专题归纳总结
专题一 摩擦力问题的解题思路
1、摩擦力的产生与分类判断
(1)假设法判断是否存在静摩擦力
滑动摩擦力的产生可根据滑动摩擦力的产生条件直接判断,由于静摩擦力的产生条件相对隐蔽,常用假设法进行判定,即假设物体不受静摩擦力,看物体的运动状态是否同假定存在时保持一致,如一致,则不存在静摩擦力,反之,则存在。
(2)正确理解运动、静止与相对运动、相对静止的概念,区分两类摩擦力
通常情况下,我们一谈到运动、静止、潜意识中是以地球或地面上静止的物体为参照物。而恰恰如此,使我们对“相对运动或相对静止”同“运动和静止”的概念混淆在一起,不能正确地判断出摩擦力的方向。谈到这里,我们应强调“相对运动或相对静止”是针对与研究对象接触的物体而言的。
例题1 如图所示,两传送带均匀速运送货物,已知甲传送带水平,乙传送带倾斜,下列关于A 、B 两物体所受摩擦力的说法,错误的是( )[单选]
乙 A A 、B 匀受摩擦力作用
B A 一定不受摩擦力,B 一定受摩擦力作用
C B 随传送带向上运送,摩擦力方向沿传送带向上
D B 随传送带向下运动,摩擦力方向沿传送带向上
2、正确分析、计算两类摩擦力的大小和方向
(1)滑动摩擦力方向的判断
滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。所谓相对运动方向,即是把与研究对象接触的物体作为参照物,研究对象相对该物体运动的方向。当研究对象参与几种运动时,相对运动方向应是相对接触物体的和运动方向。
(2)弄清影响滑动摩擦力大小的因素
①当物体间存在滑动摩擦力时,其大小即可由公式
的动摩擦因数μ及正压力F N f =μF N 计算,由此可看出它只与接触面间有关,而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。
②物体之间有几个接触面,就可能有几个摩擦力,注意分析接触面个数,
(3)假设法判断静摩擦力的方向
①假设接触面光滑,物体发生相对运动的方向即为相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向。
②也可以先假设静摩擦力沿某方向,再分析物体运动状态是否出现跟已知条件相矛盾的结果,从而对静摩擦力方向做出取舍。
(4)静摩擦力大小的计算方法
正压力是静摩擦力产生的条件之一,但静摩擦力的大小跟正压力无关(最大静摩擦力除外)。当物体处于平衡状态时,静摩擦力的大小由平衡条件F 合=0来求,而物体处于非平衡状态时某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律(第四章学习)来求。
例题2 如图所示,位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力( )[双选]
A 方向一定沿斜面向下
B 方向一定沿斜面向上
C 大小可能等于零
D 大小可能等于F
例题3 如图所示,物体A 放在倾斜的木板上,木板的倾角θ分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物体和木板间的动摩擦因数为( )[单选] A
3、摩擦力的突变问题
(1)静—静突变
例题4 如图所示装置演示“静摩擦力”大小,当重物连同盘的总重力为2N 时,弹簧测力计示数为8N ,现在在盘中加法码,当盘与砝码总重力为12N 时,弹簧测力计示数为( )[单选]
A 12N B 8N
C 4N D 20N
(2)静—动突变 1
2A 例题5 长直木板的上表面放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面间的夹 角α变大),另一端不动,如图所示,则铁块受到的静摩擦力f 随角度α的变化图像可能是下图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )[单选]
A B C 90° D 90°
(3)动—静突变
例题6 如图所示,放在水平地面上的两木块,在水平推力F 作用下保持静止。木块A 、B 的质量分别为m A =3kg 、m B =5kg ,它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15,且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如果作用在木块A 上的推力F=6N,木块A 、B 间的轻弹簧被压缩了x=5cm,弹簧的劲度系数k=100N/m,g 取10N/kg。求:
(1)此时木块A 所受的摩擦力的大小
(2)刚撤去F 后瞬间,木块A 所受的摩擦力
专题二 物体的受力分析
1、判断物体的受力个数
(1)根据力的产生条件:如弹力的产生首先看有几个接触面,然后看是否发生形变。
(2)依据力作用的相互性进行判定
2、受力分析的方法
(1)隔离法:将选定的研究对象从它所处的环境中隔离出来,然后进行单独分析。
(2)假设法:某个力不易判断时,可假设该力不存在,看物体运动是否会受到怎样的影响,从而得出结论。
(3)利用牛顿第三定律分析:当某一力不易直接分析时,可以转换研究对象,分析该力的反作用力,根据其反作用力的大小和方向来确定该力的大小和方向。
3、典例
(1)通过受力分析确定力的个数
例题7 如图所示,在水平力F 作用下,A 、B 保持静止。若A 与
F ≠0 则关于B 的受力个数可能是( )[双选]
A 3个 B 4个
C 5个 D 6个
(2)受力分析的方法
例题8 如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的,已知Q 和P 之间以及桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的力F 拉P 使Q 做匀速运动,则F 的大小为( )[单选]
A 4μmg
B 3μmg
C 2μmg
D μmg
专题归纳总结
专题一 摩擦力问题的解题思路
