叠放物间有无相对滑动的正确判据

先让我们从一个具体问题谈起,有这样一道题(见科学出版社,张计怀编《物理习题选编》第21页): 如图1所示,m_1=40千克的木板放在无摩擦的地板上,木板上又放一m_2=10千克的石块,石块与木板间的静摩擦系数为0.6,滑动摩擦系数为0.4,试求: (1)当水平力F=50牛时,石块和木板的加速度; (2)当水平力F=100牛时,石块和木板的加速度。解:根据已知条件,m_1与m_2间的最大静摩擦力为f_(max)=μ_0m_2g=58.8(牛)。 (1)当F=50牛时,F相似文献   

对一道物理习题错解的思考

有这样一道物理题:如图:质量m_2=50千克的小车,可以在水平地面上无磨擦地运动。车上放一质量为m_2=10千克的木块,木块与小车之间的磨擦系数u=0.2(设静磨擦系数与滑动磨擦系数相等)。则(1)当木块受一大小为F=20牛顿的水平力作用时,木块和小车的加速度是多大?(2)如作用力F=21牛顿,再求它们的加速度。(取g=10米/秒~2)     

“牛顿运动定律”习题类型及其研究方法

一、连接体问题几个物体连接在一起,在外力作用下以相同的加速度运动,称为简单连接体运动·解简单连接体问题,求外力用整体法,求内力用隔离法;求加速度可用整体,也可以用隔离法·例1如图1(a)所示,在光滑水平桌面上有一长方形物体被锯割成m1、m2两部分·剖面倾角成为60°,已知m2=2m1=2m·今用水平力F推着m1使两物体一起作加速运动·求:(1)m1对m2的作用力;(2)为了使m1与m2之间不发生滑动,F的最大值是多少?析与解:(1)先求整体运动的加速度a=F/(m1 m2)=F/(3m)·再将m2隔离出来,如图(b),设m1对m2的压力为N12,它跟水平面夹角为30°,根据牛顿第二…     

牛顿运动定律问题的误解辨析

一、误将非平衡状态按平衡状态处理例1如图1所示,光滑水平面上放置质量均为m的物体A、B,在水平力F作用下共同运动,则A、B间作用力为.误解辨析:有同学依据“力等值传递”,误认为A、B间作用力为F.其实,A、B均属于非平衡状态,它们有共同加速度a=2Fm,不论以A或以B为研究对象,均能得出A、B间作用力N=F2.若A、B静止于光滑水平面,B的右侧为固定竖直挡板(如图2),则A、B间作用力确为F.例2如图3、4所示,不计摩擦,其中图3绳下端系一重m g的物体,图4用力F拉,F=m g,对质量相同的M1、M2所产生的加速度为a1、a2,则a1____a2(选填小于、等于或大于…     

牛顿第二定律的拓展公式及应用

在运用牛顿第二定律解题时 ,通常是在系统内的物体加速度相同时采用整体法 ,如果系统内的物体加速度不同时 ,则采用隔离法 ,笔者对牛顿第二定律作分析 ,导出其拓展公式 ,运用该拓展公式 ,则不论系统内各物体的加速度是否相同都能用整体法求解 .1 .拓展公式的推导设有两个质量为m1 、m2 的物体 ,分别受到外力F1 、F2 的作用 ,相互间的作用力为F2 1 和F1 2 ,加速度为a1 、a2 ,则 :对m1 有F1 +F2 1 =m1 a1 对m2 有F2 +F1 2 =m2 a2∴F1 +F2 +F1 2 +F2 1 =m1 a1 +m2 a2式中F1 +F2 是两物体所受外力的矢量和 ,记为 ∑F .由牛顿第三定律得 :…     

上当题析(41)

[题1]:将质量为1千克的小球挂在倾角为α=30°的光滑斜面上(如图1α示),当斜面以加速度α=20米/秒~2向左作匀加速直线运动时,求绳中的张力为多少?(重力加速度取10米/秒~2)。“上当”途径: 选取水平方向和竖直方向的坐标系:小球所受各力如图1b所示,由牛顿第二定律得水平方向有: Tcosα-Nsinα=mα①竖直方向有:Tsinα+Ncosα=mg ②     

