輕繩
- 三力平衡問(wèn)題的求解策略
———以“輕繩、輕桿模型”為例
都較高。下面以“輕繩、輕桿模型”中的三力平衡問(wèn)題為例,論述如何透過(guò)表面現(xiàn)象,抓住各種題型的本質(zhì)特征,找到相應(yīng)的解題方法,供同學(xué)們參考。一、三力靜態(tài)平衡問(wèn)題例1如圖1所示,水平輕桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻壁上,輕繩AD拴接在輕桿C端,D端所掛物體質(zhì)量為m,輕繩AC段與水平方向間的夾角α=30°,取重力加速度g=10 m/s2,求輕繩AC的拉力T的大小,以及輕桿BC對(duì)結(jié)點(diǎn)C的支持力N。圖1指點(diǎn)迷津：本題是平衡問(wèn)題中典型的死結(jié)、活桿模型,以結(jié)點(diǎn)C為研究對(duì)象,
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2023年9期2023-09-19
- 淺探圓錐擺問(wèn)題
示,將不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定,另一端系一個(gè)小球,讓小球獲得某一速度后,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩掃過(guò)的形狀為一圓錐,則這個(gè)運(yùn)動(dòng)稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)。在生活中有很多類似圓錐擺的運(yùn)動(dòng),以圓錐擺為背景的物理試題在近幾年的高考試卷中頻繁出現(xiàn)。分析圓錐擺的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),探究圓錐擺的運(yùn)動(dòng)條件,研究圓錐擺的臨界狀態(tài)與極值問(wèn)題,將有助于我們更好地將圓錐擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題的求解中。圖1一、基本模型設(shè)繩長(zhǎng)為l,小球質(zhì)量為m,小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω,小
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2023年9期2023-09-19
- 例談相對(duì)運(yùn)動(dòng)類連接體問(wèn)題的處理方法
度為C.甲圖中,輕繩對(duì)兩物塊做功的功率大小不相等表1根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,B物塊減小的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為A物塊的重力勢(shì)能和兩物塊的動(dòng)能,則兩物塊的重力勢(shì)能之和發(fā)生變化,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤;圖甲中,根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知,B物塊下降的高度是A物塊上升高度的2倍,故B物塊的速度為A物塊速度的2倍,設(shè)A物塊上升到h高度時(shí)的速度大小為v1,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律可得m2g·2h-m1gh＝,選項(xiàng)B 正確;圖甲中同一根輕繩的拉力相同,故輕繩對(duì)B物塊做功的功率P2＝Fv2,
高中數(shù)理化 2023年16期2023-09-19
- 水平轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤中兩體問(wèn)題的分析策略
圓盤上的兩體通過(guò)輕繩或輕彈簧相連，若忽略摩擦，則輕繩或輕彈簧產(chǎn)生的彈力提供向心力．彈力具有被動(dòng)性與可變性特點(diǎn)．分析輕繩時(shí)一般不計(jì)繩子的伸長(zhǎng)量；分析輕彈簧時(shí)，彈簧長(zhǎng)度、彈簧形變量以及圓周運(yùn)動(dòng)半徑注意不要混淆．例3如圖3，足夠大的水平圓盤可繞過(guò)O點(diǎn)的豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)．圓盤上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的小物塊被一長(zhǎng)度為l的輕繩相連，輕繩通過(guò)位于O點(diǎn)的非常小的光滑卡環(huán)(圖中未畫出)．已知輕繩能承受的最大張力為Tm，不計(jì)小物塊圓盤之間的摩擦．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可調(diào)，求圓
數(shù)理化解題研究 2022年31期2022-12-10
- 連接體問(wèn)題的有效解決方法
——以近五年海南高考物理題為例
,二者之間用水平輕繩連接.兩物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度大小為g,現(xiàn)對(duì)Q施加一水平向右的拉力F,使兩物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),輕繩的張力大小為( ).圖1解析首先采用整體法,將兩物塊P、Q看成一個(gè)整體,應(yīng)用牛頓第二定律求解整體的加速度然后采用隔離法,選取受力較少的物塊P為研究對(duì)象,輕繩的張力故選項(xiàng)D 正確.點(diǎn)評(píng)此題和經(jīng)典的連接體問(wèn)題相比,增加了滑動(dòng)摩擦力.從計(jì)算結(jié)果看,輕繩的張力與物塊和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ無(wú)關(guān),即滑動(dòng)摩擦力的存在只改變了物塊
高中數(shù)理化 2022年20期2022-11-17
- 沿繩方向加速度問(wèn)題的深入思考
2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處)，下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)( ).A．環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力等于2mgD．環(huán)減少的機(jī)械能大于重物增加的機(jī)械能圖1原參考答案：B.解析環(huán)剛開始釋放后，重物由靜止開始加速上升，故重物有向上的加速度，根據(jù)牛頓第二定律有F-2mg=2ma,得F>2mg，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；有
數(shù)理化解題研究 2022年28期2022-11-03
- 對(duì)掛鉤模型的深度思考
