为什么物体滑动后，拉力明显减小_百度知道
为什么物体滑动后，拉力明显减小
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先减速直到速度为0， 然后滑动摩擦力改为静摩擦力，与拉力相等，说明以后一直静止不动。
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因为滑动摩擦力比最大静摩擦力小。
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共点力的平衡
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你可能喜欢角速度较小时,,靠静摩擦力提供向心力,先达到最大静摩擦力,然后绳子出现拉力,角速度增大时,靠拉力和静摩擦力共同提供向心力,靠拉力和静摩擦力提供向心力,当角速度达到最大时,的最大静摩擦力水平向左.根据牛顿第二定律求出最大的角速度.
解:,当角速度达到最大时,对有:,对有:,联立两式解得.故错误,正确.,整个装置缓慢增加转速的过程中,绳子的拉力逐渐增大.故错误.,整个装置缓慢增加转速的过程中,所受的摩擦力先增大后减小再增大.故错误.故选.
解决本题的关键找出,将要发生相对滑动时的临界情况,通过受力,结合牛顿第二定律进行分析.
4202@@3@@@@向心力@@@@@@281@@Physics@@Senior@@$281@@2@@@@曲线运动、万有引力@@@@@@56@@Physics@@Senior@@$56@@1@@@@力学@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@$4184@@3@@@@牛顿第二定律@@@@@@280@@Physics@@Senior@@$280@@2@@@@牛顿运动定律@@@@@@56@@Physics@@Senior@@$56@@1@@@@力学@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@
@@56@@8##@@56@@8
第一大题，第13小题
求解答 学习搜索引擎 | 如图所示是用以说明向心力的仪器,材料不同的小球p和q套在水平杆上,与杆静摩擦力最大值均为f(滑动摩擦力等于最大静摩擦力),两球之间用一条不可伸长轻绳连接,静止时绳伸直且无拉力,两球质量为{{m}_{p}}={{m}_{q}}/2=m.当整个装置绕中心竖直轴O{O}'由静止缓慢增加转速,一直到两球刚要相对杆滑动为止,两球离转轴的距离均为R,则(
)A、两球保持与杆相对静止的最大转动角速度为\sqrt{\frac{f}{2mR}}B、两球保持与杆相对静止的最大转动角速度为\sqrt{\frac{2f}{mR}}C、整个装置缓慢增加转速过程中,绳的拉力先增加后减小D、整个装置缓慢增加转速过程中,p受到的摩擦力先减小后增大【导与练】2015届高三物理大一轮复习（人教版适用）课件：第2章&第4讲&受力分析&共点力的平衡（梳理深化，多维课堂，58张PPT）&&人教版
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第4讲 受力分析 共点力的平衡1．定义把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出______示意图的过程．2．受力分析的一般顺序先分析场力(_____、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、________)，最后分析其他力.受力分析受力重力摩擦力1.平衡状态物体处于_____状态或_______________状态．共点力的平衡 (考纲要求Ⅱ)静止匀速直线运动3．平衡条件的推论(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小______，方向_____．(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小_____，方向_____；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量________．(3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小_____，方向_____．相等相反相等相反三角形相等相反判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．1．(2013?江苏省扬州测试)(单选)质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( )．A．沿斜面向下 B．垂直于斜面向上C．沿斜面向上 D．竖直向上基础自测解析 如图所示，物体受重力mg、支持力FN、摩擦力F而处于静止状态，故支持力与摩擦力的合力必与重力等大反向，D正确．答案 D2．(2013?重庆卷，1)(单选)如图2－4－1所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )．图2－4－1A．G B．Gsinθ C．Gcosθ D．Gtanθ解析 运用力的平衡条件，可求得椅子对人的作用力．选人为研究对象，人受到重力和椅子各部分对他的作用力的合力，根据力的平衡条件可知，椅子对他的作用力的合力与重力等大、反向，故选项A正确．答案 A3．(2013?盐城模拟)(多选)如图2－4－2所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长．若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力F1和对A的摩擦力F2的变化情况是( )．