见证奇迹情境之一:弹簧与绳子上弹力突变的瞬间
典例1 如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间
A.Ffa大小不变 B.Ffa方向改变
C.Ffb仍然为零 D.Ffb方向向右
【分析】 剪断右侧绳子的瞬间,弹簧的弹力不变,故a的受力没有任何变化,A对;b受到向左的弹力而有向左运动的趋势,摩擦力Ffb方向必定向右,D对.答案:AD
见证奇迹情境之二:接触面上的弹力发生突变瞬间
典例2 如图所示,木块A、B的质量分别为m1、m2,紧挨着并排放在光滑的水平面上,A与B间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成θ角,A与B间的接触面光滑.现施加一个水平力F作用于A,使A、B一起向右运动且A、B不发生相对运动,求F的最大值.
【分析】 木块A、B一起向右做匀加速运动,F越大,加速度a越大,则垂直于A、B接触面的弹力越大,水平面对A的弹力N地越小.A、B不发生相对运动的临界条件是N地=0,此时木块A受到重力m 1g、B对A的弹力N和水平力F三个力的作用,根据牛顿第二定律,对A有:F-Nsinθ=m1a,Ncosθ=m1g.,对A、B整体有F=(m1+m2)a,由以上三式可得,F的最大值为:Fm=m1(m1+m2)gtan θ/m2
见证奇迹情境之三:斜面上的弹力发生突变的瞬间
典例3 如图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面的光滑段向左匀速运动.当它们刚运行至地面的粗糙段时,下列说法可能正确的是
A.绳的张力减小,地面对a的支持力不变
B.绳的张力减小,地面对a的支持力增大
C.绳的张力增大,斜面对b的支持力不变
D.绳的张力增大,斜面对b的支持力增大
【分析】在a和b以共同速度刚好滑行到粗糙段的瞬间,a的加速度只能向右,而b由于绳子不能伸长,故其水平向右的分加速度不可能大于a的加速度,竖直向上的分加速度一定大于等于零,这一点是本题突破的关键所在.答案:AB
瞬时加速度问题
在应用牛顿第二定律求解物体的瞬时加速度时,经常会遇到轻绳、轻杆、轻弹簧和橡皮绳这些常见的力学模型.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.
1.这些模型的共同点:都是质量可忽略的理想化模型,都会发生形变而产生弹力,同一时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关.
2.这些模型的不同点
(1)轻绳: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;绳子的弹力可以发生突变——瞬时产生、瞬时改变、瞬时消失.
(2)轻杆:既能承受拉力,又可承受压力,施力或受力方向不一定沿着杆;杆的弹力也可以发生突变.
(3)轻弹簧:既能承受拉力,也可承受压力,力的方向沿弹簧的轴线,弹力的大小遵循胡克定律;因形变量较大,产生形变或使形变消失都有一个过程,故弹簧的弹力不能突变.
(4)橡皮绳:只能承受拉力,不能承受压力;遵循胡克定律,不能突变.
连接体问题
1.连接体问题
在研究力和运动的关系时,经常会涉及相互联系的物体之间的相互作用,这类问题称为“连接体问题”.连接体一般是指由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统.
2.解连接体问题的基本方法:整体法与隔离法.
常见的连接体一般具有加速度相同的特点,解答关于连接体的习题需要抓住加速度这一联系量,并优先考虑使用整体法解答,但涉及内力时应使用隔离法.
隔离法与整体法,不是相互对立的,一般问题的求解中,往往两种方法交叉运用,相辅相成.无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现,如非待求的力,非待求的中间状态或过程等)的出现为原则.
人教版八年级上册物理第二章第2节声音的特性配套练习册答案
人教版八年级上册物理第一章第3节运动的快慢配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十七章综合练习配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十六章第1节电压配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十七章第3节电阻的测量配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十五章第3节串联和并联配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十六章第4节变阻器配套练习册答案
人教版八年级上册物理第四章第2节光的反射配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十五章第5节串、并联电路中电流的规律配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十五章第1节两种电荷配套练习册答案
人教版八年级上册物理第二章综合练习配套练习册答案
人教版八年级上册物理第五章第3节凸透镜成像规律配套练习册答案
人教版八年级上册物理第四章第3节平面镜成像配套练习册答案
人教版九年级上册物理期中综合练习(二)配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十六章第2节串、并联电路中电压的规律配套练习册答案
人教版八年级上册物理第五章第1节透镜配套练习册答案
人教版八年级上册物理第一章第1节长度和时间的测量配套练习册答案
人教版八年级上册物理第三章第2节熔化和凝固配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十八章第1节电能电工配套练习册答案
人教版八年级上册物理第四章第4节光的折射配套练习册答案
人教版八年级上册物理第三章第3节汽化和液化配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十六章综合练习配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十五章综合练习配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十八章第3节测量小灯泡的电功率配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十七章第4节欧姆定律在串、并联电路中的应用配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十六章第3节电阻配套练习册答案
人教版八年级上册物理第五章第2节生活中的透镜配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十四章综合练习配套练习册答案
人教版八年级上册物理第二章第3节声的利用配套练习册答案
人教版九年级上册物理第十五章第2节电流和电路配套练习册答案
不限 |
物理教案 |
物理课件 |
物理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |