粵教版必修一第三章《研究物體間的相互作用》04-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 靜摩擦力除外）。 當(dāng)物體間存在滑動(dòng)摩擦力時(shí)，其大小即可由公式 Fμ =μ FN計(jì)算，由此可看出它只與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及正壓力有關(guān)，而與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大小、接觸面積的大小無(wú)關(guān)。 分析與解：物塊 ABC 受到重力、墻的支持力、摩擦力及推力四個(gè)力作用而平衡，由平衡條件不難得出靜摩擦力大小為 。 D. (μ1+μ2)mgcosθ。 滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的方向相反。所謂相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向，即是把與研究對(duì)象接觸的物體作為參照物，假若沒(méi)有摩擦力研究對(duì)象相對(duì)該參照物可能出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的方向。 分析與解：物體相對(duì)鋼板具有向左的速度分量 V1 和側(cè)向的速度分量V2，故相對(duì)鋼板的合速度 V的方向如圖 4 所示，滑動(dòng)摩擦力的方向與 V的方向相反。彈力產(chǎn)生的條件是“接觸且有彈性形變”。 例 如圖 6 所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為 θ ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為 m 的小球，下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力 F 的判斷中，正確的是： A．小車靜止時(shí)， F=mgsinθ ,方向沿桿向上。根據(jù)力的合成知三力構(gòu)成圖 8所示的矢量三角形， 22 )()( mgmaF ?? ,方向斜向左上方，與豎直方向的夾角為：α =arctan(a/g). 問(wèn)題四、弄清合力大小的范圍的確定方法。 分析與解：它們的合力最大值 Fmax=(2+3+4+6)N= Fm=6N(2+3+4)N,所以它們的合力最小值為 0。 將一個(gè)已知力 F 進(jìn)行分解，其解是不唯一的。 力的分解有兩解的條件： F1的方向和另一個(gè)分力 F2 的大小，由圖 9可知： 當(dāng) F2=Fsin? 時(shí)，分解是唯一的。如圖 10所示，分別以 F 的始端、末端為圓心，以 F F2為半徑作圓，兩圓有兩個(gè)交點(diǎn)，所以 F 分解為 F F2 有兩種情況。 例 如圖 11 所示，物體靜止于光滑的水平面上，力 F 作用于物體 O 點(diǎn)，現(xiàn)要使合力沿著 OO， 方向，那 么，必須同時(shí)再加一個(gè)力 F， 。二是某二力進(jìn)行合成，將三力轉(zhuǎn)化為二力，構(gòu)成一對(duì)平衡力。 根據(jù)牛頓第三定律得球?qū)醢宓膲毫颓驅(qū)π泵娴膲毫Ψ謩e mgtanθ、 mg/cosθ。如圖 14 所示。 例 如圖 15 所示，光滑大球固定不動(dòng)，它的正上方有一個(gè)定滑輪，放在大球上的光滑小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）用細(xì)繩連接，并繞過(guò)定滑輪，當(dāng)人用力 F緩慢拉動(dòng)細(xì)繩時(shí)，小球所受支持力為 N，則 N， F 的變化情況是： A、都變大； B、 N 不變， F 變??； C、都變?。? D、 N 變小， F 不變。在電荷漏完之前懸線對(duì)懸點(diǎn) P 的拉力大小 : A、保持不變； B、先變大后變 ??； C、逐漸減??； N1 θ 圖 14 N2 mg F F R 圖 15 圖 16 F A B A B P Q 圖 17 θ D、逐漸增大。 B正確。 問(wèn) 題九、弄清整體法和隔離法的區(qū)別和聯(lián)系。根據(jù)平衡條件有： N(M+m)g=0,F=f,可得 N=（ M+m） g 再以 B 為研究對(duì)象，它受到重力 mg，三棱柱對(duì)它的支持力 NB,墻壁對(duì)它的彈力 F 的作用（如圖 24 所示）。平衡物體的臨界問(wèn)題的求解方法一般是采用假設(shè)推理法，即先假設(shè)怎樣，然后再根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)列方程求解。TT??? 得 39。 分析與解：作出 A受力圖如圖 28 所示，由平衡條件有： F2F1cosθ =0, Fsinθ +F1sinθ mg=0 要使兩繩都能繃直，則有： F1 0,0 2 ?? F 由以上各式可解得 F的取值范圍為： NFN 340320 ?? 。根據(jù)物體的平衡條件列方程，在解方程時(shí)采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值。 例 1重量為 G 的木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ，一人欲用最小的作用力 F 使木塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則此最小作用力的大小和方向應(yīng)如何？ 分析與解：木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受摩擦力作用，要減小摩 擦力，應(yīng)使作用力 F 斜向上，設(shè)當(dāng) F 斜向上與水平方向的夾角為 α?xí)r， F 的值最小。由幾何關(guān)系知：2m i n 1s in ??? ??? GGF 。 例 1如圖 33所示，長(zhǎng)為 5m 的細(xì)繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為 4m 的兩桿的頂端 A、 B ，繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個(gè)重為 12N 的物體，平衡時(shí)，問(wèn)： A 圖 33 B α α 圖 31 圖 32 ①繩中的張力 T為多少 ? ② A點(diǎn)向上移動(dòng)少許，重新平衡后，繩與水平面夾角，繩中張力如何變化 ? 例 如圖 34所示， AO、 BO和 CO三根繩子能承受的最大拉力相等， O為結(jié)點(diǎn)， OB與豎直方向夾角為θ，懸掛物質(zhì)量為 m。不少同學(xué)不注意到這一本質(zhì)的區(qū)別而無(wú)法正確解答例 1例 20。 警示 2：注意“死桿”和“活桿”問(wèn)題 。
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