A．F1先变小后变大再不变B．F1先不变后变大再变小C．F2先变大后不变D．F2先不变后变大图2－4－2解析 因在施加拉力F前，弹簧处于伸长状态，此时地面对A的摩擦力水平向左，地面对B的摩擦力水平向右，对B施加水平向右的拉力后，随着F的增大，物体B受的摩擦力先水平向右逐渐减小，再水平向左逐渐增大，当B相对地面向右运动后，物体B受地面摩擦力不再变化，而在物体B运动之前，物体A受地面的摩擦力水平向左，大小不变，当B向右运动后，随弹簧弹力的增大，物体A受到的摩擦力逐渐增大，综上所述，选项A、D正确，B、C错误．答案 AD4．(2013?清远市高三调研)(单选)如图2－4－3所示，甲、乙、丙三个物体叠放在水平面上，用水平力F拉位于中间的物体乙，它们仍保持静止状态，三个物体的接触面均为水平，则乙物体受力的个数为( )．图2－4－3A．3个 B．4个 C．5个 D．6个解析 以甲物体为研究对象，受重力和乙对它的支持力，共2个力的作用，甲、乙两物体间无摩擦力作用；以乙物体为研究对象，受重力、甲对其压力、外力F、丙对其支持力和丙对其向左的静摩擦力共5个力的作用．故正确选项为C.答案 C5．(单选)如图2－4－4所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是( )．A．F1先增大后减小，F2一直减小B．F1先减小后增大，F2一直减小C．F1和F2都一直减小D．F1和F2都一直增大图2－4－4解析 小球受力如图甲所示，因挡板是缓慢移动，所以小球处于动态平衡状态，在移动过程中，此三力(重力G、斜面的支持力N、挡板的弹力F)组合成一矢量三角形的变化情况如图乙所示(重力大小方向均不变，斜面对其支持力方向始终不变)，由图可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小，挡板对小球弹力先减小后增大，再由牛顿第三定律知B对．答案 B受力分析的思路和技巧进行受力分析应注意以下几个方面：(1)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)．(2)按顺序找力(一“重”、二“弹”、三“摩擦”、四“其他”)．(3)画好受力图后，要检查，防止多力和少力．热点一 受力分析(4)受力分析口诀：地球周围受重力，绕物一周找弹力，考虑有无摩擦力，其他外力细分析，合力分力不重复，只画受力抛施力．(5)在受力分析的过程中，要注意题目给出的物理条件(如光滑――不计摩擦；轻物――重力不计；运动时空气阻力忽略等)．(6)只分析根据性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力等)，不分析按效果命名的力(如下滑力、动力、阻力等)．【典例1】如图2－4－5所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上．关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是( )．A．A一定受到四个力B．B可能受到四个力C．B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．A与B之间一定有摩擦力图2－4－5解析 对A、B整体受力分析，如图甲所示，受到向下的重力和向上的推力F，由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力，因此也不可能有摩擦力，故C错；对B受力分析如图乙所示，其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态，故B只能受到三个力，B错；对A受力分析，如图丙所示，受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力，共四个力，A、D对．答案 AD反思总结 受力分析的基本思路【跟踪短训】1．(2013?江西联考)用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图2－4－6所示．P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是( )．A．P受4个力B．Q受3个力C．若绳子变长，绳子的拉力将变小D．若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大图2－4－6解析 先研究Q，水平方向上Q受墙壁和小球P的弹力而平衡，竖直方向上Q受重力和P对它的竖直向上的摩擦力而平衡，故Q受到的静摩擦力始终等于其重力，选项B、D错误；再研究P，P受重力、绳子拉力、Q对它的支持力和竖直向下的摩擦力作用，选项A正确；以P、Q整体为研究对象，设绳子与墙壁之间的夹角为θ，若绳子变长，θ将变小，根据平衡条件在竖直方向上有：Fcosθ＝G总，则绳子的拉力将变小，选项C正确．答案 AC1．研究对象的选取方法热点二 共点力的平衡问题2．处理平衡问题的常用方法解析 这是典型的平衡模型，解题的要点是对两小球进行受力分析、列平衡方程，若取两小球作为一个整体来研究会更方便．方法1：分别对两小球受力分析，如图所示FAsin30°－FBsinα＝0FB′sinα－FC＝0，FB＝FB′得FA＝2FC，即弹簧A、C的伸长量之比为2∶1，选项D正确．答案 D反思总结 求共点力作用下物体平衡问题的一般步骤【跟踪短训】2．(2013?安徽名校联考，14)如图2－4－8所示，用平行于斜面体A的斜面的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态．下列说法正确的是( )．A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力B．