有一汽车车上放一木箱-放一个汽车的
(1)木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G,竖直向上的支持力F作用
木箱A在竖直方向上静止,处于平衡状态,由平衡条件得:F=G;
木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,则木箱在水平方向上不受力;
(2)从木箱A的重心沿重力与支持力的方向作出两力的示意图,木箱受到的力的示意图如图所示:
如图甲所示,有一个大木箱,放在平板汽车的后部,木箱到驾驶室的距离L=2.8m,木箱与车板间的动摩擦因数?=
人从车的一端走到另一端时,设车的位移为x 1 ,则人的位移为L-x 1 , 由动量守恒定律得:3m
人搬着箱子走到车正中央时,设车的位移为x 2 ,则人的位移为
由动量守恒定律得:(3m+m)
整个过程,车的位移x=x 1 -x 2 =
故答案为:
|
如图所示,小车与木箱紧挨着,静止在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,木箱
(1)设平板车的加速度为a1,车经时间t停定,则:
S车=
v0t |
2 |
对木箱根据运动学公式得:S箱=
v02 |
2a |
对木箱受力分析,根据牛顿第二定律得:
μmg=ma
由题意:S箱-S车=L
联立解得:t=2.85s;
(2)木箱的加速度a=
μmg |
m |
木箱停止需要的时间t′=
16m/s |
5m/s2 |
0-2.85s内汽车受地面的滑动摩擦力f,设此过程汽车的加速度大小为a,
以汽车为研究对象,根据牛顿第二定律:f-μmg=Ma,得:f=Ma+μmg,即f>μmg;
当汽车停止后,木箱仍然前进,根据二力平衡,水平方向汽车受地面的静摩擦力等于受到木箱的滑动摩擦力大小,即f=μmg,故f随时间t的变化图线如图:
答:(1)平板汽车从开始刹车到完全停止至少需2.85s.
(2)f随时间t的变化图线如图.
装卸工人利用斜面将一木箱推到汽车上(如图).试在图中画出木箱在斜面上所受力的示意图
A、男孩、小车、木箱组成的系统动量守恒,由于系统初动量为零,由动量守恒定律可知,系统末动量为零,男孩、小车与木箱的动量等大反向,运动方向相反,故A错误;
B、对木箱,由动能定理得:W=
1 |
2 |
C、男孩、小车、木箱组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:m3v0-(m1+m2)v=0,对男孩,由动量定理得:I=m1v=
m1m3v0 |
m1+m2 |
D、男孩、小车、木箱组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:m3v0-(m1+m2)v=0,由能量守恒定律可得,推木箱过程中男孩、小车和木箱系统机械能增加了:E=
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
| ||
m1+m2 |
E、推木箱的过程中,男孩、小车和木箱系统动量守恒,能量守恒,故E错误;
故选:BCD.
一大木箱,放在平板车的后部, 到驾驶室的距离为1.6m。木箱与车板之间动摩擦
|
试题分析:①地面附近的一切物体都要受到重力的作用,所以木箱受重力G. ②工人利用斜面将一木箱推上汽车,所以木箱受到沿斜面向上的推力F. ③木箱在斜面上滑动,要受到斜面给它的垂直于斜面向上支持力N和沿斜面向下的阻碍木箱发生相对运动的力--摩擦力f. 故答案为:
点评:有时为了研究问题方便,我们可以将物体受到的所有力的作用点都集中到物体的重心上,包括支持力和摩擦力. |
高中物理摩擦力的知识点分析|高中物理48个解题模型
解:为使木箱恰不撞上驾驶室,就要使车停下过程,箱最多比车多走1.6m
设时间为t,则: 1/2at?-1/2×(v/t)×t?=1.6 a=μg=0.484×10 t=22/a
22?/(2×0.484×10)-(22+0)/2 ×t =1.6
解得:t=4.4S
卡车车厢中装载的货物应该跟车厢固定好,以免发生事故.有一次一辆卡车只装运了一个质量为m=200kg的木箱