圖3所示,一光滑輕繩左端固定在豎直桿頂端,其右端系于一光滑圓環(huán)上,圓環(huán)套在光滑的矩形支架ABCD上.現(xiàn)將一物體用輕質(zhì)光滑掛鉤懸掛于輕繩之上,若使光滑圓環(huán)沿著ABCD方向在支架上緩慢地順時(shí)針移動(dòng),圓環(huán)在A、B、C、D四點(diǎn)時(shí),繩上的張力分別 為Fa、Fb、Fc、Fd,則( ).圖3A.Fa＜FbB.Fb＞FcC.Fc＞FdD.Fd＞Fa解析根據(jù)前文結(jié)論,圓環(huán)沿AB方向和CD方向移動(dòng)時(shí),張力均不變,即Fa＝Fb,Fc＝Fd,選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;沿BC方向移動(dòng)時(shí),作用
高中數(shù)理化 2022年16期2022-09-14
- 旋轉(zhuǎn)盤面上靜摩擦力變化問(wèn)題的討論
用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，開始時(shí)輕繩處于水平狀態(tài)但無(wú)拉力.現(xiàn)轉(zhuǎn)盤繞圓心開始緩慢加速（在任意時(shí)刻均可近似認(rèn)為是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)），設(shè)木塊與圓盤之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，輕繩可承受的拉力足夠大，重力加速度為g.（1）為使兩木塊與轉(zhuǎn)盤始終保持相對(duì)靜止，試求轉(zhuǎn)盤角速度的最大值ωm;分析 開始時(shí)轉(zhuǎn)盤緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤對(duì)木塊A、B的靜摩擦力都可以提供木塊A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，A、B之間的輕繩處于水平但無(wú)拉力，此時(shí)木塊A、B的靜摩擦力不相等，A在外側(cè)，所需要的向心力較大
中學(xué)生理科應(yīng)試 2022年6期2022-06-19
- 巧解繩牽連系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
題，主要涉及通過(guò)輕繩連接的多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)規(guī)律。繩牽連系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的難點(diǎn)在于涉及多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)和受力情況，需先假設(shè)物體的速度大小和方向，將速度沿繩和垂直于繩的方向進(jìn)行分解，對(duì)物體運(yùn)用動(dòng)量定理，結(jié)合沿繩方向速度相等的約束條件，列出多個(gè)方程，涉及的未知數(shù)較多，求解過(guò)程復(fù)雜，對(duì)學(xué)生的思維縝密性和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力要求較高。本文介紹繩牽連系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的一種簡(jiǎn)單分析方法，解決問(wèn)題時(shí)圍繞“沿繩方向速度相等”這一條件展開，涉及的方程數(shù)明顯減少，過(guò)程更加簡(jiǎn)潔，方法的普
物理之友 2022年3期2022-05-11
- 運(yùn)用牛頓第二定律解決連接體問(wèn)題
相互關(guān)聯(lián)的物體由輕繩、輕桿、輕彈簧等連接在一起,或者疊放在一起,構(gòu)成的物體系統(tǒng)稱為連接體。根據(jù)關(guān)聯(lián)物體速度的關(guān)系和連接物體介質(zhì)的不同特點(diǎn),靈活選用整體法和隔離法,利用牛頓第二定律可以順利求解相關(guān)問(wèn)題。下面舉例分析。一、根據(jù)關(guān)聯(lián)物體速度的關(guān)系可以分為同速連接體和關(guān)聯(lián)速度連接體1.同速連接體:相互關(guān)聯(lián)的物體在拉力、彈力或摩擦力的作用下,具有相同的速度或相同的加速度。具體案例如圖1所示。2.關(guān)聯(lián)速度連接體:相互關(guān)聯(lián)的物體的速度和加速度大小相等,方向不同,但有所關(guān)
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2022年9期2022-03-24
- 以繩連接模型為例談關(guān)聯(lián)速度的分析
■周 瑤通過(guò)輕繩連接的不同物體，若在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)方向不都沿繩方向，則其速度雖不同，但必定存在某種聯(lián)系，我們可以利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解分析連接體的關(guān)聯(lián)速度，下面舉例分析。1.常見的繩連接模型如圖1所示。圖12.繩連接模型的特點(diǎn):連接體沿繩方向的速度分量大小相等。3.連接體的合速度與分速度的關(guān)系:合速度是指物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度，分速度是指沿繩方向的分速度和垂直于繩方向的分速度，將兩分速度按照矢量運(yùn)算法則合成可以得到合速度。4.求解繩連接模型中關(guān)聯(lián)速度的方法:把
中學(xué)生數(shù)理化·高一版 2022年2期2022-02-28
- 矢量三角形法的應(yīng)用
,其長(zhǎng)度為R。用輕繩在O端懸掛一個(gè)重為G的物體,另一根輕繩一端系在O點(diǎn),另一端C系在圓弧形墻壁上。當(dāng)輕繩端點(diǎn)C由圖示位置逐漸向上沿圓弧移動(dòng)時(shí)(保持桿AO與水平面間的夾角θ不變),輕繩OC中張力的大小變化情況是( )。圖1A.逐漸減小B.逐漸增大C.先減小后增大D.先增大后減小對(duì)物體進(jìn)行受力分析,物體受到輕繩OD的拉力TOD和重力G作用,處于平衡狀態(tài),則輕繩OD的拉力TOD等于重力G,保持不變;對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析,O點(diǎn)受到輕繩OD的拉力TOD′、桿AO的支持
中學(xué)生數(shù)理化·高一版 2021年11期2021-12-03
- 由一道適應(yīng)性模擬考試題引發(fā)的思考
常見模型，其中“輕繩”是理想化模型，輕繩的質(zhì)量不計(jì)，輕繩產(chǎn)生彈力時(shí)呈直線，且同一根輕繩上各處彈力大小相等，彈力方向沿輕繩收縮的方向；而本題的繩子具有一定的質(zhì)量，那么，實(shí)際生活中承載重物的繩子產(chǎn)生彈力時(shí)能呈直線嗎？繩上各處彈力大小相同嗎？實(shí)物繩子究竟有怎樣的力學(xué)特征呢？下面結(jié)合本題作簡(jiǎn)要分析.二、突出建模，解決問(wèn)題如圖2所示，一根質(zhì)量為m的勻質(zhì)繩子,兩端分別固定在同一高度的兩個(gè)釘子上.平衡時(shí)，繩子中點(diǎn)的切線水平，兩側(cè)繩子的切線與豎直方向的夾角為θ，求釘子對(duì)繩
數(shù)理化解題研究 2021年31期2021-11-24
