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力 的 概 念 三 种 性 质 力(内容分析)考纲要求1.力是物体间的相互作用,是物体发生形变和物体运动状态变化的原因。力是矢量。力的合成和分解。II2.重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力。重心。II3.形变和弹力,胡克定律。II4.静摩擦,最大静摩擦力。I5.滑动摩擦,滑动摩擦定律。II6.共点力作用下物体的平衡。IIr?/-Ji 曰.T-f V m/*diA Z 4:中 分 匕 TT ZEE 七化-f-t 4 加 匕取 公/油 使 物 体 发 生 形 变rif-4-,1、Y r rn 中 上 /-4-t六Zr 田 4::4i f-i RO-4i 七 七 Tr力 GZ B.G m。则 D正确;若车对人的摩擦力向左,人对车的摩擦力向右,则对 人:F+f=m a,对车:F-f=Ma,必须Mm。则 C正确;说明:摩擦力的方向的判定:”摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反”是判定摩擦力方向的依据,步骤为:选研究对 象(即受摩擦力作用的物体);选跟研究对象接触的物体为参照物。找出研究对象相对参照物的速度方向或运动趋势方向.摩擦力的方向与相对速度或相对运动趋势的方向相反.(假设法判断同样是十分有效的方法)5、摩擦力大小的计算与应用 例8如图所示,水平面上两物体m1、m2经一细绳相 一|_|一一叱连,在水平力F的作用下处于静止状态,则连结两物体绳中的张力可能为(ABC)A.零;B.F/2;C.F;D.大于 F解析:当nh与平面间的摩擦力与F平衡时,绳中的张力为零,所以A对;当iih与平面间的最大静摩擦力等于F/2时,则绳中张力为F/2,所以B对,当Ob与平面间没有摩擦力时,则绳中张力为F,所以C对,绳中张力不会大于F,因而D错.答案:A B C点评:要正确解答该题,必须对静摩擦力,最大静摩擦力有深刻正确的理解.例9如图所示,传送带与水平面的夹角为37并以lOm/s的速度匀速运动着,在传送带的A端轻轻放一小物体,若已知物体与传送带间的动摩擦因数为R=0.5,A B间距离S=16m,则小物体从A端运动到B端所需的时间为:(1)传送带顺时针方向转动?(2)传送带逆时针方向转动?A、2.8s;B、2.Os;C、2.Is;D、4.Os;【分析与解】(1)对物体受力分析如图,沿皮带所在 今的斜面方向有a=gsin370-u gcos37=2m/s2,因物体沿图 4-1皮带向下运动而皮带向上运动,所以整个过程物体对地匀加速运动1 6 m,据s=,a d得t=4.O s,D选项正确。2(2)当物体下滑速度小于传送带时,物体的加速度为加,(此时滑动摩擦力沿斜面向下)则:a】=吆Cs=g si n3 7+Mgco s3 7=1 0mx 0.6 +0.5 X 1 0 x 0.8=1 0 米/秒 2ti=v/ai=1 0/1 0=l 米,S i=%ai t J=%X 1 0 x 12=5 米当物体下滑速度大于传送带V=i o米/秒时,物体的加速度为a2(此时f沿斜面向上)则:a_=mg si n-/co s=gs in 37o _ 从 gc os3 7 =1 0 x Q.6 -0.5 x 1 0 x Q.8=2m米/秒2S2=v t2+为a2 t(ai t)t2+!4 a2 t22=l0 x 1 x t2+A X 2 x t22=1 6 -5=1 1即:1 0 t2+t2=ll 解得:t2=l 秒(t2=-ll 秒舍去)所以,t=ti+t2=l+l=2秒,B选项正确。拓展与思考:皮带不传时与哪种情况类似?皮带逆时针转时,若口=0.8,物体从A到B 需多长时间?求上述(1)、(2)过程中产生的热量?注意:在计算摩擦力的大小之前,必须首先分析物体的运动的情况,判明是滑动摩擦,还是静摩擦,若是滑动摩擦,可 用 f=R N 计算.但要注意N 是接触面的正压力,并不总是等于物体的重力。若是静摩擦.一般应根据物体的运动情况(静止、匀速运动或加速运动),利用平衡条件或运动定律求解。最大静摩擦力(1)大小:fm=uO N,(2)最大静摩擦力与物体运动趋势无关,而只跟R O N 有关,它比滑动摩擦力略大一些,在许多问题的处理过程中往往将其大小等于滑动摩擦力.
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