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…     

抓住“力”的变化，巧解力学问题

牛顿第二定律F=mn揭示了加速度和力与质量之间的关系．作用在一个物体上的力和加速度之间时刻对应：①力和加速度方向相同;②力发生变化,加速度同步发生变化．在解决牛顿第二定律的相关问题时,我们要紧扣“力”这一要素,以物体受力分析为主线,根据物体受力变化情况准确划分运动过程．     

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…     

例说摩擦力问题的四类“突变”

1 .静—静“突变”物体在摩擦力和其他力作用下处于平衡状态 ,当作用在物体上的其他力发生变化时 ,如果物体仍能保持静止状态 ,则物体受到的静摩擦力大小或方向将会发生“突变” .【例 1】　如图 1所示 ,一木块放在水平桌面上 ,在水平方向上共受到三个力 ,即F1、F2 和静摩擦力作用 ,木块处于静止状态 ,其中F1=1 0N ,F2 =2N .若撤去F1,由木块在水平方向上受到的摩擦力为 (　　 )A .1 0N ,方向向右　　B .6N ,方向向左C .2N ,方向向右D .零解析 :未撤去F1前 ,木块处于静止状态 ,说明木块受到的静摩擦力大小为f =F1-F2 =8N ,方向向左 :…     

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…     

静摩擦力的求解

滑动摩擦力的大小可以用f=uFN求解,静摩擦的大小则没有现成的计算公式,其值可在零至最大静摩擦力之间取值,如何知道其大小呢?下面就分情况分别说明.一、物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动例)时1,则如依图据1平,一衡条件求解.物体受到两个水平力F1=2N,F2=10N的作用仍静止在地面上,求地面对物体的摩擦力.解:由于F1和F2的合力向左为8N,而物体处于静止,故由平衡条件知,地面对物体的静摩擦力向右,大小亦为8N.二、物体处于匀变速直线运动时,则依据牛顿第二定律求解.例2如图2,光滑水平面上有一物体A叠在物体B上,mA=2kg,mB=3kg,一水平力F=1…     

力学综合练习(二)

一、选择题1.伽利略的理想实验证明了 (　　 )A .要物体运动必须有力作用 ,没有力作用物体将静止。B .要物体静止必须有力作用 ,没有力作用物体就运动。C .要使物体由静止变运动 ,必须受不为零的合外力作用 ,且力越大速度变化越快。D .物体不受力时 ,总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态。2 .如图为光滑的圆柱形曲面 ,一小滑块从曲面底端受水平力作用缓缓地沿曲面向上滑动 ,则水平力F和滑块对曲面的压力N大小变化的情况是 (　　 )A .F增大N减小　B .F不变N不变C .F增大N增大　D .F减小N增大3 .质量为m的小球和劲度系数为k的弹簧…     

简谐运动——高中物理赛题中的热点模型

简谐运动是高中物理竞赛中的热点模型,几乎每届竞赛都会考查.在力学、热学、电磁学、光学等各部分内容中,都可能出现简谐运动.所以加强对简谐运动的研究,有助于提高学生的物理素养,也有助于提高学生的物理竞赛水平.1简谐运动的特征如果物体所受的回复力大小总与位移大小成正比,方向总与位移相反,物体的运动就叫做简谐运动.简谐运动的受力特征为F=-kx,动力学方程为a=-kmx.其中F为简谐运动中物体所受的回复力,x为振动物体相对于其平衡位置的位移,k为F与x间的比例系数,负号表示回复力F的方向与位移x的方向相反,a为振动物体在位移x时的加速度.…     

不妨把"阿特伍德机"引入中学物理课堂

上完山东科学出版社出版<物理1>(必修)P107"牛顿第二定律"后,一个学生问:"老师,教材通过探究加速度与力、质量的关系得出'当物体的质量相同时,加速度与作用在物体上的合外力成正比即F1/a1=F2/a2=F3/a3=……或a∝F;     

解力学题怎样巧选坐标轴

用正交分解法求解力学题通常要建立坐标轴.从理论上说,坐标轴的建立是可以任意的,但是,坐标轴选得是否巧妙,往往会影响解题的繁简.现例谈在三种情况下怎样巧选坐标轴. 一、在牛顿第二定律应用问题中 在此类问题中,为减少矢量的分解,建立直角坐标,确定x轴方向时一般有两种方法: 1.分解力而不分解加速度,此时应规定加速度方向为x轴的正方向. 例1 质量为m的物体放在倾角为α的斜面上,物体和斜面间的动摩擦因数为μ,如沿水平方向加一个力F,使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速运动,如图1所示,求F的大小?     

