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例談滑動摩擦力特點(diǎn)的應(yīng)用

2014-10-14 13:56劉世梅
新課程·下旬 2014年7期
關(guān)鍵詞:支持力斜面摩擦力

劉世梅

普通高中實(shí)施新一輪的課程改革以來,高中物理教材有所改變,大綱也在改變,但基本概念、基本規(guī)律和基本解題思路不會變,它們?nèi)匀皇歉呖嘉锢砜疾榈闹饕獌?nèi)容和重點(diǎn)內(nèi)容。結(jié)合高中物理新課改理念,本人在高考復(fù)習(xí)中,歸納出了一些結(jié)論,靈活應(yīng)用這些結(jié)論,可使解題過程大為簡化,現(xiàn)以滑動摩擦力的計(jì)算舉例說明。

圖2

例1.如圖3,在粗糙水平面上放一斜面體M,滑塊m從斜面體上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)給滑塊施加推力F的瞬間( )

A.地面對斜面的摩擦力增大,地面對斜面的支持力減小

B.地面對斜面的摩擦力增大,地面對斜面的支持力增大

C.地面對斜面的摩擦力減小,地面對斜面的支持力增大

D.地面對斜面的摩擦力減小,地面對斜面的支持力減小

解析:地面對斜面的作用力如何變化,取決于滑塊對斜面的作用力如何變化,而m與M之間通過滑動摩擦力和彈力相互作用,施加上推力F前,對滑塊受力分析(如圖4),因?yàn)榛瑝K沿斜面作勻加速運(yùn)動,所以f與FN的合力F ′方向偏向左上方,再對斜面體受力分析如圖5所示,其中F″為F ′的反作用力。給滑塊施加上水平推力F的瞬間,由于慣性,滑塊仍然沿斜面向下滑,所以滑動摩擦力的方向不變(如圖6),由于F的存在,F(xiàn)N增大了,所以f也增大,所以f與FN的合力F ′也增大,但由前面的結(jié)論可知F ′方向不變,所以圖5中F″方向不變而大小增大,由正交分解可知,斜面所受地面的靜摩擦力和支持力都增大,故答案選B。

通過以上兩例的分析,僅起到拋磚引玉的作用,相信同仁們?nèi)詴谄綍r(shí)教學(xué)中總結(jié)歸納出很多有用的結(jié)論,愿共同探討、共同商榷。

編輯 郭曉云

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