- 輕繩對(duì)圓環(huán)拉力的沖量大小到底是多少？*——對(duì)《繩桿關(guān)聯(lián)系統(tǒng)若干問(wèn)題研究》一文的再分析
為2m重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d.桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高，桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)正下方距離為d處，現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦阻力，求：圖1 題圖(1)環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度h;(2)若環(huán)到達(dá)B處時(shí)速度大小為v，求此時(shí)重物速度大小;(3)環(huán)從A處?kù)o止釋放到B處過(guò)程中，環(huán)克服輕繩拉力做的功W;(4)環(huán)從A處?kù)o止釋放到B處過(guò)程中，繩對(duì)環(huán)拉力的沖量大小 ;(5)環(huán)能下降的最大
物理通報(bào) 2021年11期2021-11-06
- 整體法隔離法在連接體問(wèn)題中的具體應(yīng)用
M表示，中間用一輕繩連接，如圖1所示.現(xiàn)用一水平力F拉著B使整體沿著光滑水平面做加速直線運(yùn)動(dòng)，求連接A、B輕繩上的張力T.思路點(diǎn)撥此題是運(yùn)用牛頓第二定律解決問(wèn)題的典型模型——連接體問(wèn)題，幾個(gè)物體通過(guò)面面接觸、輕線或輕桿連接等作用形式，構(gòu)成連接體問(wèn)題，運(yùn)動(dòng)中可以具有相同的加速度，也可以具有相同大小的速度.要點(diǎn)提醒處理時(shí)可以運(yùn)用整體法求加速度，隔離法求物體間的相互作用力.考法延伸若地面粗糙，已知兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦力系數(shù)為μ，求此時(shí)輕繩上的拉力T是多大？仍
數(shù)理化解題研究 2021年28期2021-10-20
- 力學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)
丙所示。物體A用輕繩與一輕滑輪相連，輕滑輪上還繞著另一根輕繩，該輕繩一端B固定在豎直墻上，另一端C與彈簧測(cè)力計(jì)相連后，水平向左勻速地拉著物體A運(yùn)動(dòng)（不計(jì)滑輪的摩擦）。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于輕繩D對(duì)物體A的拉力大小的 （填“一半”“一倍”或“兩倍”）。（3）圖2丙中，若物體A向左勻速運(yùn)動(dòng)的距離為1 m，則此過(guò)程中輕繩D對(duì)物體A的拉力做的功為 J。結(jié)合所學(xué)的動(dòng)滑輪的有關(guān)知識(shí)，可知彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)繩的端點(diǎn)C做的功與輕繩D拉物體A做的功 （填“相等
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·提升版 2021年8期2021-08-30
- 審視繩系連接體教學(xué)中的兩個(gè)困惑
或以上的物體通過(guò)輕繩連接，各自經(jīng)歷相同或不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，如圖1和圖2所示；這是中學(xué)階段比較常見的繩系連接體情景；于學(xué)生而言，繩系連接的物體之間力學(xué)聯(lián)系較為簡(jiǎn)單，但物體之間的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系特別是速度大小關(guān)系，以及輕繩對(duì)每個(gè)物體做功的問(wèn)題頗為困擾學(xué)生.圖1 速度大小相等的連接體圖2 速度大小不等的連接體本文從繩系連接體的基本特點(diǎn)入手，一是幫助學(xué)生快速判斷連接體間的速度關(guān)系；二是通過(guò)證明導(dǎo)出輕繩對(duì)兩個(gè)物體做功的特征，尋求找到解決繩系連接體中能量關(guān)系的方法.1 繩系連接
物理通報(bào) 2021年7期2021-07-03
- 關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題
或兩個(gè)以上物體由輕繩或輕桿連接在一起，或直接擠壓在一起，稱為關(guān)聯(lián)體，它們的運(yùn)動(dòng)稱為關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)。相互關(guān)聯(lián)的兩個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一般不是都沿繩、桿或接觸面運(yùn)動(dòng)的，即二者的速度通常不同，但存在某種聯(lián)系，稱為關(guān)聯(lián)速度。要想求解關(guān)聯(lián)速度，就需要找到關(guān)聯(lián)速度間的聯(lián)系，并正確分解已知速度，下面以由兩個(gè)物體組成的關(guān)聯(lián)體問(wèn)題為例，具體說(shuō)明。題型一：由繩連接物體的關(guān)聯(lián)速度問(wèn)題例1 如圖1所示，光滑定滑輪固定在天花板上的O點(diǎn)，一根輕繩跨過(guò)定滑輪系在A、B兩物體上。若物體A以速度
中學(xué)生數(shù)理化·自主招生 2021年1期2021-05-30
- 再析復(fù)合場(chǎng)中“輕繩約束”類運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的求解方法
——兼與石鐵野老師商榷
是求解復(fù)合場(chǎng)中“輕繩約束”類運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的關(guān)鍵所在。經(jīng)充分論證后，筆者認(rèn)為石鐵野老師發(fā)表于《中學(xué)物理教學(xué)參考》2019 年第4 期第42 頁(yè)的論文第二部分的核心內(nèi)容值得商榷。本文擬再析在重力場(chǎng)、電場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中被絕緣“輕繩約束”類帶電小球的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的例題設(shè)計(jì)和求解方法。1 原例題設(shè)計(jì)與原解析呈現(xiàn)[1]原例題設(shè)計(jì) 如圖1 所示，在地面上方的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，系在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕繩一端，輕繩的另一端系于O點(diǎn)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。已知重力加速
麗水學(xué)院學(xué)報(bào) 2021年2期2021-04-28
