1、09高考物理易錯(cuò)題解題方法大全（3）相互作用與牛頓運(yùn)動(dòng)規(guī)律例31、一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)細(xì)繩與車頂相連。小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（ ）A若小車向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零B若小車向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零C若小車向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零D若小車向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零【解析】：對(duì)小球受力分析，當(dāng)N為零時(shí)，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小車可能向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)，A對(duì)C錯(cuò)；當(dāng)T為零時(shí)，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小車可能向右減速運(yùn)動(dòng)或向左加速運(yùn)動(dòng)，B對(duì)D錯(cuò)。【答案】:A B【

2、易錯(cuò)分析】不能正確運(yùn)用臨界條件簡(jiǎn)化解題思路，解題時(shí)抓住N、T為零時(shí)受力分析的臨界條件，小球與車相對(duì)靜止，說(shuō)明小球和小車只能有水平的加速度，作為突破口。由于誤認(rèn)為N不可能為零；T不可能為零，所以本題易錯(cuò)選C和D。斜面模型是高中重要模型之一，要徹底研究斜面，對(duì)平時(shí)訓(xùn)練過(guò)的斜面上的問(wèn)題進(jìn)行匯總，比如斜面平拋問(wèn)題、物體沿著斜面上滑與下滑情景、斜面上的平衡問(wèn)題等，一定會(huì)有所收獲。練習(xí)31、木塊A和B置于光滑的水平面上它們的質(zhì)量分別為。如圖所示當(dāng)水平力F作用于左端A上，兩物體一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，AB間的作用力大小為N1。當(dāng)同樣大小的力F水平作用于右端B上，兩物體一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，AB間作用力大小為N2，則（ ）

3、A兩次物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等； BC D例32、如圖22所示水平放置的粗糙的長(zhǎng)木板上放置一個(gè)物體m，當(dāng)用力緩慢抬起一端時(shí)，木板受到物體的壓力和摩擦力將怎樣變化？【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：以木板上的物體為研究對(duì)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)式知道增加，f增加。錯(cuò)解二：另有錯(cuò)解認(rèn)為據(jù)式知增加，N減小；則f=N說(shuō)明f減少。錯(cuò)解一和錯(cuò)解二都沒能把木板緩慢抬起的全過(guò)程認(rèn)識(shí)透。只抓住一個(gè)側(cè)面，缺乏對(duì)物理情景的分析。若能從木塊相對(duì)木板靜止入手，分析出再抬高會(huì)相對(duì)滑動(dòng)，就會(huì)避免錯(cuò)解一的錯(cuò)誤。若想到f=N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

4、答】以物體為研究對(duì)象，如圖23物體受重力、摩擦力、支持力。物體在緩慢抬起過(guò)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=N，分析N的變化，知f滑的變化。增加，滑動(dòng)摩擦力減小。在整個(gè)緩慢抬起過(guò)程中y方向的方程關(guān)系不變。依據(jù)錯(cuò)解中式知壓力一直減小。所以抬起木板的過(guò)程中，摩擦力的變化是先增加后減小。壓力一直減小。練習(xí)32、如圖所示，物體在水平力F作用下靜止在斜面上，若稍許增大水平力F，物體仍能保持靜止時(shí)，以下幾種說(shuō)法中正確的是（ ）A斜面對(duì)物體的靜摩擦力及支持力一定增大；B斜面對(duì)物體的靜摩擦力及支持力不一定增大；C斜面對(duì)物體

5、的靜摩擦力一定增大，支持力不一定增大；D斜面對(duì)物體的靜摩擦力不一定增大，支持力一定增大。例33、如圖2-9天花板上用細(xì)繩吊起兩個(gè)用輕彈簧相連的兩個(gè)質(zhì)量相同的小球。兩小球均保持靜止。當(dāng)突然剪斷細(xì)繩時(shí)，上面小球A與下面小球B的加速度為（ ）Aa1=g a2=gBa1=2g a2=gCa1=2g a2=0Da1=0 a2=g【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：剪斷細(xì)繩時(shí)，以(A+B)為研究對(duì)象，系統(tǒng)只受重力，所以加速度為g，所以A，B球的加速度為g。故選A。出現(xiàn)上述錯(cuò)解的原因是研究對(duì)象的選擇不正確。由于剪斷繩時(shí)，A，B球具有不同的加速度，不能做為整體研究。【正確解答】 分別以A，B為研究對(duì)象，做剪斷前和剪斷時(shí)的受力分