求解相互作用力的一种方法

笔者在教学中探索、研究、总结出求解具有相同加速度的两物体间相互作用力的一般规律 ,现整理如下 ,供读者参考 .一、规律的推导问题　如图 1所示 ,A、B为两个并排紧贴图 1着放在光滑水平面上的物体 ,在水平恒力 F1、F2 的作用下做匀加速运动 .已知两物体的质量分别为m A、m B.那么 A、B间的相互作用力 N是多少 ?解析　由于 A、B两物体一起做匀加速运动 ,设其加速度大小为 a,同时设 F1>F2 .根据牛顿第二定律 ,得F1- F2 =( m A+ m B) a,1把 B隔离出来 ,则有N- F2 =m Ba,2由 1、2两式 ,得N=m AF2 + m BF1m A+ m B .这就是求解具有…     

浅谈如何迅速求解物体间相互作用力

一、问题的提出 题目:如图1所示,若ml、m:两物体置于水平面并紧靠,若在m:上施加向右的水平力F,,m:上施加向左的水平力F:,两物体一起向右作匀加速运动。┌─┐│m2│└─┘加速运动。求: (l)若斜面是光滑的,求两物体间的相互作用力。 (2)若斜面的滑动摩擦系数为拼,求两物体间的相互作用力。 解(l)设两物体沿斜面向上的加速度为a,用整体法,由牛顿第二定律知:①F;一FZ一(ml mZ)gsin日 (l)若水平面是光滑的,求两物体间的相互作用力? (2)若水平面的滑动摩擦系数为拜,求两物体间的相互作用力? 解:(l)设两物体向右运动的加速度为a, mz mZ 对ml进…     

今年高考一道物理题的正误解法

1995年高考物理试题中第30题为:如图所示,一排入站在沿x轴的水平轨道旁,原点O两侧的人的序号都记为,n(n=1、2、3、……)。每人只有一个沙袋,x>0一侧的每个沙袋质量为m=10千克,x<0一侧的每个沙袋质量为m＇=14千克。一质量为M=48千克的小车以某初速度从原点出发向x正方向滑行,不计轨道阻力。当车每经过一人身旁时,此人就把沙袋以水平速度v朝与车速相反的方向沿车面扔到车上,v的大小等F扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍(n是此人的序号数)。(1)空车出发后,车上堆积了几个沙袋时车就反向滑行?(2)车上最终有大小沙袋共多少个?     

解答静摩擦力问题的技巧

一、巧用假设法例1 两个质量都是1 kg的木块叠放在水平地面如图1,m1、m2间的最大静摩擦力是7N,m2与地面间的最大静摩擦力是3N,m1、m2间的动摩擦因数μ1=0.5,m2与地面间的动摩擦因数μ2=O.1.当作用在m1上的水平作用力F=1ON,试求m1、m2的加速度分别是多大? 解析:一种典型错解是:因作用在m1上的牵引力F大于m1、m2间的最大静摩擦力,故m1、m2     

读者·作者·编者

问:设有一个质量为5千克的物体以4米/秒的速率沿半径为2米的圆周做匀速圆周运动,则它所受的向心力为40牛顿,转一周所用的时间为π秒。物体在1/2π秒内,所受的合外力(向心力)对它的冲量为F·Δt=40×1/2π=20π(牛顿·秒),而动量的增量为: ΔP=m(V_2-V_1)=5(4 4)=40(千克米/秒) 在这里动量定理怎么不适用了?(山东益都五中嵇委) 答:在这个问题中,由于质点所受的力为变力,因此在运用动量定理时不能简单地套用高中书上所述的表达式:m(?)-m(?=(?)Δt(这里(?)Δt的大小不一定等于FΔt)。在Δt     

牛顿第二定律在连接体问题中的应用

连接体问题是指在外力作用下几个物体连在一起运动的问题.在此类问题中,如果连在一起的物体具有相同的加速度,就可以将它们看成一个整体进行分析,即用“整体法”求解加速度;如果需要求解运动物体之间的相互作用力,就应把各个物体分别作为研究对象,分析各自的受力情况和运动情况,并分别列出方程求解,即用“隔离法”求解相互作用力.例1如图1所示,质量相同的物体A和物体B紧靠在一起放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用,且F1>F2,则物体A施于物体B的作用力大小为A.F1B.F1-F2C.21(F1-F2)D.21(F1+F2)解析设每个物体的…     

学会识别物理试题中的多余条件

多余条件的试题,具有一定迷惑性,往往给解题者造成干扰,导致错解。因此,我们要学会识别“多余条件”,现举几例供同学们参考。 例1 质量为7.9千克的正方体铁块放置在面积为0.5米~2的水平桌面上.求铁块对水平桌面的压强是多大?(已知ρ_(铁)=7.9×10~3千克/米~3) 分析与解:有的同学一看,觉得题很简单,压力F=G=mg=7.9千克×9.8牛顿/千克=77.42牛顿.所以,铁块对水平桌面的压强为P=F/S=77.42牛顿/0.5米~2=154.84帕斯卡.     