- 一種共振演示儀工作原理的研究
框架上兩端張緊的輕繩等距懸掛擺長(zhǎng)不等的若干單擺,設(shè)擺長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2、L3……Ln,n個(gè)單擺組成振動(dòng)系統(tǒng),為簡(jiǎn)便取擺球質(zhì)量均為m．假定擺系統(tǒng)的總機(jī)械能在擺動(dòng)過(guò)程中沒有損失,輕繩因力的作用而產(chǎn)生微小彈性形變,正是這微小的彈性形變傳遞了機(jī)械能．圖2所示為垂直于張緊輕繩的小球擺動(dòng)所在正視面,小球擺動(dòng)引起輕繩在水平位置微小位移,忽略輕繩在豎直方向上的形變量,取輕繩平衡位置為原點(diǎn)O,建立坐標(biāo)Ox軸,位移向右為正,向左為負(fù);擺角向右為正,向左為負(fù),圖中d是彈性輕繩相
物理教師 2021年2期2021-03-26
- 關(guān)于輕桿上的力方向的思考
我們知道它不同于輕繩模型，它的力可以沿著桿向里，也可以沿著桿向外，也可以不沿桿. 所以一開始它就和輕繩同時(shí)出現(xiàn)，對(duì)比著學(xué)習(xí)來(lái)記憶.學(xué)生一開始學(xué)到這里會(huì)覺得桿模型難以理解，做題時(shí)不容易判斷桿上力的方向.常見出題模型如下.(1)圖1中左側(cè)為墻壁，輕繩一端固定在墻上，通過(guò)光滑定滑輪吊一個(gè)重物，輕桿左端固定在墻上，右端固定輕質(zhì)定滑輪.圖1 常見出題模型一(2)圖2中左側(cè)為墻壁，輕桿左端通過(guò)鉸鏈拴接在墻上，右端分別與兩根輕繩相連.圖2 常見出題模型二兩個(gè)圖中物體質(zhì)量
物理通報(bào) 2021年2期2021-02-07
- 輕繩、輕桿和輕彈簧模型在高中物理解題中的應(yīng)用
型的主要特點(diǎn)1.輕繩(1)輕繩模型的建立。輕繩或稱為細(xì)線,其質(zhì)量可以忽略不計(jì),輕繩柔軟,不能產(chǎn)生側(cè)向力,可以沿繩子方向產(chǎn)生力。剛度模量是如此之大,以至于當(dāng)它受到力時(shí)被認(rèn)為是很小的,并且被認(rèn)為是不可延長(zhǎng)的。(2)輕繩模型的特點(diǎn)①施加在輕繩上的力在所有地方都是相同的,并且拉力的方向沿繩子。②細(xì)繩不能拉長(zhǎng)。③當(dāng)連接到系統(tǒng)與輕繩碰撞時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能會(huì)丟失。④輕繩的彈性突然改變。2.輕桿(1)輕桿模型的建立。輕桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)。避雷針是剛性的,可以產(chǎn)生側(cè)向力。剛
探索科學(xué)(學(xué)術(shù)版) 2020年5期2021-01-20
- 晾衣架模型的解題策略
立在地上的木樁，輕繩系在兩木樁上不等高的P和Q兩點(diǎn)，C為光滑的、質(zhì)量不計(jì)的滑輪，下面懸掛著重物G，現(xiàn)保持結(jié)點(diǎn)P的位置不變，當(dāng)Q點(diǎn)的位置變化時(shí)，輕繩的張力大小變化情況是( ).圖4A.Q點(diǎn)上下移動(dòng)時(shí)，張力不變B.Q點(diǎn)向上移動(dòng)時(shí)，張力變大C.Q點(diǎn)向下移動(dòng)時(shí)，張力變小D.條件不足，無(wú)法判斷解析因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)“活結(jié)”連接，且處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，所以上面的兩個(gè)結(jié)論成立.解答：又因?yàn)閮蓱覓禳c(diǎn)水平距離不變，繩子的拉力不變，故：應(yīng)選A.圖5練2如圖5所示,為建筑工地一個(gè)小型起重
數(shù)理化解題研究 2020年34期2021-01-12
- 剖析牛頓第三定律的內(nèi)涵分辨相互作用力與平衡力
如圖2 所示,用輕繩L1和L2將A、B 兩重物懸掛起來(lái),下列說(shuō)法中正確的是( )。圖2A.輕繩L1對(duì)重物A 的拉力和輕繩L2對(duì)重物A 的拉力是一對(duì)平衡力B.輕繩L2對(duì)重物A 的拉力和輕繩L2對(duì)重物B 的拉力是一對(duì)作用力和反作用力C.輕繩L2對(duì)重物B 的拉力和重物B 受到的重力是一對(duì)作用力和反作用力D.輕繩L2對(duì)重物B 的拉力和重物B 對(duì)輕繩L2的拉力是一對(duì)作用力和反作用力重物A 受到重力、輕繩L1的拉力和輕繩L2的拉力處于平衡狀態(tài),故輕繩L1對(duì)重物A 的拉
中學(xué)生數(shù)理化·高一版 2020年12期2021-01-04
- 聚焦受力分析應(yīng)注意的問(wèn)題
跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連,如圖1 放置,輕繩OA、OB 與水平面間的夾角分別為30°、60°,物體M 的質(zhì)量為2kg,兩物體M、m 均處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )。A.輕繩OA 對(duì)物體M 的拉力大小小于輕繩OB 對(duì)物體M 的拉力大小B.輕繩OA 對(duì)物體M 的拉力大小等于輕繩OB 對(duì)物體M 的拉力大小C.物體m 受到水平面的靜摩擦力大小為零D.物體m 受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左對(duì)物體M 進(jìn)行受力分析如圖2 甲所示,在水平方向上有F1cos30°=F2cos
中學(xué)生數(shù)理化·高一版 2020年12期2021-01-04
- 圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的求解策略
在兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩a、b一端，兩輕繩的另一端拴接在豎直桿上的A、B兩點(diǎn)上。當(dāng)兩輕繩伸直時(shí)，輕繩a與豎直桿間的夾角θ=30°，輕繩b水平，如圖1乙所示。已知輕繩a的長(zhǎng)度為2L。豎直桿以自己為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在其角速度ω從零開始緩慢增大的過(guò)程中（不同ω對(duì)應(yīng)的軌跡可看成是穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng)軌跡），下列說(shuō)法正確的是（ ）。A.從開始至輕繩b伸直但不提供拉力時(shí)，輕繩a對(duì)小球做的功為0B.從開始至輕繩b伸直但不提供拉力時(shí)，小球的動(dòng)能增加了C.從開始至輕繩b伸直但不提供拉力時(shí)，輕
中學(xué)生數(shù)理化·高一版 2020年5期2020-05-29
- 從兩個(gè)形似的速度關(guān)聯(lián)問(wèn)題說(shuō)起
