静摩擦力的有无及方向的判断
2025届高三物理一轮复习专题突破三摩擦力的综合分析(32张PPT)

(2)状态法。此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。(3)转换法。利用牛顿第三定律(作用力与反作用力的关系)来判定。此法关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的大小和方向,再确定另一物体受到的反作用力——静摩擦力的大小和方向。
赢在微点 高考复习顶层设计 物理
第二章
相互作用——力
专题突破三 摩擦力的综合分析
1.学会用假设法、状态法和转换法判断静摩擦力的方向,并会计算摩擦力的大小。2.了解摩擦力的突变,会分析突变前后摩擦力的方向及大小变化情况。
1.静摩擦力的有无及方向的判断。(1)假设法。利用假设法判断的思维程序如下:
解析 题图甲中物体A受到的摩擦力方向用状态法较为方便,物体A有向左的加速度,水平方向只可能受摩擦力作用,摩擦力方向与加速度方向相同,即与F方向相同,A项正确;根据牛顿第三定律,B给A的摩擦力方向向左,则A给B的摩擦力方向向右,B项错误;题图乙中A随B一起有沿斜面向上的加速度,结合牛顿第二定律(即用状态法)可判断B对A的摩擦力沿斜面向上,且大于重力沿斜面向下的分力,故A受到摩擦力方向与力F的方向相同,C项错误;根据牛顿第三定律,B给A的摩擦力方向沿斜面向上,则A给B的摩擦力方向沿斜面向下,即与力F的方向相反,D项正确。
2.摩擦力大小的计算。(1)滑动摩擦力大小的计算。①滑动摩擦力大小可以用公式Ff=μFN❶来计算;②结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或变速运动),利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。[注❶:(1)μ与接触面的材料、表面的粗糙程度有关;(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关]
高一物理摩擦力和受力分析(201911整理)

解析 (1)物块匀速运动时,在水平方向和竖直方向各 受到两个力的作用,如右图所示,水平方向受到水平
拉力F和滑动摩擦力f,物块匀速运动时,这两个力大
小相等,方向相反,即f=F所以物块所受的滑动摩擦
力f=8 N.
(2)由图可知,桌面对物块的
支持力N=G=20 N
由滑动摩擦力的公式f=μN
得μ=
f N
答案 (1)8 N (2)0.4 (3)8 N (4)8 N
针对练习1 如图3所示,一根重为G、 长为l的均匀长方体木料放在水平 桌面上.木料与桌面间的动摩擦因
二、滑动摩擦力大小的求解
典例2 如图2所示,重20 N的物块放在
水平桌面上,用F=8 N的水平拉力拉
物块可以使其做匀速直线运动.求:
(1)物块所受的摩擦力;
图2
(2)物块和桌面间的动摩擦因数;
(3)当水平拉力增大到16 N时,物块受到的摩擦力;
(4)物块在运动过程中突然撤去外力,在物块停止运
动前它受到的摩擦力.
的判断难度较大.因此,我们可用假
设法判断.
假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用,则当O1顺时针 转动时,O1与皮带间将会打滑,此时C点将相对于A 点向上运动.实际上,O1与皮带间没有打滑,可见C 点相对于A点有向上运动的趋势;反之,A点相对于C 点有向下运动的趋势.根据静摩擦力的方向与相对运 动趋势的方向相反,可知C、A两点受到的静摩擦力 fC、fA的方向分别是向下、向上.同样,我们可以得 到B、D两点受到的静摩擦力fB、fD的方向分别是向 上、向下.从而,A、B、C、D各点所受静摩擦力的 方向如上图所示,应选C项. 答案 C
8N 20 N
=0.4.
(3)当水平拉力增大到16 N时,这时拉力和滑动摩擦 力不再相等,应当用滑动摩擦力公式求解.
高中物理最新-静摩擦力有无及方向的判断方法教案 精品