6、析。剪斷前A，B靜止。如圖2-10，A球受三個(gè)力，拉力T、重力mg和彈力F。B球受三個(gè)力，重力mg和彈簧拉力FA球：Tmg-F = 0 B球：Fmg = 0 由式，解得T=2mg，F(xiàn)=mg剪斷時(shí)，A球受兩個(gè)力，因?yàn)槔K無(wú)彈性剪斷瞬間拉力不存在，而彈簧有形米，瞬間形狀不可改變，彈力還存在。如圖2-11，A球受重力mg、彈簧給的彈力F。同理B球受重力mg和彈力F。A球：mgF = maA B球：Fmg = maB 由式解得aA=2g（方向向下）由式解得aB= 0故C選項(xiàng)正確。練習(xí)33、水平面上有兩個(gè)物體a和b，它們之間用輕繩連接，它們與水平面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)相同。在水平恒力F的作用下，a和b在水平

7、面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示。如果在運(yùn)動(dòng)中繩突然斷了，那么a、b的運(yùn)動(dòng)情況可能是Aa作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，b作勻減速直線運(yùn)動(dòng)；Ba作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，b處于靜止；Ca作勻速直線運(yùn)動(dòng)，b作勻減速直線運(yùn)動(dòng)；Da作勻速直線運(yùn)動(dòng)，b作勻速直線運(yùn)動(dòng)。例34、如圖212，用繩AC和BC吊起一重物，繩與豎直方向夾角分別為30°和60°，AC繩能承受的最大的拉力為150N，而BC繩能承受的最大的拉力為100N，求物體最大重力不能超過(guò)多少？【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：以重物為研究對(duì)象，重物受力如圖213。由于重物靜止，則有TACsin30°=TBCsin60°TACcos30°

8、+TBCcos60°=G將TAC=150N，TBC=100N代入式解得G=200N。以上錯(cuò)解的原因是學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為當(dāng)TAC=150N時(shí)，TBC=100N，而沒有認(rèn)真分析力之間的關(guān)系。實(shí)際當(dāng)TBC=100N時(shí)，TBC已經(jīng)超過(guò)150N。【正確解答】以重物為研究對(duì)象。重物受力如圖2-13，重物靜止，加速度為零。據(jù)牛頓第二定律列方程TACsin30°TBCsin60°= 0 TACcos30°+TBCcos60°G = 0 而當(dāng)TAC=150N時(shí)，TBC=86.6100N將TAC=150N，TBC=86.6N代入式解得G=173.32N。所以重物的最大

9、重力不能超過(guò)173.2N。練習(xí)34、小車在水平面上向左作直線運(yùn)動(dòng)，車廂內(nèi)用OA、OB兩細(xì)線系住小球。球的質(zhì)量m=4千克。線OA與豎直方向成q=37°角。如圖所示。g取10米/秒2，求：（1）小車以5米/秒的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，求OA、OB兩繩的張力？（2）當(dāng)小車改作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并在12.5米距離內(nèi)速度降為零的過(guò)程中，OA、OB兩繩張力各多大？（3）小車如何運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使OB繩所受拉力開始為零？例35、如圖214物體靜止在斜面上，現(xiàn)用水平外力F推物體，在外力F由零逐漸增加的過(guò)程中，物體始終保持靜止，物體所受摩擦力怎樣變化？【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解一：以斜面上的物體為研究對(duì)象，物體受力如圖21