的重難點(diǎn)，對(duì)于用輕繩、輕桿相連的系統(tǒng),學(xué)生會(huì)抓住兩物體的實(shí)際速度為合速度,并將其按沿繩(桿)和垂直于繩(桿)這兩個(gè)方向分解,取其沿繩(桿)方向的分速度相等,往往就能輕松解決問(wèn)題。但是，對(duì)于下面兩個(gè)看上去很形似的問(wèn)題,學(xué)生常用的解題套路卻失效了。1 兩道形似題引發(fā)的思考圖1針對(duì)速度關(guān)聯(lián)問(wèn)題的兩道形似題的解答如圖1、2所示，圖1中學(xué)生的解答是錯(cuò)的,圖2中學(xué)生的解答卻是對(duì)的。兩題都是與桿相關(guān)的速度關(guān)聯(lián)問(wèn)題,看上去很相似。學(xué)生采用同樣的處理方法,將平臺(tái)或物塊的速度
物理之友 2020年4期2020-05-23
- 彈簧連接體的六種情景
是豎直面上一端用輕繩懸掛的通過(guò)輕彈簧連接的幾個(gè)物體;也可能是豎直面上兩端用輕繩懸掛的通過(guò)輕彈簧連接的幾個(gè)物體;也可能是豎直面上一端用輕繩懸掛的通過(guò)輕彈簧連接的幾個(gè)物體，另一端作用一個(gè)水平力;也可能是豎直面上用輕桿懸掛的通過(guò)輕彈簧連接的幾個(gè)物體;還可能是通過(guò)輕彈簧連接的兩個(gè)物體，其中一個(gè)物體在水平面，另一個(gè)物體在力的作用下懸空等。例2 如圖2所示，兩個(gè)中間有孔的質(zhì)量均為M的小球A、B用一輕彈簧相連，套在一水平光滑橫桿上。兩個(gè)小球下面分別連一輕彈簧。兩輕彈簧下
中學(xué)生數(shù)理化·高一版 2020年1期2020-02-26
- 分類探討牽連物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)
過(guò)輕彈簧、輕桿或輕繩相牽連在斜面上運(yùn)動(dòng)類試題時(shí)，需要用到整體法和隔離法。此類試題涉及的研究對(duì)象多，受力情況復(fù)雜，能很好地考查同學(xué)們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力。下面分類探討兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧、輕桿或輕繩相牽連在斜面上的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，以期幫助同學(xué)們掌握解決此類試題的思路和方法。一、兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧相牽連在斜面上運(yùn)動(dòng)例1 如圖1所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩個(gè)物塊A、B，用輕質(zhì)彈簧連接置于傾角為θ的光滑固定斜面體C上，開始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)將兩物塊同時(shí)由靜止
中學(xué)生數(shù)理化·高一版 2020年1期2020-02-26
- 巧用三角形知識(shí)求解共點(diǎn)力作用下物體的平衡問(wèn)題
將一鐵球通過(guò)3段輕繩OA、OB、OC懸 掛 在A點(diǎn)，輕 繩OC拴接在輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)上。第一次，保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，拉著輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)從水平位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖1 甲所示豎直位置；第二次，保持輕繩OC垂直于OA，緩慢移動(dòng)輕繩，使輕繩OA從豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖1乙所示位置。則( )。圖1A.甲圖中輕繩OA中的張力逐漸減小B.乙圖中輕繩OA中的張力逐漸增大C.甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)先增大后減小D.乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸增大分析：甲圖中，對(duì)結(jié)點(diǎn)O進(jìn)行分析，受到
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2020年1期2020-02-12
- 物理與圓的不解之緣
例1如圖1，柔軟輕繩ON的O端固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住輕繩的N端。初始狀態(tài)OM豎直且MN被拉直，OM與MN間的夾角為?，F(xiàn)緩慢將重物向右上方拉起，且保持夾角α不變。在OM由豎直被拉至水平的過(guò)程中，輕繩MN、OM段的張力如何變化?分析：重物受三力平衡，其中只有重力恒定不變，且輕繩MN、OM段張力F1、F2的夾角不變，而大小與方向均發(fā)生變化，根據(jù)同一圓弧對(duì)應(yīng)圓周角不變的幾何特點(diǎn)，可將三個(gè)力平移入矢量圓中，如圖2，以mg為 固 定 弦，P點(diǎn)在圓上移動(dòng)，
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高考理化) 2020年1期2020-02-12
- “輕桿”(或“輕繩”)末端速度的分解問(wèn)題
：“輕桿”（或“輕繩”）末端速度的分解問(wèn)題，是“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”中的一個(gè)難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn).在處理此類問(wèn)題時(shí)，學(xué)生常因搞不清哪一個(gè)是合速度（實(shí)際速度），哪一個(gè)是分速度而出錯(cuò).本文針對(duì)該類型問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要例析，希望能幫助同學(xué)們攻克難關(guān).關(guān)鍵詞：輕桿輕繩合速度分速度“輕桿”和“輕繩”模型在高中物理的學(xué)習(xí)中經(jīng)常遇見.一般情況下，“輕”意思是指質(zhì)量可以忽略，所受重力可以忽略，“桿”和“繩”模型意思是其形體在同一直線上且其長(zhǎng)度是不發(fā)生變化.對(duì)此，本文對(duì)桿（或繩）末端速度的
中學(xué)生數(shù)理化·教與學(xué) 2020年1期2020-02-07
- 一個(gè)豎直面輕繩模型圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的深入分析