高一网权威发布高中物理摩擦力的知识点分析,更多高中物理摩擦力的知识点分析相关信息请访问高一网。 导语在物理的学习中,摩擦力是重要的知识点,在高考中会考到,下面大范文网将为大家带来关于摩擦力的知识点的介绍,希望能够帮助到大家。
摩擦力的概念
高中物理课本必修一的第57页有摩擦力的如下定义:
两个相互接触的物体,当他们之间有相对运动或相对运动趋势的时候,就会在其接触面上产生阻碍其相对滑动的力,这种力叫做摩擦力。
广义地物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。摩擦力是我们身边非常重要的一个力。
没有摩擦力的世界是“惨不忍睹”的:一走路就摔跟头,话鞋带无法系紧,螺丝钉和钉子无法固定物体……当然,我们也不能认为摩擦力都是有益的,比如工业上机械部件中轴承的摩擦和汽车气缸内的摩擦等,都是有害的。
摩擦力的产生条件
摩擦力的产生条件为:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势。这四个条件缺一不可,两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件而非充要条件。也就是说:没有弹力就不可能有摩擦力,但有弹力不一定就一定有摩擦力。
以上虽是课本上非常重要的摩擦力概念的理解,但却不是高考物理重点内容。高考的重点和难点在于探讨摩擦力的分类和方向的判定。从分类来看,摩擦力可以分为滑动摩擦力和静摩擦力两种。
滑动摩擦力
摩擦力的分类中,如果发生相对滑动,则为滑动摩擦力;反之,则为静摩擦。下面我们先来分析滑动摩擦力的大小。
滑动摩擦力的大小必须要用公式f=μN来计算。
(1)在接触力中,必须先分析两个物体间弹力N,再分析摩擦力的大小。
(2)有滑动摩擦力的时候才能用公式f=μN,其中的N表示物体间的压力大小,不一定等于物体重力G。只有在水平面上N才有可能与重力mg一致。
静摩擦力
两者之间只有运动趋势,而没有相对运动情况的摩擦力称之为静摩擦力。
(1)必须明确,静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律f=μN计算。严格来说,其最大值略大于滑动摩擦力。但在大多数的试题中往往给出这样的条件:静摩擦力的最大值等于滑动摩擦力,即fm=μN。
(2)静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定(“被动性质的力”),其可能的取值范围是:0 p=""> p=""> >
判断摩擦力是静摩擦还是滑动摩擦的讨论
很多时候,对于一道涉及摩擦力的综合力学题来说,我们无法根据题意立刻判断出是静摩擦还是滑动摩擦。
这个时候,解题的第一步就是判定摩擦力的性质。这一步走不好,后面无法进行。
首先假设是静摩擦,两者是整体,求整体的加速度。在用单独一个物体(往往是分析仅受摩擦力的物体)的最大静摩擦力(这个时候往往题目告知是滑动摩擦力),是否能够提供此加速度。
1,如果可以,假设成立,两者之间是静摩擦力。
2,如果假设不成立,则必然是滑动摩擦力。
这是高一上学期讲得知识,希望大家不要认为我上面的分析是废话。笔者非常负责人地告诉你,很多时候高三的孩子在这里复习的时候都有问题。
就像本文的标题那样,在力学难题中分析就不是那么简单了。可能,这个题目中摩擦力(动还是静是未知的)可能仅仅是4、5个力(甚至更多)中的一个。这个时候的判断就非常复杂,需要通过上面的过程严格一步一步来冷静思考。
摩擦力方向的判定
摩擦力的方向判定有两个方法,一个是书本上面的定义。即:摩擦力的方向总是阻碍运动方向或运动趋势(方向)。
另外一个就是假设法。
假设界面是绝对光滑,那么会出现什么样的情况,而这种情况与常规事实(或题意)不符;借此(摩擦力为“事实”提供动力)来判定摩擦力的方向。
这种假设法对静摩擦和滑动摩擦都成立。
高中物理力学中的摩擦力是一个难点,尤其是和电磁学结合的时候,涉及到由静摩擦转化为滑动摩擦力的临界问题分析。
摩擦力做功的特点
摩擦力做功是比较复杂的,同学们可以到物理网视频区看我们的视频,有专门的视频讲解。下面我们物理网编辑总结了一些重要的结论,同学们可以自己推导下。
一、静摩擦力做功的特点
1.静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