10、5，物體受重力mg，推力F，支持力N，靜摩擦力f，由于推力F水平向右，所以物體有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力f的方向沿斜面向下。根據(jù)牛頓第二定律列方程f+mgsin=Fcos N-Fsinmgcos=0 由式可知，F(xiàn)增加f也增加。所以在變化過(guò)程中摩擦力是增加的。錯(cuò)解二：有一些同學(xué)認(rèn)為摩擦力的方向沿斜面向上，則有F增加摩擦力減少。上述錯(cuò)解的原因是對(duì)靜摩擦力認(rèn)識(shí)不清，因此不能分析出在外力變化過(guò)程中摩擦力的變化。【正確解答】本題的關(guān)鍵在確定摩擦力方向。由于外力的變化物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)有所變化，如圖215，當(dāng)外力較小時(shí)（Fcosmgsin）物體有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，摩擦力的方向沿斜面向上。F增加，f減少。與

11、錯(cuò)解二的情況相同。如圖216，當(dāng)外力較大時(shí)（Fcosmgsin）物體有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，摩擦力的方向沿斜面向下，外力增加，摩擦力增加。當(dāng)Fcos=mgsin時(shí)，摩擦力為零。所以在外力由零逐漸增加的過(guò)程中，摩擦力的變化是先減小后增加。練習(xí)35、在傾角為a的固定斜面上，疊放著質(zhì)量分別為，如圖所示。A、B之間摩擦系數(shù)為。A與斜面間摩擦系數(shù)為。若A、B之間沒有相對(duì)滑動(dòng)，而共同沿斜面下滑。則A、B之間摩擦力的值應(yīng)是。例36、如圖217，m和M保持相對(duì)靜止，一起沿傾角為的光滑斜面下滑，則M和m間的摩擦力大小是多少？【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：以m為研究對(duì)象，如圖218物體受重力mg、支持力N、摩擦力f，如圖建立坐標(biāo)有

12、再以mN為研究對(duì)象分析受力，如圖219，（mM）g·sin=（Mm）a據(jù)式，解得f = 0所以m與M間無(wú)摩擦力。造成錯(cuò)解主要是沒有好的解題習(xí)慣，只是盲目的模仿，似乎解題步驟不少，但思維沒有跟上。要分析摩擦力就要找接觸面，摩擦力方向一定與接觸面相切，這一步是堵住錯(cuò)誤的起點(diǎn)。犯以上錯(cuò)誤的客觀原因是思維定勢(shì)，一見斜面摩擦力就沿斜面方向。歸結(jié)還是對(duì)物理過(guò)程分析不清。【正確解答】因?yàn)閙和M保持相對(duì)靜止，所以可以將（mM）整體視為研究對(duì)象。受力，如圖219，受重力（M十m）g、支持力N如圖建立坐標(biāo)，根據(jù)牛頓第二定律列方程x：(M+m)gsin=(M+m)a 解得a = gsin沿斜面向下。因?yàn)橐?/p>

13、求m和M間的相互作用力，再以m為研究對(duì)象，受力如圖220。根據(jù)牛頓第二定律列方程因?yàn)閙，M的加速度是沿斜面方向。需將其分解為水平方向和豎直方向如圖221。由式，解得f = mgsin·cos方向沿水平方向m受向左的摩擦力，M受向右的摩擦力。練習(xí)36、自動(dòng)電梯與地面的夾角為30°，當(dāng)電梯沿這個(gè)方向向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，放在電梯平臺(tái)上的箱子對(duì)平臺(tái)的壓力是其重力的1.2倍。如圖所示。則箱子與地板面的靜摩擦力是其所受重力大小的。例37、如圖222質(zhì)量為M，傾角為的楔形物A放在水平地面上。質(zhì)量為m的B物體從楔形物的光滑斜面上由靜止釋放，在B物體加速下滑過(guò)程中，A物體保持靜止。地面受