直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)輕繩模型作為圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)典型應(yīng)用,可以綜合考查受力分析,向心力方程,豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件,兩個(gè)狀態(tài)之間的能量關(guān)系等知識(shí),并且容易與其它運(yùn)動(dòng)模型或電磁場(chǎng)等組合,成為考試命題的一個(gè)熱點(diǎn)內(nèi)容．在教學(xué)中,遇到這樣一個(gè)常規(guī)輕繩模型問(wèn)題:質(zhì)量為M的人抓住長(zhǎng)L的輕繩,繩的另一端系著質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為v0,則此時(shí)人對(duì)地面的壓力是多大?圖1 問(wèn)題情境圖不難看出,當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),人對(duì)地面的壓力
物理教師 2019年5期2019-05-29
- 用功率相等法巧解速度關(guān)聯(lián)問(wèn)題
出錯(cuò),但如果利用輕繩不可伸長(zhǎng),對(duì)兩端物體做功相等,可輕松理解速度關(guān)系,進(jìn)一步解決問(wèn)題.圖1例1.如圖1所示,汽車以速度v0在水平路面上勻速行駛,通過(guò)繩子牽引質(zhì)量為m重物P.若汽車從圖中A點(diǎn)開到B點(diǎn),H為已知.求:此過(guò)程中重物P增加的機(jī)械能.解析：牽引重物的繩子不可伸長(zhǎng),對(duì)汽車做負(fù)功,對(duì)重物做正功,但功率大小相等,設(shè)繩上拉力大小F,在A、B兩點(diǎn)重物P的速度分別為vPA和vPB.在A點(diǎn)，F(xiàn)vPA=Fv0cos60°,所以,vPA=v0cos60°.汽車由A到B
物理教師 2019年5期2019-05-29
- 都是細(xì)繩惹的“禍”
按有無(wú)質(zhì)量可分為輕繩和有質(zhì)量的繩；輕繩按有無(wú)約束，可分為自由繩和約束繩；約束繩按約束方式可分為滑輪約束和結(jié)點(diǎn)約束；從受力角度看，輕繩所處的狀態(tài)可分為松弛(FT=0)、繃直(FT≥0)、繃緊(FT>0)、斷裂(拉力從較大突變?yōu)榱?。在不同分類里，與繩相連的物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況有不同的特點(diǎn)，現(xiàn)舉例歸納如下。一、同一輕繩各處的張力大小均相等(1)若輕繩上有“活結(jié)”，如滑輪、光滑掛鉤，“活結(jié)”把繩子分成兩段，但可以沿繩子移動(dòng)。實(shí)際上是同一根繩，所以由“活結(jié)”分
教學(xué)考試(高考物理) 2019年1期2019-04-24
- 高中物理力中最值的歸類分析
換成無(wú)明顯彈性的輕繩，結(jié)點(diǎn)仍在圓心O，在結(jié)點(diǎn)處仍掛重G=50N的重物，并保持左側(cè)輕繩在OA’不動(dòng)，緩慢將右側(cè)輕繩從OB’沿圓周移動(dòng)，當(dāng)右側(cè)輕繩移動(dòng)到什么位置時(shí)右側(cè)輕繩中的拉力最小?最小值是多少?注：此類問(wèn)題雖未直接給出合力F，但已暗含合力與重力等大反向且不變。既可從作用點(diǎn)O畫一豎直向上的一條線段代表不變的合力，從合力F的箭頭作分力AO的垂線段， 此垂線段即代表繩BO的最小拉力.還有傾斜面上用擋板夾住一小球，當(dāng)擋板從豎直轉(zhuǎn)向水平過(guò)程中，分析球?qū)醢鍓毫Φ淖兓?/div>
新教育時(shí)代電子雜志(學(xué)生版) 2018年19期2018-12-17
- “矢量三角形”在高中物理力學(xué)中的妙用
中，受到重力G、輕繩MN的拉力FN和輕繩OM的拉力FM而處于平衡狀態(tài)，這三個(gè)力的合力為零。若將FN和FM正交分解來(lái)討論它們的變化情況，必將陷入復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，很難得到最終結(jié)果；若采用正弦定理和三角函數(shù)進(jìn)行討論可以求得結(jié)果，但不直觀。而將重物受到的三個(gè)力進(jìn)行平移，構(gòu)成矢量三角形，結(jié)合本題的特點(diǎn)：(1)保持輕繩MN和輕繩OM的夾角α不變，那么矢量三角形中FN和FM的夾角一直為(π-α)，如圖3乙所示，(2)重力G對(duì)應(yīng)矢量三角形中的這條邊長(zhǎng)不變；綜合(1)(2)教學(xué)考試(高考物理) 2018年5期2018-12-07
- 例析三類豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)模型
動(dòng)，即物體在一個(gè)輕繩作用下圍繞中心的運(yùn)動(dòng).由于輕繩是沒有支撐的，只能提供拉力，所以物體在最高點(diǎn)的合力最小值是物體的重力.應(yīng)用這一臨界條件解題是此題的關(guān)鍵.學(xué)生需要在平時(shí)訓(xùn)練中注意這種臨界條件的選取.圖1例1 一根輕繩懸掛在如圖1所示O點(diǎn)，繩子末端固定質(zhì)量m=1.0 kg的小球.將小球拉至A點(diǎn)后釋放，讓其自由運(yùn)動(dòng)，假設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)自動(dòng)脫離輕繩，經(jīng)過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)落至C點(diǎn).D點(diǎn)為與水平垂直的直線OB和地面的交點(diǎn).已知輕繩長(zhǎng)L=1.0 m，BD之間距離H=1.0 m，數(shù)理化解題研究 2018年31期2018-11-29
- 關(guān)于硬桿對(duì)物體彈力方向的討論
男受力分析題中，輕繩、輕彈簧、輕質(zhì)硬桿對(duì)物體的彈力方向是有所區(qū)別的.輕繩的彈力一定沿繩并指向其收縮的方向，輕彈簧的彈力一定沿著彈簧的中心軸線指向其恢復(fù)形變的方向，而輕質(zhì)硬竿的彈力方向不一定在桿所在的直線上，具體剖析如下.首先，輕質(zhì)硬桿的彈力方向是否與硬桿共線，取決于硬桿與物體的接觸點(diǎn)可動(dòng)與否，可動(dòng)的我們不妨稱其為“活”桿，不可動(dòng)的我們不妨稱其為“死”桿.即“活”桿彈力方向與硬桿共線，“死”桿彈力方向與硬桿異線.一、硬桿彈力方向與硬桿共線當(dāng)硬桿彈力方向與硬桿新高考·高一物理 2018年1期2018-11-23
- 心系“輕繩”與“輕桿”模型，巧解豎直平面圓周運(yùn)動(dòng)
車”等），稱為“輕繩模型”；二是有支撐（如球與桿連接，小球在彎管內(nèi)運(yùn)動(dòng)等），稱為“輕桿模型”；通常從動(dòng)力學(xué)角度與能量角度探究物體在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的臨界狀態(tài)與臨界條件.它是近幾年高考中的重要考點(diǎn)之一，也是學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的難點(diǎn)之一.一、“輕繩”或“軌道”模型此模型主要指物體在軌道最高點(diǎn)時(shí)，繩或軌道對(duì)物體無(wú)向上的支撐作用，只有向下的拉力或壓力.通常，會(huì)涉及“剛好”、“恰”等需要對(duì)物體在此位置進(jìn)行受力分析，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律F合=F向 求解.例1 如圖1所新高考·高一物理 2018年5期2018-11-23