第18点静摩擦力有无及方向的判断方法1.条件判断法(1)根据摩擦力的产生条件(即:①物体间接触且挤压;②接触面粗糙;③物体间有相对运动趋势)判断摩擦力的有无.(2)根据“摩擦力的方向沿着接触面与相对运动或相对运动趋势的方向相反”判断摩擦力的方向.2.用假设法判断假设法,就是假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动.若发生相对运动,则说明物体原来的静止是具有相对运动趋势的静止,且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为物体相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向.3.用平衡条件判断有时物体间的相对运动趋势不明显,用假设法也不易判断,但如果物体处于平衡状态,则可由物体的平衡条件来判断是否受静摩擦力及所受静摩擦力的方向.4.相互作用判断法若甲对乙有摩擦力,则乙对甲也有摩擦力,并且甲、乙所受摩擦力的方向相反.对点例题判断下列图中物体A是否受静摩擦力作用(A和B相对静止);若受,判断物体A受的静摩擦力沿什么方向?解题指导甲图所示情况物体A处于平衡状态,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,故在甲图情况下物体A不受静摩擦力.乙图所示情况下物体A也处于平衡状态,由于物体A受向右的力F的作用,由二力平衡知物体A一定受向左的静摩擦力作用.丙图所示情况,用力F 拉水平地面上的物体B,物体B及其上面的物体A保持相对静止做匀速直线运动,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,物体A不受静摩擦力.丁图所示情况,由于物体A做匀速直线运动,说明物体A在水平方向上受力平衡,根据二力平衡知识可知,物体A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用,静摩擦力的方向与运动方向相反.答案见解题指导技巧点拨 1.判断静摩擦力方向可用假设法,也可用平衡条件法,也可先判定相对运动趋势的方向,再判定静摩擦力的方向.2.隔离法的应用:本题解析中我们一直以物体A为研究对象,分析物体A受周围物体(本题只有物体B)对它的作用力的情况而不考虑其他物体(本题中的地面),这种研究问题的方法就是隔离法,是研究由多个物体组成系统的问题中,分析其中一个物体受力的基本方法.1.有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面上,物体之间不光滑,如图1所示.现用一水平力F作用在乙物体上,甲、乙、丙三个物体仍保持静止,下列说法正确的是()图1A.丙受到地面的摩擦力大小为F,方向水平向左B.甲受到水平向右的摩擦力作用C.乙对丙的摩擦力大小为F,方向水平向右D.丙对乙的摩擦力大小为F,方向水平向右答案AC解析甲、乙、丙均处于静止状态,确定丙与地面间的摩擦力可采用整体法.研究甲、乙、丙的受力情况时,需要将它们隔离开进行分析.对于选项A,以甲、乙、丙三者整体为研究对象,此整体在水平方向上受平衡力的作用,因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F,方向水平向左,选项A正确;对于选项B,以甲为研究对象,甲不受摩擦力,选项B错误;对于选项C、D,乙对丙的摩擦力与丙对乙的摩擦力大小相等、方向相反,乙对丙摩擦力的大小等于F、方向水平向右,故选项C正确,选项D错误.2.如图2所示,主动轮A通过皮带带动从动轮B按图示方向匀速运动,则()图2A.物体m受到的摩擦力方向向右B.物体m受到的摩擦力为零C.主动轮上P点所受摩擦力方向向上D.从动轮上Q点所受摩擦力方向向下答案BC解析由于物体随皮带一起匀速运动,所以物体m没有相对皮带运动的趋势.因此物体m不受摩擦力的作用,选项A错误,B正确;假设皮带光滑,主动轮上P点相对于皮带向下运动,所以P点所受摩擦力方向向上,选项C正确;从动轮B之所以运动,是因为受到摩擦力的作用,所以从动轮上Q点受到的摩擦力方向向上,选项D 错误.因此正确选项为B、C.。
“四步法”判断摩擦力方向

“四步法”判断摩擦力方向一、摩擦力方向的说明对摩擦力方向,众多教材中作如下说明:1、滑动摩擦力的方向:跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反。
2、静摩擦力的方向:跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
二、对“相对”二字的理解这里的“相对”显然是“依靠一定条件而存在,随着一定条件而变化的(跟‘绝对’相对)”之意,那么“一定的条件”是什么呢?联想研究物体的运动时的处理方式:我们总是事先选定另一物体作为参照物。
即事先选择另一物体假定不动,再考查被研究物体的运动情况。
由此不难看出“一定的条件”是指选谁为参照物,那么应该选谁为参照物呢?一切事实证明,应该选摩擦力的施力物体为参照物。
三、“四步法”的内容根据以上分析,我们可以归纳判定摩擦力方向的“四步法”如下:1、找出摩擦力的施力物体。
2、选择此施力物体为参照物。
3、判断受力物体的相对运动方向或相对运动趋势方向。
4、用“相反”确定摩擦力的方向。
四、实例解析1、摩擦力方向与物体的运动方向相反,阻碍物体的运动。
例1、某人用水平推力F拉着木箱在水平地面上前进,问木箱所受摩擦力方向。
若木箱未被拉动呢?解析:木箱所受摩擦力的施力物体为地面,以地面为参照物,受力物体木箱向前运动,可判定所受滑动摩擦力方向向后,阻碍物体的运动。
若木箱未被拉动,参照物仍为地面,木箱在拉力作用下有向前运动的趋势,可判定木箱所受静摩擦力方向亦向后,阻碍木箱的运动。
2、摩擦力方向与物体运动方向相同,是动力。
例2,如图一,传送带顺时针运行,在其上放一初速度为零的工件A,问在A未达到与传送带速度相等前,工件A所受摩擦力的方向?解析:工件A所受摩擦力的施力物体为传送带,选传送带为参照物,在A未达到与传送带速度相等前,相对传送带在向左运动,所以工件A所受滑动摩擦力方向向右,该力使工件A加速运动。
例3、分析人走路时,后脚所受摩擦力的方向,假设脚不打滑。
解析:摩擦力的施力物体为地面,选地面为参照物,当后脚用力向后蹬地时,脚掌有向后滑的趋势(若地面光滑,则脚将后滑),可知脚掌所受静摩擦力向前,此即为人前进的动力。
摩擦力方向的判断方法