14、到的壓力多大？【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：以A，B整體為研究對(duì)象。受力如圖223，因?yàn)锳物體靜止，所以N=G=（Mm）g。由于A，B的加速度不同，所以不能將二者視為同一物體。忽視了這一點(diǎn)就會(huì)造成錯(cuò)解。【正確解答】分別以A，B物體為研究對(duì)象。A，B物體受力分別如圖224a，224b。根據(jù)牛頓第二定律列運(yùn)動(dòng)方程，A物體靜止，加速度為零。x：Nlsin-f=0 y：N-Mg-Nlcos=0 B物體下滑的加速度為a，x：mgsin=ma y：Nl-mgcos=0 由式，解得N=Mgmgcos根據(jù)牛頓第三定律地面受到的壓力為Mg十mgcos。【小結(jié)】 在解決物體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，在選取研究對(duì)象時(shí)，若要將幾個(gè)物體視為一個(gè)

15、整體做為研究對(duì)象，應(yīng)該注意這幾個(gè)物體必須有相同的加速度。練習(xí)37、如圖所示，兩個(gè)物體中間用一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的輕桿相連。A、B兩物體質(zhì)量分別為，它們和斜面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)分別為。當(dāng)它們?cè)谛泵嫔霞铀傧禄瑫r(shí)，關(guān)于桿的受力情況，以下說(shuō)法正確的是A若，則桿一定受到壓力；B若，則桿受到壓力；C若，則桿受到拉力；D只要，則桿的兩端既不受拉力也沒有壓力。例38、如圖2-30，一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤質(zhì)量和彈簧質(zhì)量都可以不計(jì)，盤內(nèi)放一個(gè)物體P處于靜止。P的質(zhì)量為12kg，彈簧的勁度系數(shù)k=800N/m。現(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知在前0.2s內(nèi)F是變化的，在0.2s以后F是恒力，則F

16、的最小值是多少，最大值是多少？【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：F最大值即N = 0時(shí)，F(xiàn) = ma+mg=210(N)錯(cuò)解原因是對(duì)題所敘述的過(guò)程不理解。把平衡時(shí)的關(guān)系G = F+N，不自覺的貫穿在解題中。【正確解答】解題的關(guān)鍵是要理解0.2s前F是變力，0.2s后F是恒力的隱含條件。即在0.2s前物體受力和0.2s以后受力有較大的變化。以物體P為研究對(duì)象。物體P靜止時(shí)受重力G、稱盤給的支持力N。因?yàn)槲矬w靜止，F(xiàn)=0N = G = 0 N = kx0設(shè)物體向上勻加速運(yùn)動(dòng)加速度為a。此時(shí)物體P受力如圖2-31受重力G，拉力F和支持力N據(jù)牛頓第二定律有F+NG = ma 當(dāng)0.2s后物體所受拉力F為恒力，即為P與

17、盤脫離，即彈簧無(wú)形變，由00.2s內(nèi)物體的位移為x0。物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則將式，中解得的x0= 0.15m代入式解得a = 7.5m/s2F的最小值由式可以看出即為N最大時(shí)，即初始時(shí)刻N(yùn)=N = kx。代入式得Fmin= ma + mgkx0=12×(7.5+10)-800×0.15=90(N) F最大值即N=0時(shí)，F(xiàn) = ma+mg = 210（N）ABm2km1練習(xí)38、如圖，質(zhì)量為的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤。開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，A

18、上方的一段繩沿豎直方向。現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次B剛離地時(shí)D的速度的大小是多少？已知重力加速度為g。例39、如圖228，有一水平傳送帶以2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上，若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，則傳送帶將該物體傳送10m的距離所需時(shí)間為多少？【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：由于物體輕放在傳送帶上，所以v0=0，物體在豎直方向合外力為零，在水平方向受到滑動(dòng)摩擦力（傳送帶施加），做v0=0的勻加速運(yùn)動(dòng)，位移為10m。 據(jù)牛頓第二定律F = ma有f =

19、mg = ma，a =g =5m/s2上述解法的錯(cuò)誤出在對(duì)這一物理過(guò)程的認(rèn)識(shí)。傳送帶上輕放的物體的運(yùn)動(dòng)有可能分為兩個(gè)過(guò)程。一是在滑動(dòng)摩擦力作用下作勻加速直線運(yùn)動(dòng)；二是達(dá)到與傳送帶相同速度后，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也無(wú)摩擦力，物體開始作勻速直線運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵問(wèn)題應(yīng)分析出什么時(shí)候達(dá)到傳送帶的速度，才好對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解答。【正確解答】以傳送帶上輕放物體為研究對(duì)象，如圖229在豎直方向受重力和支持力，在水平方向受滑動(dòng)摩擦力，做v0=0的勻加速運(yùn)動(dòng)。據(jù)牛二定律：F = ma有水平方向：f = ma 豎直方向：Nmg = 0 f=N 由式，解得a = 5m/s2設(shè)經(jīng)時(shí)間tl，物體速度達(dá)到傳送帶的速度，據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度