- 探究“繩子飛起來(lái)”實(shí)驗(yàn)的物理原理
詞：旋轉(zhuǎn)的飛輪；輕繩；橢圓形軌跡中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2018）6-0053-31 引 言課堂探究式教學(xué)是指在教師指導(dǎo)下學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究的方法獲取知識(shí)、發(fā)展能力的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)[1]。在大學(xué)物理質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生知道了描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的四個(gè)物理量以及在直角坐標(biāo)系、自然坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系下物體運(yùn)動(dòng)的描述，但是對(duì)實(shí)際生活中的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的解釋卻無(wú)從下手。利用探究式教學(xué)方法，可以引入科學(xué)研究的方式讓學(xué)生自動(dòng)探索問(wèn)題，讓物理教學(xué)探討 2018年6期2018-10-29
- 關(guān)于高中物理習(xí)題中關(guān)聯(lián)加速度的一些討論
徽 高 鑫在求解輕繩、輕桿兩端關(guān)聯(lián)速度時(shí)，常利用沿著輕繩、輕桿方向速度相等的關(guān)系來(lái)建立方程。在一些問(wèn)題中也利用到類似的方法，如被輕繩連接的兩物體的加速度大小也是相等的，也據(jù)此列方程求解。仔細(xì)回想不難發(fā)現(xiàn)，后者必定是兩物體的合加速度就是沿著輕繩方向的，而不需要進(jìn)行類似速度那樣進(jìn)行分解的，這些題目編寫時(shí)為什么不約而同的刻意避開分解加速度的問(wèn)題呢？筆者將結(jié)合物理競(jìng)賽教學(xué)，揭開其中的謎底。一、加速度沿繩、桿的分量的關(guān)系物體相關(guān)速度的特征可分為三類：1.桿或繩約束物教學(xué)考試(高考物理) 2018年4期2018-07-20
- 細(xì)說(shuō)輕繩上的那些事
河北 牛紅標(biāo)輕繩，是高中物理中的一個(gè)重要的理想化模型，沒有彈性，不計(jì)質(zhì)量及重力，兩端及內(nèi)部張力大小總是處處相等，產(chǎn)生形變量不計(jì)，因而彈力的大小不能由形變特點(diǎn)計(jì)算。高中有很多涉及輕繩的問(wèn)題，它的作用表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性，好像是“要我怎樣就怎樣”，如果對(duì)輕繩作用力的特點(diǎn)不了解，就不能很好地解決相關(guān)的問(wèn)題。其實(shí)，認(rèn)真總結(jié)分析也不難發(fā)現(xiàn)，輕繩的作用主要是彈力具有瞬間變化特點(diǎn)，體現(xiàn)在以下四個(gè)方面，下面分類一一闡述，讓大家對(duì)輕繩的作用特點(diǎn)有更清楚的認(rèn)識(shí)。一、有關(guān)輕繩彈力教學(xué)考試(高考物理) 2018年1期2018-07-20
- 一道高考物理題的典型解法 ——2017年高考全國(guó)理綜卷第21題
TOM，大小等于輕繩OM上的張力；沿MN方向上的拉力TMN，大小等于輕繩MN上的張力.此三力共點(diǎn)共面，且構(gòu)成一個(gè)首尾相接的封閉矢量三角形.解法1：正弦定理解得解得其中α-θ從鈍角逐漸減小為銳角，sin (α-θ)先增大后減小，故OM上的張力先增大后減小.圖3 正弦定理分析圖解法2:拉密定理如圖4所示，由拉密定理，可得解得解得故在α-θ從鈍角逐漸減小為銳角的過(guò)程中，OM上的張力先增大后減小.圖4 拉密定理分析圖解法3：正交分解沿x軸方向解得沿y軸方向代入得圖物理通報(bào) 2018年2期2018-01-26
- 彈力方向的正確理解與分析 ——從一道選擇題的剖析談起
堂練習(xí)的選擇題：輕繩的一端拴住一物體、另一端固定在豎直墻壁上，用一帶手柄的重質(zhì)定滑輪將輕繩支撐而處于平衡狀態(tài)，如圖1所示.不計(jì)一切摩擦，現(xiàn)保持滑輪位置不變而將手柄緩慢向下旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度，在此過(guò)程中手柄對(duì)滑輪的作用力大小將怎樣變化？(A) 增大. (B) 減小.(C)不變. (D) 條件不足,不能確定.這是一道比較基礎(chǔ)的訓(xùn)練題,然而絕大多數(shù)學(xué)生練習(xí)時(shí)并不會(huì)正確分析,得不出正確的結(jié)論．2 矛盾的結(jié)果多數(shù)學(xué)生是這樣分析的．圖2以滑輪為研究對(duì)象.滑輪受到3個(gè)力的作物理教師 2017年8期2017-09-08
- 關(guān)于連接體問(wèn)題中的一個(gè)有趣結(jié)論的推理及其巧用
分別為m和M，由輕繩連接，在水平外力F作用下沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng)，求細(xì)線的拉力大小T.解析 以兩物體及輕繩組成的整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：F=（m+M）a（1）又以m為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：T=ma（2）由（1）解得a=Fm+M，將其代入（2）式得：T=Fm+M（3）情境二 如圖2所示，現(xiàn)有兩物塊質(zhì)量分別為m和M，二者由輕繩連接，在水平外力F作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，已知兩物塊m和M與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別μ1和μ2，求細(xì)線的拉力大小T.解析 以兩物中學(xué)物理·高中 2016年11期2016-12-15
- 靜摩擦力的“繩化”
個(gè)物體，中間通過(guò)輕繩連接，繩子承受的最大拉力為μmg，求兩個(gè)物體不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，F(xiàn)的最大值？可以直接寫出結(jié)果為：（2）同樣仿照前一問(wèn)的方法，簡(jiǎn)要將朋、m的位置改變，F(xiàn)作用在m上，得到的結(jié)果為：例3 如圖4所示，光滑的水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)滑塊，其中兩個(gè)質(zhì)量m的木塊間用一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是μmg，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一塊質(zhì)量為2m的木塊，使四個(gè)木塊一起加速運(yùn)動(dòng)，則輕繩對(duì)m的最大的拉力是多少？解析 如果直接分析，一眼很難新高考·高一物理 2015年12期2016-01-25