“线性力”作用下的运动

例1如图1所示,在t= 0时刻,质量m=2kg的物体在水平面上以v₀=20m/s的初速度向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1_已知物体还受到一水平方向的拉力F的作用,若选水平向右的方向为正方向,力F的大小与时间t之间的关系为F= 8+2t（N）,式中t的单位是s.则该物体在1s末和3s末的加速度分别为（）     

牛顿第二定律的表达式应该怎样写

不管以前的旧人教版教材,还是现在的新人教版教材,牛顿第二定律均以F=ma的形式出现,笔者认为此种写P法欠妥,正确写法应为α=F/m牛顿第二定律的文字叙述为：物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同．如果用数学公式来表示,     

浅析失重状态下重力的作用效果

1对测力计读数的影响测力计的读数,就是测力计受到的力。如图1所示:静止时,由二力平衡:F=G由牛顿第三定律:F=F′所以,读数F′=G。即视重等于物体的重力,可以用测力计准确测出物体的重力。失重时(以加速度a加速下降),由牛顿第二定律:mg-F=ma故F=m(g-a),F′G,读数大于实际重力超重和失重时,都不能用测力计准确测出物体的实际重力。而且,完全失重时(以加速度g加速下降),F=m(g-g)=0,也就是:F′=0,测力计读数为0,弹簧恢复原长。例1某人站在体重计(弹簧称)上,由静止突然下蹲…     

运用牛顿定律解题的基本方法

牛顿运动定律是分析、研究和解决力学问题的三大武器之一.本文从力的角度谈谈运用牛顿定律解题的五种基本方法. 一、两力作用的问题用平行四边形法如果一个物体受到两个力作用而产生加速度,一般根据平行四边形法则求出合力,再用F=ma求解.这种方法也叫力的合成法.用力的合成法解牛顿第二定律问题时,一定要注意:合外力的方向就是加速度的方向.     

高中力学综合练习(二)

一、选择题1.关于速度和加速度的下列说法中正确的是A.物体的速度为零,其加速度一定为零B.物体的速度越大,其加速度也越大C.物体的速度变化量越大,其加速度越大D.物体的速度变化率越大,其加速度越大2.一个物体在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动,经时间t1后,受到一个与v0同向的恒定外力作用而继续运动。在图1所示的各图象中能3正.两确个定性相描互述垂这直整的个共运点动力过F程的是1和F2作用在同一物体上,使物体发生一段位移。如果F1对物体做功3J,F2对物体做功4J,则F1和F2的合力对物体做功为A.5JB.1JC.7JD.12J4.已知声波从空气…     

第三章 牛顿运动定律

一、单项选择题 1.下列说法正确的是:( ) A.高速运动的物体不容易让它停下来,所以物体运动速度越大,惯性越大. B.用一相同的水平力分别推放在地面上的两个材料不同的物体,则难以推动的物体惯性大. C.行驶中的车辆突然刹车,乘客前倾,这是由于惯性所引起的. D.物体不受外力作用时才有惯性. 2.物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力方向的关系是:( ) A.速度方向、加速度方向和合外力方向,三者总是相同的. B.加速度方向与合外力方向一定相同,速度方向     

对教材中两道习题的商榷

在高中《物理》第一册(必修)第5 4面中有一道习题,题目的内容是这样的:题目1　质量是2kg的物体,受到互成90°角的两个力的作用,这两个力都是1 4N ,这个物体产生的加速度的大小和方向是怎样的?图1在《教师教学用书》中对该题的解答过程值得商榷,其解答过程是这样的:原解析　根据平行四边形定则,这两个力的合力为F =2×1 4×cos 45°N =1 9.8N ,物体产生的加速度的大小为a =Fm =9.9m/s2 .加速度的方向与合力的方向相同,与两个力的夹角都是45°,如图1所示.显然,编者是把这两个力的合力F当做物体受到的合外力F合了.然后,应用牛顿第二定律F合…     

两个物理量的正负

1 矢量的正负 (1)矢量是有方向的.如力、位移、速度、加速度等.正值表示该物理量的方向与选取的正方向相同,负值表示该物理量的方向与选取的正方向相反.例如物体沿着一直线运动时,规定水平向右为正方向,位移为+5m表示物体在出发点右侧5m处,位移为-2m表示物体在出发点左侧2m处. (2)在比较矢量大小时,只比较绝对值,而不比较方向.如两个力大小分别是F1=5 N,F2=-10N,显然F2大于F1,负号只表示两个力的方向相反.     

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.解:取两物体为一整体,设斜面对整体的弹力为N,滑动摩擦力为f,其加速度为a.受力分析如图2,由牛顿第二定律得F-f-(M+m)gsinθ=(M+m)a①f=μN=μ(M+m)gcosθ②     

加速度的变化率

1．力与时间成正比。即F—kt（女是常数）根据牛顿第二定律得,物体的加速度a=F/m=kt/m.