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,M受向右的摩擦力。
【评析】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。
例6如图217物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上。A,B质量分别为mA6kg,mB2kg,A,B之间的动摩擦因数μ02,开始时F10N,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则
A.当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N时,开始相对滑动C.两物体间从受力开始就有相对运动D.两物体间始终没有相对运动【错解】因为静摩擦力的最大值近似等于滑动摩擦力。fmaxμN02×612(N)。所以当F>12N时,A物体就相对B物体运动。F<12N时,A相对B不运动。所以A,B选项正确。
用心爱心专心
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f【错解分析】产生上述错误的原因一致是对A选项的理解不正确,A中说两物体均保持静止状态,是以地为参考物,显然当有力F作用在A物体上,A,B两物体对地来说是运动的。二是受物体在地面上运动情况的影响,而实际中物体在不固定物体上运动的情况是不同的。
【分析解答】首先以A,B整体为研究对象。受力如图218,在水平方向只受拉力F,根据牛顿第二定律列方程
FmAmBa①再以B为研究对象,如图219,B水平方向受摩擦力
fmBa②
当f为最大静摩擦力时,式①②得a126(ms2)2
代入式①F(62)×648N由此可以看出当F<48N时A,B间的摩擦力都达不到最大静摩擦力,也就是说,A,B间不会发生相对运动。所以D选项正确。【评析】物理解题中必须非常严密,一点的疏忽都会导致错误。避免错误发生的最好方法就是按规范解题。每一步都要有依据。
例7如图2-20,用绳AC和BC吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,AC绳能承受的最大的拉力为150N,而BC绳能承受的最大的拉力为100N,求物体最大重力不能超过多少?
【错解】以重物为研究对象,重物受力如图2-21。由于重物静止,则有TACsi
30°TBCsi
60°
TACcos30°TBCcos60°G将TAC150N,TBC100N代入式解得G200N。【错解原因】以上错解的原因是学生错误地认为当TAC150N时,TBC100N,而没有认真分析力之间的关系。实际当TBC100N时,r
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