- 論“輕質(zhì)”的物理解讀及使用條件
,一繞過(guò)定滑輪的輕繩兩端分別穿過(guò)A和B，繩子末端與地面距離0.8 m，小球距離繩子末端6.5 m，小球A，B與輕繩的滑動(dòng)摩擦力都為重力的0.5倍，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.現(xiàn)由靜止同時(shí)釋放A，B兩個(gè)小球，不計(jì)繩子質(zhì)量，忽略與定滑輪相關(guān)的摩擦力，g=10 m/s2,求：(1)釋放A，B兩個(gè)小球后，A，B各自的加速度；(2)小球B從靜止釋放經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面.圖1筆者以此題的第(1)問(wèn)為例展示學(xué)生的錯(cuò)誤.由牛頓第二定律有mAg-fA=mAa1mBg-fB=物理通報(bào) 2015年10期2016-01-12
- 豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題分析
所示：（1）由于輕繩只能提供拉力，在最高點(diǎn)對(duì)小球受力分析，因此臨界條件為剛好由重力提供向心力，由牛頓第二定律可得：mg=m■ ①此時(shí)小球恰好能過(guò)最高點(diǎn)，臨界速度為v=■ ②（2）當(dāng)v<■時(shí)，小球不能通過(guò)最高點(diǎn)。（3）當(dāng)v≥■時(shí)，小球可以通過(guò)最高點(diǎn)。可以看出，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)速度越快時(shí)，其輕繩拉力越大。2.最低點(diǎn)，如圖2所示：由牛頓第二定律可得F■=F■-mg=m■ ③由此可見，當(dāng)小球的運(yùn)動(dòng)速度越大時(shí)，輕繩拉力越大。二、桿模型一根長(zhǎng)為r的輕桿，其一端與一質(zhì)量為m的考試周刊 2015年86期2015-09-10
- 速度關(guān)聯(lián)問(wèn)題的功率求解方法
動(dòng)滑輪相連，一根輕繩繞過(guò)兩滑輪后固定在C點(diǎn)，動(dòng)滑輪下方的輕繩水平，當(dāng)以速度v拉繩頭時(shí)，滑塊A沿水平面向右運(yùn)動(dòng).問(wèn)題：求當(dāng)輕繩BD與水平面夾角為α?xí)r，兩個(gè)模型中滑塊A運(yùn)動(dòng)的速度分別是多少？圖1圖2模型1：假設(shè)繩頭有力F水平向右拉，則力F某時(shí)刻的瞬時(shí)功率為Fv.繩的拉力與物體運(yùn)動(dòng)方向成α角，則此時(shí)刻繩拉物體的瞬時(shí)功率為FvAcosα，根據(jù)簡(jiǎn)單機(jī)械省力不省功的特點(diǎn)，兩瞬時(shí)功率應(yīng)相等，得模型2：同樣假設(shè)繩頭有力F水平向右拉，則力F某時(shí)刻的瞬時(shí)功率為Fv.滑塊A受兩物理教師 2015年11期2015-07-25
- 輕繩模型之豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)條件分析
這樣一個(gè)情境：一輕繩一端拴一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，輕繩長(zhǎng)R，使小球繞輕繩的另一端在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).分析小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)所滿足的條件.通常在最高點(diǎn)對(duì)小球進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析得出（受力分析如圖1）從上式看得出來(lái)，速度越小，繩子的拉力將越小.由于繩子只能是拉力，所以繩子的最小拉力為零.于是有解得于是進(jìn)一步給出結(jié)論：小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的條件是在最高點(diǎn)的速度為.然而這一結(jié)論對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)接受起來(lái)非常困難.教學(xué)過(guò)程中學(xué)生提出了一些問(wèn)題促使筆者做出本文完物理通報(bào) 2015年12期2015-07-14
- 對(duì)兩個(gè)牽引模型的辨析
動(dòng)滑輪相連，一根輕繩繞過(guò)兩滑輪后固定在C點(diǎn)，動(dòng)滑輪下方的輕繩水平，當(dāng)以速度v拉繩頭時(shí)，滑塊A沿水平面向右運(yùn)動(dòng).問(wèn)題：求當(dāng)輕繩BD與水平面夾角為α?xí)r，兩個(gè)模型中滑塊A運(yùn)動(dòng)的速度分別是多少？解析：兩個(gè)模型看上去似乎差異不大，但滑塊的速度卻是不同的.首先從模型的結(jié)構(gòu)上來(lái)分析，模型1中滑塊A是與細(xì)繩直接相連的，而模型2中滑塊A是通過(guò)動(dòng)滑輪與細(xì)繩相連的，顯然兩個(gè)模型在連接的方式上是不同的.其次，模型2中由于動(dòng)滑輪的存在，導(dǎo)致了細(xì)繩被分成了上下兩部分，因此細(xì)繩收縮的距物理教師 2015年1期2015-01-08
- 警惕3球平衡問(wèn)題的陷阱
兩根長(zhǎng)度都為l的輕繩上，此兩球同時(shí)又支持一個(gè)等重的勻質(zhì)光滑球O3.已知3個(gè)球的半徑都為r，質(zhì)量都為m，整個(gè)系統(tǒng)平衡時(shí)，兩根輕繩與豎直方向的夾角都為α，O1O3和O2O3與豎直方向的夾角都為β，試證明:(1)tanβ=3tanα；圖1解法一：我們知道如果一個(gè)力所做的功與具體路徑無(wú)關(guān)，這種力叫做保守力.在保守力場(chǎng)中，保守力所做的功等于勢(shì)能的減少.保守力學(xué)體系處于平衡狀態(tài)時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)勢(shì)函數(shù)一階導(dǎo)數(shù)為零的原理，可得出系統(tǒng)在保守力以及約束力等作用下的平衡位置，因此本物理通報(bào) 2014年11期2014-06-27
- 物理模型建構(gòu)要突出過(guò)程設(shè)計(jì)
；高考；輕質(zhì)量；輕繩；輕桿中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2014）2（S）-0021-41 問(wèn)題的提出2011年、2012年江蘇卷有兩道以輕質(zhì)模型為背景的考題（考題附后），試題給人的感覺并不是很難，但考生在做題時(shí)困難之大、錯(cuò)誤之多、得分之低可能出乎教師和命題者的意料。學(xué)生對(duì)輕繩、輕桿物理模型并不陌生，在物理課本和講義中隨處可見。由于受應(yīng)試教育的影響，教師在講授有關(guān)物理模型時(shí)，往往是直接將有關(guān)結(jié)論告訴學(xué)生，很少告訴學(xué)物理教學(xué)探討 2014年2期2014-05-22
- “矢量三角形”在高中物理力學(xué)中的妙用