2.几类问题的临界条件

      (1)相互接触的两物体脱离的临界条件是相互作用的弹力为零,即N=0。

      (2)绳子松弛的临界条件是绳中张力为零,即T=0。

       (3)存在静摩擦的连接系统,相对静止与相对滑动的临界条件静摩擦力达最大值,即f=fm

[例三]如图所示,质量为M的木板上放一质量为m的木块,木块与木板间的动摩擦因数为μ1;,木板和地面间的动摩擦因数为μ2,问加在木板上的力F多大时,才能将木板从木块和地面间抽出来?

[例四]如图所示,质量为m的物体放在质量为M的倾角为α的斜面上,如果物体与斜面间、斜面体与地面间摩擦均不计,问

(1)   作用于斜面体上的水平力多大时,物体与斜面体刚好不发生相对运动?

(2)此时m对M的压力多大?

(3)此时地面对斜面体的支持力多大?

[例五]如图所示,两光滑的梯形木块A和B,紧靠放在光滑水平面上,已知θ=60°,mA=2kg,mB=lkg,现水平推力F,使两木块使向右加速运动,要使两木块在运动过程中无相对滑动,则F的最大值多大?

课堂训练:

     1.如图所示,在水平桌面上推一物体压缩一个原长为L0的轻弹簧。桌面与物体之间有摩擦,放手后物体被弹开,则(   )

      A.物体与弹簧分离时加速度为零,以后作匀减速运动

      B.弹簧恢复到Lo时物体速度最大

      C.弹簧恢复到Lo以前一直作加速度越来越小的变加速运动

      D.弹簧恢复到Lo以前的某一时刻物体已达到最大速度

3.在应用牛顿运动定律解题时,经常会遇到绳、杆、弹簧和橡皮条(绳)这些力学中常见的模型。全面、准确地理解它们的特点,可帮助我们灵活、正确地分析问题。

        共同点

        (1)都是质量可略去不计的理想化模型。

        (2)都会发生形变而产生弹力。

        (3)同一时刻内部弹力处处相同,且与运动状态无关。

        不同点

        (1)绳(或线):只能产生拉力,且方向一定沿着绳子背离受力物体;不能承受压力;认为绳子不可伸长,即无论绳所受拉力多大,长度不变。绳的弹力可以突变:瞬间产生,瞬间消失。

        (2)杆:既可承受拉力,又可承受压力;施力或受力方向不一定沿着杆的轴向。

(3)弹簧:既可承受拉力,又可承受压力,力的方向沿弹簧的轴线。受力后发生较大形变;弹簧的长度既可以变长(比原来长度大),又可以变短。其弹力F与形变量(较之原长伸长或缩短的长度)x的关系遵守胡克定律F=kx(k为弹簧的劲度系数)。弹力不能突变(因形变量较大,产生形变或使形变消失都有一个过程),故在极短时间内可认为形变量和弹力不变。当弹簧被剪断时,其所受弹力立即消失。

       (4)橡皮条(绳):只能受拉力,不能承受压力(因能弯曲)。其长度只能变长(拉

伸)不能变短.受力后会发生较大形变(伸长),其所受弹力F与其伸长量x的关系遵从胡克定律F=kx。弹力不能突变,在极短时间内可认为形变量和弹力不变。当被剪断时,弹力立即消失。

  [例一]一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉lcm,然后放手,则在刚释放的瞬间重物的加速度是(g=l0m/s2)  (   )

A.2.5 m/s2   B.7.5 m/s2   C.10 m/s2   D.12.5 m/s2  

[例二]如图所示,自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和所受合力的变化情况是(   )

     A.合力变小,速度变小

     B.合力变小,速度变大

     C.合力先变小后变大,速度先变大后变小

     D.合力先变小后变大,速度先变小后变大

 0  420929  420937  420943  420947  420953  420955  420959  420965  420967  420973  420979  420983  420985  420989  420995  420997  421003  421007  421009  421013  421015  421019  421021  421023  421024  421025  421027  421028  421029  421031  421033  421037  421039  421043  421045  421049  421055  421057  421063  421067  421069  421073  421079  421085  421087  421093  421097  421099  421105  421109  421115  421123  447090 

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