20、公式vt=v0+at 解得t1= 0.4s物體位移為0.4m時(shí)，物體的速度與傳送帶的速度相同，物體0.4s后無(wú)摩擦力，開始做勻速運(yùn)動(dòng)S2= v2t2因?yàn)镾2=SS1=10-0.4 =9.6（m），v2=2m/s代入式得t2=4.8s則傳送10m所需時(shí)間為t = 0.44.8=5.2s。(BAP練習(xí)39、如圖所示，傾角=37°的傳送帶上，上、下兩端相距S=7m。當(dāng)傳送帶以的恒定速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將一個(gè)與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25的物塊P輕放于A端，P從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間是多少？若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，P從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間又是多少？例40、物體在傾角為的斜面上滑動(dòng)，則在下列兩種情

21、況下，物體加速度為多大？（1）斜面是光滑的；（2）斜面是粗糙的，且與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)為 【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：對(duì)物體在傾角為的斜面上滑動(dòng)，理解為物體在傾角為的斜面上向下滑動(dòng)，導(dǎo)致漏去分析和考慮物體在傾角為的斜面上向上滑動(dòng)的情況。【解題指導(dǎo)】:兩種情況的主要差別就在于“是否受到動(dòng)摩擦力的作用”【解析】：（1）對(duì)于光滑斜面，無(wú)論物體沿斜面向下滑或是沿斜面向上滑，其受力情況均可由圖2所示，建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系后便可列出運(yùn)動(dòng)方程 mgsin=ma1，得 a1=gsin.（2）對(duì)于粗糙斜面，物體滑動(dòng)時(shí)還將受動(dòng)摩擦力作用，只是物體向下滑時(shí)動(dòng)摩擦力方向沿斜面斜向上；物體向上滑時(shí)動(dòng)摩擦力方向沿斜面斜向下，受力圖分別如

22、圖3中（a）、（b）所示，建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系后便可分別列出方程組 和 由此便可分別解得 a2=g（sincos）， 圖3 a3=g（sin+cos）.練習(xí)40、如圖所示，在粗糙水平面上放一質(zhì)量為M的斜面，質(zhì)量為m的木塊在豎直向上的力F作用下，沿斜面勻速下滑，此過(guò)程中斜面保持靜止，則地面對(duì)斜面（ ）A無(wú)摩擦力B有水平向左的摩擦力C支持力為（M+m）gD支持力小于（M+m）g例41、如圖所示，木楔的質(zhì)量M=10kg，傾角為q=30°，靜止于粗糙水平地面上，木楔與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.2，在木楔的斜面上，有一質(zhì)量m=1.0kg的物塊由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)滑行路程s=1.4m時(shí)，其速度v

23、=1.4m/s . 在這個(gè)過(guò)程中木楔處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對(duì)木楔的摩擦力的大小和方向（取g=10m/s2） 【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：f=mN=f=mmg=0.2×10×10=20 N 地面對(duì)木楔的摩擦力的大小是20N，方向水平向左。【解題指導(dǎo)】:由于木楔沒有動(dòng)，不能用公式f=mN計(jì)算木楔受到的摩擦力，題中所給出動(dòng)摩擦因數(shù)的已知條件是多余的。首先要判斷物塊沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2t-v20=2as可得其加速度a=v2/2s=0.7m/s2，由于a< gsinq=5m/s2，可知物塊受摩擦力作用。【解析】：由v2t-v20=2as 知a=v2/2s=0.7m/