2.在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的相互转移(静摩擦力起着传递机械能的作用),而没有机械能转化为其他形式的能。
3.相互作用的系统内,一对静摩擦力所做功的代数和总为零。
二、滑动摩擦力做功的特点
1.滑动摩擦力可以不做功
若相对运动的两物体之一对地面静止,则滑动摩擦力对该物体不做功。
2.滑动摩擦力可以做正功
如货车车厢内放一木箱,货车突然加速,木箱相对货车向后滑动,但相对地面向前运动,则货车对木箱的滑动摩擦力做正功。
3.滑动摩擦力可以做负功
上例中木箱对货车的滑动摩擦力对货车做负功。
4. 相互作用的系统内,一对滑动摩擦力所做的功总不为零,其绝对值恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,即等于系统损失的机械能。
5.一对滑动摩擦力做功的过程中,能量的转化有两种情况:一是相互摩擦的物体之间机械能的转移;二是机械能转化为内能,转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。
高中物理关于功率的知识点
功率的概念
功率是描述做功快慢的物理量。功率指的是单位时间内力做的功。
功率的单位是瓦特(w),日常生活生产中也常用千瓦(kw)来作功率单位。注意功率的单位与功的单位的区别,功率的单位是瓦或千瓦,而能量的单位是焦耳,也用千瓦?时来表述,我们日常生活中的一度电就是一千瓦?时的意思。
功率的公式
功率是描述做功快慢的物理量,功率的定义式:P=W/t ,当t不是无穷小量时,公式所求出的功率是时间t内的平均功率。当△t是一个非常小的数值,P=△W/△t 就可以代表这个时刻的瞬时速度。
力学研究的功率与电学研究的功率有很大的不同之处,我们在这里分类做个讨论,如下:
(1)力学中功率的公式
功率的另一个计算式:P=Fvcosθ,其中θ是力与速度间的夹角。该公式有两种用法:
①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的瞬时功率;
②当v为某段位移(时间)内的平均速度时,则要求这段位移(时间)内F必须为恒力,对应的P为F在该段时间内的平均功率。
重力的功率可表示为P=mgvcosθ,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。
我们如上讨论的是力学 中的功率,下面分析电学中的功率。
(2)电学中功率的公式
电功率的计算公式,用电压乘以电流,这个公式是电功率的定义式,永远正确,适用于任何情况。
电学功率的基本公式:P=U*I;我们下面在基本公式基础上做推导。
推导1:纯电阻电路中电功率的表达式
当电路为纯电阻电路,即电路中只有电阻,只是把电能转化为热能时,还可以用欧姆定律做转化。
P=U^2/R=I^2*R;
推导2:电动机电功率的计算
非纯电阻电路中的功率计算,以电动机功率作介绍。电动机的总功率转化为两部分,一部分是自己内部消耗掉的热功率,一部分是向外界传输的机械功率,可以表达为这个公式:
P总=I^2*r+P机;
注意,焦耳热功率只有这一个表达式,因为是非纯电阻电路,因此不能用欧姆定律进行代换。
推导3:功率在动能定理上的应用
动能定理的内容:合外力的功等于动能的该变量。
动能定理的公式为:
W合=△Ek;
对功率恒定的做功过程,我们还可以表述为:
Pt=△Ek;
(1)对木箱,由牛顿第二定律得:μmg=ma木,
a木=μg=0.5×10m/s2=5m/s2,加速度方向与汽车前进方向相反.
(2)汽车刹车所用的时间:t停=
v0 |
a车 |
20 |
6 |
车的位移:s车=v0t?
1 |
2 |
s木=v0t-
1 |
2 |
L=s车-s木,
联立以上各式并代入数据得:t=2s<3.3s,
说明汽车还未停止运动时,木箱已撞上汽车的前挡板;
v车=v0-a车t,v车=8m/s;
(3)v木=v0-a木t,
代入数据得:v木=10m/s;
答:(1)木箱在车厢底板上滑动时加速度的大小为:5m/s2,加速度方向与汽车前进方向相反;
(2)木箱刚要与挡板相撞时汽车速度的大小为8m/s;
(3)木箱刚要与挡板相撞时木箱速度的大小为10m/s.
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