试画出小球所受弹力。
F1
F2B
F1F2
【例2】如图所示,重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而AO
A
静止,试画出杆所受的弹力。
P
相连【。用例竖3】直如向图上所的示力,缓两慢物向体上重拉力G分2,别最为后G平1、衡G时2,拉两力弹簧F劲G1度2G系2,数求分该别过为程k系1、统k2重,力弹势簧能两的端增与量物。体B和地面
解析:关键是搞清两个物体高度的增量Δh1和Δh2跟初、末状态两根弹簧的形变量Δx1、Δx2、Δx1、Δx2间的关系。
无拉力F时Δx1G1G2k1,Δx2G2k2,(Δx1、Δx2为压缩量)加拉力F时Δx1G2k1,Δx2G1G2k2,(Δx1、Δx2为伸长量)而Δh1Δx1Δx1,Δh2Δx1Δx2Δx1Δx2系统重力势能的增量ΔEpG1Δh1G2Δh2
整理后可得:EP
G1
2G2
G1
G2k1
G2k2
Δ
x2
G2Fk2
G2
Δx2k2G1
Δ
x1
G1
Δk1
x1
k1
【例4】如图所示,用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向
右运动,木块和天花板间的动摩擦因数为μ,求木块所受的摩擦力大小。
解析:由竖直方向合力为零可得FNFsi
αG,因此有:fμFsi
αG
α
【例5】如图所示,A、B为两个相同木块,A、B间最大静摩擦力Fm5N,水平面
G
光滑。拉力F至少多大,A、B才会相对滑动?
F
解析:A、B间刚好发生相对滑动时,A、B间的相对运动状态处于一个临界状态,既
可以认为发生了相对滑动,摩擦力是滑动摩擦力,其大小等于最大静摩擦力5N,也可以认为还没有发生相对滑动,因此A、B的加速度仍然相等。分别以A和整体为对象,运用牛顿第二定律,可得拉力大小至少为F10N
AB
F
点评:研究物理问题经常会遇到临界状态。物体处于临界状态时,可以认为同时具有两个状态下的所
有性质。
【例6】小车向右做初速为零的匀加速运动,物体恰好沿车后壁匀速下滑。试分析下滑过程中物体所
受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。解析:物体受的滑动摩擦力始终和小车的后壁平行,方向竖直向上,而物体
v相对
a
相对于地面的速度方向不断改变(竖直分速度大小保持不变,水平分速度逐渐增
大),所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的任意值。
点评:由上面的分析可知:无明显形变的弹力和静摩擦力都是被动力。就是说:弹力、静摩擦力的大
小和方向都无法由公式直接计算得出,而是由物体的受力情况和运动情况共同决定的。
【针对训练】
1.下列关于力的说法,正确的是
A.两个物体一接触就会产生弹力
B.物体的重心不一定在物体上
C.滑动r