弹簧的弹力一定沿斜面向下C．地面对斜面体A的摩擦力水平向左D．若增大推力，则弹簧弹力一定减小图2－4－8解析 对物块P受力分析可知，若推力F与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力，则无摩擦力，A错误；弹簧处于拉伸或压缩状态物块P均可能保持静止，B错误；由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F水平向右的分力，C正确；增大推力F若物块保持静止则弹簧的弹力不变，D错误．答案 C3．(2013?云南三校统考，16)一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中( )．A．细线拉力逐渐增大B．铁架台对地面的压力逐渐增大C．铁架台对地面的压力逐渐减小D．铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大图2－4－9答案 AD1．动态平衡“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．热点三 动态平衡问题的分析2．分析动态平衡问题的两种方法【典例3】(2013?天津卷，5)如图2－4－10所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是( )．A．FN保持不变，FT不断增大B．FN不断增大，FT不断减小C．FN保持不变，FT先增大后减小D．FN不断增大，FT先减小后增大图2－4－10解析 推动斜面时，小球始终处于平衡状态，根据共点力的平衡条件解决问题．选小球为研究对象，其受力情况如图所示，用平行四边形定则作出相应的“力三角形OAB”，其中OA的大小、方向均不变，AB的方向不变，推动斜面时，FT逐渐趋于水平，B点向下转动，可知FT先减小后增大，FN不断增大，选项D正确．答案 D 【跟踪短训】4．如图2－4－11所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是( )．A．F1增大，F2减小 B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小 D．F1减小，F2增大图2－4－11解析 作出球在某位置时的受力分析图，如图所示，在小球运动的过程中，F1的方向不变，F2与竖直方向的夹角逐渐变大，画力的动态平行四边形，由图可知F1、F2均增大，选项B正确．答案 B1．临界问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述．处理临界问题的思维方法假设推理法．思想方法 4.共点力平衡中的临界与极值问题的处理方法审题指导 正确解答本题需要从以下几个角度分析：(1)水平地面上的物体受几个力的作用？(2)三个以上力的平衡问题用什么方法求解？(3)求平衡的极值问题有几种方法？分别要用到什么知识？解析 由于物体在水平面上做匀速直线运动，随着拉力与水平方向的夹角α的不同，物体与水平面间的弹力不同，因而滑动摩擦力也不一样．而拉力在水平方向的分力与摩擦力相等．以物体为研究对象，受力分析如图所示，因为物体处于平衡答案 B即学即练 (2013?苏州调研)如图2－4－12所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小( )．图2－4－12解析 取A、B两球为一整体，质量为2m，悬线OA与竖直方向夹角为30°，由图可以看出，外力F与悬线OA垂直时为最小，Fmin＝2mgsinθ＝mg，所以外力F应大于或等于mg，选项B、C、D均正确．答案 BCD附：对应高考题组1．(2011?江苏卷，1)如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( )．答案 A2．(2012?上海卷，8)如图所示，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平，则在斜面上运动时，B受力的示意图为( )．解析 A、B整体沿斜面向下的加速度a可沿水平方向和竖直方向分解为加速度a∥和a⊥，如图所示，以B为研究对象，B滑块必须受到水平向左的力来产生加速度a∥.因此B受到三个力的作用，即：重力、A对B的支持力、A对B的水平向左的静摩擦力，故只有选项A正确．答案 A3．(2012?山东卷，17)如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m分别紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止．Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小．若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则( )．A．Ff变小 B．Ff不变 C．FN变小 D．FN变大甲答案 BD4．(2013?上海卷，8)如图所示，质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙面下落过程中，物体B的受力示意图是( )．解析 两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落过程中，由于物块与竖直墙面之间没有压力，没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，AB之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A.答案 A
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