用代数和求总功.(4)力对物体做功的多少只取决于F、s、θ这三个物理量,而跟物体运动性质及有无其它作用力无关.     

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=     

测量动摩擦因数的两种方法

常见的测动摩擦因数方法是让物体在倾角为θ的斜面上匀速滑下,则μ=tanθ,或者是用弹簧称拉着一物体在水平面上作匀速直线运动,读出弹簧秤的示数F,测出物体的质量m,根据μ=F/mg测出动摩擦因数.这样做虽然简单,但并不实用,因为让物体作匀速直线运动实在是一种不容易把握的事情.     

分析共点力平衡的四种方法

一、正交分解法利用正交分解的方法,把各个外力间的矢量关系转化为沿两个坐标轴方向上的力的分量间的代数关系,从而变矢量的几何运算为标量的代数运算.平衡时有∑F=0,即∑Fx=0,∑Fy=0.例1质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为μ.在水平恒力F的作用下,物体沿斜面匀速上滑,速度为v,如图1所示.则物体所受的摩擦力为A.μmgcosθB.μ(mgcosθ+Fsinθ)C.Fcosθ-mgsinθD.μ(mgcosθ-Fsinθ)解析由于物体做匀速直线运动,建立如图2所示的直角坐标系,由图中受力分析和平衡条件得Fx=Fcosθ-F1-mgsinθ=0,①Fy=FN-Fsin…     

2006年高考物理模拟试题

一、选择题1.如图1所示,用绝缘轻质细线悬吊一质量为m,电荷量为q的小球,在空间施加一匀强电场,使小球保持静止时细线与竖直方向成θ角,则所加匀强电场的电场强度的最小值为().A.mgqsinθB.mgcqosθC.mgtqanθD.mgqcotθ2.静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随图1图2时间t的变化如图2所示.下面叙述正确的是().A.在4s内物体的位移为零B.在4s内拉力对物体做功不为零C.在4s末物体的速度为零D.在4s内拉力对物体的冲量不为零3.如图3所示,上表面粗糙的长木板B静止在光滑的水平图3面上,一滑块A从木板左端以水平速度v0冲上木板…     

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：     

浅析摩擦角及其有关现象

物体(质点)沿倾角为θ的斜面下滑,若物体与斜面间的动摩擦因数为μ,当斜面倾角θ满足tanθ=μ时,物体能沿斜面匀速下滑．分析此时物体的受力情况并根据力的平衡条件可得出:N和f的合力F必和mg等大反向,如图1所示．由几何关系得出:(?)=θ．所以,tanθ=tan(?)=f／N=μ,或θ=(?)=tan-1μ．     

夹角不可能减小到零

问题：设物体只受力恒力F的作用,初速度为v0,v0与F不在一条直线上,其夹角为θ0,试讨论速度与恒力F夹角的变化．     

对新版高中物理教材中一道习题的辨析

新版高中《物理》教科书(必修,人教社物理室编)第一册第120面第(4)题我认为是一道错题或者说是一道不完善的题。原题为:“质量m=3kg的物块,受到与斜面平行向上的拉力F=10N,沿光滑斜面向上移动的距离s=2m,斜面的倾角θ=300,求各力对物体所做的功,以及各力对物体所做的总功。”该题的错误在于:题目未明确说明物体的初始状态。如果最初物体处于静止状态,在拉力F=10N的作用下无法使其沿光滑斜面向上运动。因为沿斜面方向上物体受两个力作用,一个是拉力F,一个是重力沿斜面向下的分力mgsinθ,且F相似文献