1、摩擦力的产生与分类判断
(1)假设法判断是否存在静摩擦力
滑动摩擦力的产生可根据滑动摩擦力的产生条件直接判断,由于静摩擦力的产生条件相对隐蔽,常用假设法进行判定,即假设物体不受静摩擦力,看物体的运动状态是否同假定存在时保持一致,如一致,则不存在静摩擦力,反之,则存在。
(2)正确理解运动、静止与相对运动、相对静止的概念,区分两类摩擦力
通常情况下,我们一谈到运动、静止、潜意识中是以地球或地面上静止的物体为参照物。而恰恰如此,使我们对“相对运动或相对静止”同“运动和静止”的概念混淆在一起,不能正确地判断出摩擦力的方向。谈到这里,我们应强调“相对运动或相对静止”是针对与研究对象接触的物体而言的。
例题1 如图所示,两传送带均匀速运送货物,已知甲传送带水平,乙传送带倾斜,下列关于A 、B 两物体所受摩擦力的说法,错误的是( )[单选]
乙 A A 、B 匀受摩擦力作用
B A 一定不受摩擦力,B 一定受摩擦力作用
C B 随传送带向上运送,摩擦力方向沿传送带向上
D B 随传送带向下运动,摩擦力方向沿传送带向上
2、正确分析、计算两类摩擦力的大小和方向
(1)滑动摩擦力方向的判断
滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。所谓相对运动方向,即是把与研究对象接触的物体作为参照物,研究对象相对该物体运动的方向。当研究对象参与几种运动时,相对运动方向应是相对接触物体的和运动方向。
(2)弄清影响滑动摩擦力大小的因素
①当物体间存在滑动摩擦力时,其大小即可由公式
的动摩擦因数μ及正压力F N f =μF N 计算,由此可看出它只与接触面间有关,而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。
②物体之间有几个接触面,就可能有几个摩擦力,注意分析接触面个数,
(3)假设法判断静摩擦力的方向
①假设接触面光滑,物体发生相对运动的方向即为相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向。
②也可以先假设静摩擦力沿某方向,再分析物体运动状态是否出现跟已知条件相矛盾的结果,从而对静摩擦力方向做出取舍。
(4)静摩擦力大小的计算方法
正压力是静摩擦力产生的条件之一,但静摩擦力的大小跟正压力无关(最大静摩擦力除外)。当物体处于平衡状态时,静摩擦力的大小由平衡条件F 合=0来求,而物体处于非平衡状态时某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律(第四章学习)来求。
例题2 如图所示,位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力( )[双选]
A 方向一定沿斜面向下
B 方向一定沿斜面向上
C 大小可能等于零
D 大小可能等于F
例题3 如图所示,物体A 放在倾斜的木板上,木板的倾角θ分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物体和木板间的动摩擦因数为( )[单选] A
3、摩擦力的突变问题
(1)静—静突变
例题4 如图所示装置演示“静摩擦力”大小,当重物连同盘的总重力为2N 时,弹簧测力计示数为8N ,现在在盘中加法码,当盘与砝码总重力为12N 时,弹簧测力计示数为( )[单选]
A 12N B 8N
C 4N D 20N
(2)静—动突变 1
2A 例题5 长直木板的上表面放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面间的夹 角α变大),另一端不动,如图所示,则铁块受到的静摩擦力f 随角度α的变化图像可能是下图中的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )[单选]
A B C 90° D 90°
(3)动—静突变
例题6 如图所示,放在水平地面上的两木块,在水平推力F 作用下保持静止。木块A 、B 的质量分别为m A =3kg 、m B =5kg ,它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15,且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如果作用在木块A 上的推力F=6N,木块A 、B 间的轻弹簧被压缩了x=5cm,弹簧的劲度系数k=100N/m,g 取10N/kg。求:
(1)此时木块A 所受的摩擦力的大小
(2)刚撤去F 后瞬间,木块A 所受的摩擦力
专题二 物体的受力分析
1、判断物体的受力个数
(1)根据力的产生条件:如弹力的产生首先看有几个接触面,然后看是否发生形变。
(2)依据力作用的相互性进行判定
2、受力分析的方法
(1)隔离法:将选定的研究对象从它所处的环境中隔离出来,然后进行单独分析。
(2)假设法:某个力不易判断时,可假设该力不存在,看物体运动是否会受到怎样的影响,从而得出结论。
(3)利用牛顿第三定律分析:当某一力不易直接分析时,可以转换研究对象,分析该力的反作用力,根据其反作用力的大小和方向来确定该力的大小和方向。
3、典例
(1)通过受力分析确定力的个数
例题7 如图所示,在水平力F 作用下,A 、B 保持静止。若A 与
F ≠0 则关于B 的受力个数可能是( )[双选]
A 3个 B 4个
C 5个 D 6个
(2)受力分析的方法
例题8 如图所示,位于水平桌面上的物块P ,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的,已知Q 和P 之间以及桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m ,滑轮轴上的摩擦不计,若用一水平向右的力F 拉P 使Q 做匀速运动,则F 的大小为( )[单选]
A 4μmg
B 3μmg
C 2μmg
D μmg