题目
题型:不详难度:来源:
答案
解析
【错解分析】错解:以m为研究对象,如图物体受重力mg、支持力N、摩擦力f,如图建立坐标有
再以m+N为研究对象分析受力,如图,(m+M)g·sinθ=(M+m)a③
据式①,②,③解得f=0
所以m与M间无摩擦力。
造成错解主要是没有好的解题习惯,只是盲目的模仿,似乎解题步骤不少,但思维没有跟上。要分析摩擦力就要找接触面,摩擦力方向一定与接触面相切,这一步是堵住错误的起点。犯以上错误的客观原因是思维定势,一见斜面摩擦力就沿斜面方向。归结还是对物理过程分析不清。
【正解】因为m和M保持相对静止,所以可以将(m+M)整体视为研究对象。受力,如图2-14,受重力(M十m)g、支持力N′如图建立坐标,根据牛顿第二定律列方程
x:(M+n)gsinθ=(M+m)a ①
解得a=gsinθ
沿斜面向下。因为要求m和M间的相互作用力,再以m为研究对象,受力如图。
根据牛顿第二定律列方程
因为m,M的加速度是沿斜面方向。需将其分解为水平方向和竖直方向如图。
由式②,③,④,⑤解得f=mgsinθ·cosθ
方向沿水平方向m受向左的摩擦力,M受向右的摩擦力。
【点评】此题可以视为连接件问题。连接件问题对在解题过程中选取研究对象很重要。有时以整体为研究对象,有时以单个物体为研究对象。整体作为研究对象可以将不知道的相互作用力去掉,单个物体作研究对象主要解决相互作用力。单个物体的选取应以它接触的物体最少为最好。如m只和M接触,而M和m还和斜面接触。
另外需指出的是,在应用牛顿第二定律解题时,有时需要分解力,有时需要分解加速度,具体情况分析,不要形成只分解力的认识。
核心考点
举一反三
(1)斜面是光滑的;
(2)斜面是粗糙的,且与物体间动摩擦因数为μ
(1)若上顶板的压力传感器的示数是下底板的压力传感器示数的一半,试判断箱的运动情况。
(2)要使上顶板的压力传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?
(1)第一颗子弹射入木块并穿出时木块的速度;
(2)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离.
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