24、s2物塊和木楔的受力如圖所示：對(duì)物塊，由牛頓第二定律得： mgsinq -f1=ma f1=4.3N mgcosq-N1=0 N1= N對(duì)木楔，設(shè)地面對(duì)木楔的摩擦力如圖所示，由平衡條件： f=N1sinq-f1cosq=0.61Nf的結(jié)果為正值，說(shuō)明所設(shè)的方向與圖設(shè)方向相同練習(xí)41、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下，沿豎直墻壁勻加速向上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與豎直方向的夾角為已知木塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小是（ ）A. µmg B. Fcos mgC. Fcosmg D. µFsin例42、如圖6（a）所示，質(zhì)量為M的滑塊與傾角為的斜面間的動(dòng)摩

25、擦因數(shù)為.滑塊上安裝一支架，在支架的O點(diǎn)處，用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球.當(dāng)滑塊勻加速下滑時(shí)，小球與滑塊相對(duì)靜止，則細(xì)線的方向?qū)⑷绾危?（a） （b） （c） 圖6分析：要求細(xì)線的方向，就是要求細(xì)線拉力的方向，所以這還是一個(gè)求力的問(wèn)題.可以用牛頓第二定律先以整體以求加速度a（因a相同），再用隔離法求拉力（方向）.解：以整體為研究對(duì)象，受力情況發(fā)圖86（b）所示，根據(jù)牛頓第二定律有 （M+m）gsinf=（M+m）a，N（M+m）gcos=0.而f=N，故可解得 a=g（sincos）. 再以球?yàn)檠芯繉?duì)象，受務(wù)情況如圖86（c）表示，取x、y軸分別為水平、豎直方向（注意這里與前面不同，主要是為了求

26、a方便）.由于加速度a與x軸間的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律有 Tsin=macos，mgTcos=masin. 由此得tan=. 為了對(duì)此解有個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，不妨以幾個(gè)特殊值代入 （1）=0，=，繩子正好與斜面垂直；（2）=tan，=00，此時(shí)物體勻速下滑，加速度為0，繩子自然下垂；（3）tan，則，物體加速下滑.練習(xí)42、傾角為的光滑斜面上有一質(zhì)量為m的滑塊正在加速下滑，如圖所示。滑塊上懸掛的小球達(dá)到穩(wěn)定（與滑塊相對(duì)靜止）后懸線的方向是（ ）A. 豎直下垂B. 垂直于斜面C. 與豎直向下的方向夾角D. 以上都不對(duì)例43、如圖84所示，質(zhì)量分別為15kg和5kg的長(zhǎng)方形物體A和B靜止疊放在水平桌面

27、上.A與桌面以及A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1=0.1和2=0.6，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。問(wèn)：（1）水平作用力F作用在B上至少多大時(shí)，A、B之間能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)？（2）當(dāng)F=30N或40N時(shí)，A、B加速度分別各為多少？ 圖4 圖5分析：AB相對(duì)滑動(dòng)的條件是：A、B之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，且加速度達(dá)到A可能的最大加速度a0，所以應(yīng)先求出a0.解：（1）以A為對(duì)象，它在水平方向受力如圖85（a）所示，所以有 mAa0=2mBg1（mA+mB）g，a0=g=×10m/s2=m/s2再以B為對(duì)象，它在水平方向受力如圖85（b）所示，加速度也為a0，所以有 FF2=mBa0，F(xiàn)=f2+

28、mBa0=0.6×5×10N+5×N=33.3N.即當(dāng)F達(dá)到33.3N時(shí)，A、B間已達(dá)到最大靜摩擦力.若F再增加，B加速度增大而A的加速度已無(wú)法增大，即發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，因此，F(xiàn)至少應(yīng)大于33.3N.（2）當(dāng)F=30N，據(jù)上面分析可知不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故可用整體法求出共同加速度 aA=aB=m/s2=0.5m/s2.還可以進(jìn)一步求得A、B間的靜摩擦力為27.5N（同學(xué)們不妨一試）.當(dāng)F= 40N時(shí)，A、B相對(duì)滑動(dòng)，所以必須用隔離法分別求aA、aB，其實(shí)aA不必另求， aA=a0=m/s2.以B為對(duì)象可求得 aB=m/s2=2m/s2.從上可看出，解決這類問(wèn)題關(guān)鍵是找到

