如圖2-2所示水平放置的粗糙的長木板上放置一個(gè)物體m,當(dāng)用于緩慢抬起一端時(shí),木板受到的壓力和摩擦力將怎樣變化?

壓力一直變小,摩擦力先增加后減小


解析:

錯(cuò)解:以木板上的物體為研究對象。物體受重力、摩擦力、支持力。因?yàn)槲矬w靜止,則根據(jù)牛頓第二定律有

錯(cuò)解一:據(jù)式②知道θ增加,f增加。

錯(cuò)解二:另有錯(cuò)解認(rèn)為據(jù)式②知θ增加,N減小則f=μN(yùn)說明f減少。

錯(cuò)解原因:錯(cuò)解一和錯(cuò)解二都沒能把木板緩慢抬起的全過程認(rèn)識透。只抓住一個(gè)側(cè)面,缺乏對物理情景的分析。若能從木塊相對木板靜止入手,分析出再抬高會(huì)相對滑動(dòng),就會(huì)避免錯(cuò)解一的錯(cuò)誤。若想到f=μN(yùn)是滑動(dòng)摩擦力的判據(jù),就應(yīng)考慮滑動(dòng)之前怎樣,也就會(huì)避免錯(cuò)解二。

正確解答:以物體為研究對象,如圖2-3物體受重力、摩擦力、支持力。物體在緩慢抬起過程中先靜止后滑動(dòng)。靜止時(shí)可以依據(jù)錯(cuò)解一中的解法,可知θ增加,靜摩擦力增加。當(dāng)物體在斜面上滑動(dòng)時(shí),可以同錯(cuò)解二中的方法,據(jù)f=μN(yùn),分析N的變化,知f的變化。θ增加,滑動(dòng)摩擦力減小。在整個(gè)緩慢抬起過程中y方向的方程關(guān)系不變。依據(jù)錯(cuò)解中式②知壓力一直減小。所以抬起木板的過程中,摩擦力的變化是先增加后減小。壓力一直減小。

評析:

物理問題中有一些變化過程,不是單調(diào)變化的。在平衡問題中可算是一類問題,這類問題應(yīng)抓住研究變量與不變量的關(guān)系?蓮氖芰Ψ治鋈胧,列平衡方程找關(guān)系,也可以利用圖解,用矢量三角形法則解決問題。如此題物體在未滑動(dòng)時(shí),處于平衡狀態(tài),加速度為零。所受三個(gè)力圍成一閉合三角形。如圖2-4。類似問題如圖2-5用繩將球掛在光滑的墻面上,繩子變短時(shí),繩的拉力和球?qū)Φ膲毫⑷绾巫兓膶?yīng)的矢量三角形圖2-6不難看出,當(dāng)繩子變短時(shí),θ角增大,N增大,T變大。圖2-7在AC繩上懸掛一重物G,在AC繩的中部O點(diǎn)系一繩BO,以水平力F牽動(dòng)繩BO,保持AO方向不變,使BO繩沿虛線所示方向緩緩向上移動(dòng)。在這過程中,力F和AO繩上的拉力變化情況怎樣?用矢量三角形(如圖2-8)可以看出T變小,F(xiàn)先變小后變大。這類題的特點(diǎn)是三個(gè)共點(diǎn)力平衡,通常其中一個(gè)力大小、方向均不變,另一個(gè)力方向不變,大小變,第三個(gè)力大小、方向均改變。還有時(shí)是一個(gè)力大小、方向不變,另一個(gè)力大小不變,方向變,第三個(gè)力大小、方向都改變。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑為R的光滑圓軌道豎直放置,長為2R的輕質(zhì)桿兩端各固定一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B,把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi),若m,2m,m0,m,重力加速度為g,現(xiàn)由靜止釋放兩球,當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時(shí),求:
(1)A、B兩球的速度大;
(2)A球?qū)壍赖膲毫Γ?br />(3)要使輕桿到達(dá)豎直位置時(shí),輕桿上剛好無彈力,A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

借助計(jì)算機(jī),力傳感器的掛鉤與其它物體間的彈力大小能夠在屏幕上顯示出來.為了探究最大靜摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān),某同學(xué)在老師的指導(dǎo)下做了一系列實(shí)驗(yàn):將滑塊平放在長木板上,用力傳感器沿長木板水平拉滑塊,改變拉力直到將滑塊拉動(dòng);再在長木板上鋪上毛巾,并在滑塊上放上砝碼,重復(fù)前一個(gè)過程,得到的圖線分別如圖甲、乙所示.

(1)由圖乙知:在t1~t2這段時(shí)間內(nèi),滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是
靜止
靜止
(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),滑塊受到的最大靜摩擦力為
F1
F1
(填“F1”或“F2”).
(2)結(jié)合甲、乙兩圖,
不能
不能
(填“能”或“不能”)得出最大靜摩擦力與兩物體接觸面的粗糙程度和接觸面的壓力均有關(guān)的結(jié)論.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年廣東省連州中學(xué)高二下學(xué)期期中考試物理試卷(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦,我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1-9所示,采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.松開手的同時(shí),記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作,當(dāng)A、B滑塊分別碰到C、D擋板時(shí)計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí),分別記下A、B到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2.
b.在A、B間水平放入一個(gè)輕彈簧,用手壓住A、B使彈簧壓縮,放置在氣墊導(dǎo)軌上,并讓它靜止在某個(gè)位置.
c.給導(dǎo)軌送氣,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平.
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1,B的右端至D板的距離L2.

(1)實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是______________.
(2) 實(shí)驗(yàn)中還需要的測量儀器是               ,
還需要測量的物理量是                    
(3)利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是____________.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年湖北省黃岡市高三上學(xué)期期末考試?yán)砜凭C合物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(5分)借助計(jì)算機(jī),力傳感器的掛鉤與其它物體間的彈力大小能夠在屏幕上顯示出來。為了探究最大靜摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān),某同學(xué)在老師的指導(dǎo)下做了一系列實(shí)驗(yàn):將滑塊平放在長木板上,用力傳感器沿長木板水平拉滑塊,改變拉力直到將滑塊拉動(dòng);再在長木板上鋪上毛巾,并在滑塊上放上砝碼,重復(fù)前一個(gè)過程,得到的圖線分別如圖甲、乙所示。

(1)由圖乙知:在t1~ t2這段時(shí)間內(nèi),滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是          (填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),滑塊受到的最大靜摩擦力為          (填“F1”或“F2”)。

(2)結(jié)合甲、乙兩圖,         (填“能”或“不能”)得出最大靜摩擦力與兩物體接觸面的粗糙程度和接觸面的壓力均有關(guān)的結(jié)論。

 

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科目:高中物理 來源:2013屆廣東省高二下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦,我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1-9所示,采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.松開手的同時(shí),記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作,當(dāng)A、B滑塊分別碰到C、D擋板時(shí)計(jì)時(shí)器結(jié)束計(jì)時(shí),分別記下A、B到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2.

b.在A、B間水平放入一個(gè)輕彈簧,用手壓住A、B使彈簧壓縮,放置在氣墊導(dǎo)軌上,并讓它靜止在某個(gè)位置.

c.給導(dǎo)軌送氣,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平.

d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1,B的右端至D板的距離L2.

 

(1)實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是______________.

(2) 實(shí)驗(yàn)中還需要的測量儀器是                ,

還需要測量的物理量是                    

(3)利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是____________.

 

 

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