有关传送带“2个”有用的结论

问题1:如图1所示,足够长的水平传送带以速度v0匀速运动,现将一质量为m的小物体无初速度放在传送带的左端,已知小物体和传送带间的动摩擦因数为μ,当小物体和传送带相对静止时,系统产生的内能Q是多少?解析:当小物体无初速度放在传送带的左端时,小物体受到的滑动摩擦力方向水平向右,大小为:F f=μmg.所以小物体相对地向右匀加速运动,加速度大小为:a=F f m=μmg m=μg.当小物体的速度等于传送带的速度时,小物体和传送带相对静止,所用时间:t=v0a=v0μg,此时小物体相对地位移:s1=12at2     

假言推理和选言推理在物理解题中的应用

中学物理中有一些习题,是运用假言推理和选言推理求解的。其中有纯粹通过推理求得答案的,也有利用推理解决解题的关键问题的。由于学生对这两种推理一般都不熟悉,又不善分析,对这些习题都处理得不好。现将有关习题及推理的一些应用举例如下: 〔例一〕有如图一所示的装置,甲和乙与斜面间的摩擦系数均为0.2,若m甲=2.5千克,m乙=22~(1/2)千克,求物体组运动的加速度。解:F甲_1=m甲g ·sin37°=15牛顿; f甲=km甲·gcos37°=4牛顿; F乙_1=m乙g·sin45° =20牛顿; f乙=km乙gcos45°=4牛顿只有F甲_1>f甲 f乙 F乙_1,物体组才向M端下滑,     

牛顿第二定律的整体应用(高一、高三)

设系统内有两个质量分别为m1和m2的物体,它们受到的外力分别为F1、F2,m2对m1及m1对m2的作用力分别为F21和F12,两物体的加速度分别为a1、a2,由牛顿第二定律得     

1995年高考物理试题第30题阅卷随笔

1995年高考物理试题第30题是一道难题。题目是这样的: 如图所示,一排人站在沿x轴的水平轨道旁,原点0两侧的人的序号都记为n(n=1、2、3、……)。每人只有一个沙袋,x>0一侧的每个沙袋质量为m=14千克,x<0一侧的每个沙袋质量为m′=10千克,一质量为M=48千克的小车以某初速度从原点出发向正x方向滑行,不计轨道阻力。当车每经过一人身旁时,此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上,u的大小等于扔此袋之间的瞬间车速大小的2n倍(n是此人的序号数)。     

对两道拔河比赛试题的探讨

题1学校举行拔河比赛,甲队对绳子的拉力为3500N,方向水平向左,乙队对绳子的拉力为3000N,方向水平向右,绳子所受合力为N,方向水平。(醴陵市2002年上期期末考试初二质量检测题)毫无疑问:本题的答案,“500”和“向左”。但仔细分析,题目本身存在与实际是否相符的问题:本题应忽略质量,且合力不宜太大。(若不忽略,这里我们暂用高一上的知识作如下讨论。)假如绳子的质量为5kg,则绳子的加速度a=F/m=500N/5kg=100m/s2。这个加速度是重力加速度(g=9.8m/s2)的10倍多,这样的加速度可能只有杨利伟这些航天员体验过而又安然无恙。假使甲乙双方是在势均…     

一道帮助学生理解运动与力关系的好题

题目质量为1千克的物体静止在光滑的水平面上,有水平外力F=1牛顿作用其上,且每隔5秒,F突然沿逆时针方向偏转90°角,20秒后撤除外力,那么最终结果是: (A)物体回到出发点(B)物体的位移是502~(1/2)米(C)物体回到静止状态(D)物体的速度最大     

上当题析(二)

例六如图6示,物体m_1、m_2与斜面间的摩擦系数为,μ=0.1m_1=4千克,m_2=2.2千克,斜面倾角分别为30°,45°求物体的加速度。“上当”途径:设物体m_1沿斜面向上,则m_2沿斜面向下。它的受力情况如图7示。 F_1=m_2gsin45°=11(2~(1/2))=15.5(牛) f_2=μm_2gcos45°=1.1(2~(1/2))=1.6(牛) G_1=m_1gsin30°=20(牛) f_1=μm_1gcos30°=2(3~(1/2)=3.5(牛)