29、情況發(fā)生變化的“臨界條件”.各種問(wèn)題臨界條件不同，必須對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析。練習(xí)43、如圖所示，在光滑水平面上有一小車A，其質(zhì)量為kg，小車上放一個(gè)物體B，其質(zhì)量為kg，如圖（1）所示。給B一個(gè)水平推力F，當(dāng)F增大到稍大于3.0N時(shí)，A、B開始相對(duì)滑動(dòng)。如果撤去F，對(duì)A施加一水平推力F，如圖（2）所示，要使A、B不相對(duì)滑動(dòng)，求F的最大值例44、如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成=370角，下端連接阻值為R的電阻勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.

30、25。（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大小；（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小；（3）在上問(wèn)中，若R=2，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向（g=10m/s2，sin370=0.6，c0s370=0.8）解析：（1）金屬棒開始下滑的初速為零，根據(jù)牛頓第二定律mgsinmgcos=ma 由式解得 a=10×（0.60.25×0.8）m/s2=4m/s2 （2）設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為v，所受安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡mgsinmgcosF=0 此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻R消耗的

31、電功率Fv=P 由、兩式解得 （3）設(shè)電路中電流為I，兩導(dǎo)軌間金屬棒的長(zhǎng)為l，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 由、兩式解得 磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上練習(xí)44、如圖所示，間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ(足夠長(zhǎng))被固定在同一水平面內(nèi) ，質(zhì)量為均m、電阻均為R的兩根相同導(dǎo)體棒a、b垂直于導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，一根絕緣輕繩繞過(guò)定滑輪后沿兩金屬導(dǎo)軌的中線與a棒連接，其下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為M的物體C，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。開始時(shí)使a、b、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)釋放C，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，C的速度為 ，b的速度為 。不計(jì)一切摩擦，兩棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g，求：aCMPQ

32、NBb（1） t時(shí)刻C的加速度值（2） t時(shí)刻a、b與導(dǎo)軌所組成的閉合回路消耗的總電功率m圖24例45、將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中，如圖24所示，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)。當(dāng)箱以a2.0ms2加速度豎直向上作勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的壓力傳感器顯示的壓力N7.2N，下底板的壓力傳感器顯示的壓力F12.0N。（g=10m/s2）(1) 若上頂板的壓力傳感器的示數(shù)是下底板的壓力傳感器示數(shù)的一半，試判斷箱的運(yùn)動(dòng)情況。(2) 要使上頂板的壓力傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的情況可能是怎樣的？ 【錯(cuò)解分析】：不會(huì)分析上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器示數(shù)的一

33、半時(shí)，彈簧長(zhǎng)度不變，彈簧彈力仍為F，上頂板壓力為F/2，無(wú)法得出a1=0的結(jié)果。析與解：（1）下底板傳感器的示數(shù)等于輕彈簧的彈力F，金屬塊的受力如圖25所示，上頂板的壓力N7.2N，彈簧的彈力F=12.0N,而加速度方向向下，有 mg+N-F=ma 得 m=0.60kgFNmga圖25上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器示數(shù)的一半時(shí)，彈簧長(zhǎng)度不變，彈簧彈力仍為F，上頂板壓力為F/2，有 解得 a1=0,即箱處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) （2）當(dāng)上頂板的壓力恰好為零時(shí)，彈簧長(zhǎng)度還不變，彈簧彈力還為F，有 ，解得 a2=-10m/s2,“”號(hào)表示加速度方向向上。132圖15 若箱和金屬塊豎直向上的加速度大于10m/s2,彈簧將進(jìn)一步壓縮，金屬塊要離開上頂板，上頂板傳感器的示數(shù)也為0。只要豎直向上的加速度大于或等于10m/s2,不論箱是向上加速還是向下減速， 上頂板壓力傳感器的示數(shù)都為0。練習(xí)45、如圖15所示，三根不可伸長(zhǎng)的輕繩，一端