[规范解答]————————————该得的分一分不丢! 位于A点和B点时物体受力分别如图甲、乙所示.
设弹簧原长为L0.
在A点时:k(L1-L0)=mgsin θ+μmgcos θ(4分) 在B点时:k(L0-L2)=μmgcos θ-mgsin θ(4分) 两式相加得k(L1-L2)=2μmgcos θ 代入数据得μ=0.14.(2分) [答案] 0.14
[建模感悟] 中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”是理想化模型,具有如下几个特性: (1)胡克定律F=kx中的x是指弹簧的形变量.
(2)轻:即弹簧(或橡皮绳)的质量可视为零.由此特点可知,同一弹簧的弹力大小处处相等.
(3)弹簧既能受拉力,也能受压力(沿着弹簧的轴线),橡皮绳只能受拉力,不能受压力. (4)由于弹簧和橡皮绳受力时,其形变较大,发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变.但是,当弹簧和橡皮绳被剪断时,它们所受的弹力立即消失.
5.(单选)如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( )
μ
A.l+m1g
kμ
C.l+m2g
k
μ
B.l+(m1+m2)g
k
μm1m2
D.l+?m+m?g
k?12?
对摩擦力认识的两个误区
1.误认为Ff滑与接触面积有关 范例
(单选)如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则( ) A.木板露出桌面后,推力将逐渐减小
B.木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小 C.木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力将减小 D.推力、压力、摩擦力均不变
[误区警示] 认为木板露出桌面后对桌面的压力减小,错选B;认为接触面积变小摩擦力变小,错选C,进而错选A.
[解析] 在木板翻离桌面以前,由其竖直方向受力分析可知,桌面对木板的支持力等于重力,所以木板所受到的摩擦力不变,又因为长木板向右匀速运动,所以推力等于摩擦力,不变.综上所述,选项D正确.
[答案] D
[真知灼见] (1)压力大小与接触面积大小无关;
(2)公式Ff=μFN中,μ与两接触面的粗糙程度有关,与接触面的材料有关,但与接触面
积无关.
2.不能正确分析摩擦力的突变而产生错误 范例
(单选)如图所示,把一重为G的物体,用一水平方向的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的( )
[误区警示] ①误认为物体受的摩擦力始终是滑动摩擦力,Ff=μF=μkt,而错选A.②误认为当摩擦力等于重力时,物体静止而错选D.
[解析] 开始时Ff
[答案] B
一 高考题组
1.(多选)(2013·高考广东卷)如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上,则( )
A.P向下滑动 B.P静止不动
C.P所受的合外力增大
D.P与斜面间的静摩擦力增大 2.(多选)(2012·山东基本能力测试)力是物体间的相互作用,下列有关力的图示及表述正确的是( )
3.(单选)(2010·高考新课标全国卷)一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2,弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
F2-F1F2+F1A. B. l2-l1l2+l1F2+F1F2-F1C. D. l2-l1l2+l1
二 模拟题组
3M
4.(多选)(2014·唐山模拟)如图所示,A是一质量为M的盒子,B的质量为,用细绳
4
相连,跨过光滑的定滑轮,A置于倾角为α=30°的斜面上,B悬于斜面之外,处于静止状态.现在向A中缓慢地加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中( )
3
A.绳子拉力大小不变,恒等于Mg
4
B.A对斜面的压力逐渐增大 C.A所受的摩擦力逐渐增大
D.A所受的摩擦力先增大后减小
5.(2014·德州模拟)如图所示,一质量不计的弹簧原长为10 cm,一端固定于质量m=2 kg的物体上,另一端施一水平拉力F.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g=10 m/s2 )
(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12 cm时,物体恰好匀速运动,弹簧的劲度系数多大?
(2)若将弹簧拉长至11 cm,物体受到的摩擦力大小为多少? (3)若将弹簧拉长至13 cm,物体受到的摩擦力大小为多少?
温馨提示
日积月累,提高自我 请做课后达标检测4 第二节 力的合成与分解
一、力的合成 1.合力与分力
01____________跟几个力共同作用的效果相同,这一个力就叫那(1)定义:如果一个力□02______,那几个力就叫这个力的□03______. 几个力的□04________关系. (2)关系:合力和分力是一种□05______,或作用线的□06________交于一点的力. 2.共点力:作用在物体的□07______的过程. 3.力的合成:求几个力的□4.力的运算法则
08______从而求出合矢量的方法.(如图所示) (1)三角形定则:把两个矢量□09________的合力,可以用表示这两个力的线段为(2)平行四边形定则:求互成角度的□10__________,这两个邻边之间的对角线就表示合力的□11______和□12____. 邻边作□二、力的分解
13____的过程. 1.概念:求一个力的□14__________定则或□15________定则. 2.遵循的法则:□3.分解的方法
16________进行分解. (1)按力产生的□17______分解. (2)□三、矢量和标量 1.矢量
18______的物理量,相加时遵循□19______定则. 既有大小又有□2.标量
20______的物理量,只有大小没有□求和时按算术法则相加.,1-1.(多选)(2013·高考上海
卷)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则( )
A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍 B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 N C.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变 D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大
1-2.(单选)如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是( )
2.(单选)将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( )