摩擦力方向的判断方法摩擦力方向的判断介绍摩擦力是指两个物体之间接触面产生的相对运动的阻碍力。
在物理学中,判断摩擦力的方向十分重要,可以帮助我们解决许多实际问题。
本文将介绍一些常用的方法来判断摩擦力的方向。
方法一:施加力的方向•观察物体之间施加的力的方向。
•如果施加力的方向与物体运动的方向相同,则摩擦力的方向与运动方向相反。
•如果施加力的方向与物体运动的方向相反,则摩擦力的方向与运动方向相同。
方法二:倾斜角度•观察物体所处的倾斜角度。
•如果物体处于一个倾斜平面上,且向下滑动,则摩擦力的方向与运动方向相反。
•如果物体处于一个倾斜平面上,且向上滑动,则摩擦力的方向与运动方向相同。
方法三:法向加速度•观察物体在施加力的方向上是否存在法向加速度。
•如果物体在施加力的方向上存在法向加速度,则摩擦力的方向与运动方向相反。
•如果物体在施加力的方向上不存在法向加速度,则摩擦力的方向与运动方向相同。
方法四:摩擦系数•观察物体之间的摩擦系数。
•如果摩擦系数为正值,则摩擦力的方向与运动方向相反。
•如果摩擦系数为负值,则摩擦力的方向与运动方向相同。
方法五:静摩擦力与动摩擦力•观察物体处于静止状态还是运动状态。
•如果物体处于静止状态,并且施加的力没有超过静摩擦力的最大值,则摩擦力的方向与力的方向相反。
•如果物体处于运动状态,并且施加的力超过了动摩擦力的值,则摩擦力的方向与运动方向相同。
以上是一些常用的方法来判断摩擦力的方向。
掌握这些方法可以帮助我们更好地理解和解决与摩擦力相关的问题。
希望本文对你有所帮助!。
高中物理:静摩擦力的有无及方向判断

高中物理:静摩擦力的有无及方向判断[探究导入]如图所示,物体在力的作用下处于静止状态,试回答下列问题:(1)图中物体是否受摩擦力作用?摩擦力的方向如何确定呢?提示:图中物体虽然处于静止状态,但都具有相对运动的趋势,故都受摩擦力作用,其方向沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.(2)怎样判断相对运动趋势方向呢?提示:用假设法判断,假设接触面光滑时的相对运动方向即为相对运动趋势方向.1.静摩擦力有无的判断(1)条件判断:接触面间有压力、粗糙且有相对运动趋势.(2)假设法:假设接触面光滑,如物体改变原来的运动状态,则存在摩擦力.反之,不存在摩擦力.2.静摩擦力方向的判断方法(1)直接法:对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据“静摩擦力的方向沿着接触面与相对运动趋势的方向相反”直接判断.(2)假设法:若物体的相对运动趋势不易判断,可假设接触面光滑,看物体会怎样相对运动,根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向,从而判断静摩擦力的方向.(3)运动状态法:看除要研究的摩擦力外,物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的受力特点,目前主要应用二力平衡的规律.(4)力的作用效果法:如果相互接触的物体间存在摩擦力,则必有相应的作用效果,或平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态,可利用作用效果确定摩擦力的方向.(5)力的相互性法:若甲、乙两物体间有摩擦力,并且能判断出甲对乙的摩擦力的方向,则乙对甲的摩擦力的方向与甲对乙的摩擦力的方向相反.[易错提醒]由于摩擦力也是成对出现的,判断摩擦力时一定要明确该力的受力物体和施力物体,摩擦力的方向与受力物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反.[典例3]如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是()A.A、B之间无摩擦力B.A受到B的摩擦力水平向左C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右[思路点拨][解析]对A物体,由于A匀速运动,由水平方向二力平衡可知,B对A的摩擦力必与F等值反向,故选项A、B错误;对B物体,由力的作用的相互性可知,A对B的摩擦力一定与B对A的摩擦力反向,故B受到A的摩擦力水平向左,选项C正确;对A、B整体分析,由于A、B一起向左匀速运动,则地面对B的摩擦力为滑动摩擦力,且水平向右,故选项D错误.[答案] C[规律总结]静摩擦力有无及方向判断的两点注意(1)静摩擦力的存在是为保持相对静止的需要.做题时要注重判断物体的运动状态.结合受力分析,得到摩擦力是否存在的结论.(2)当物体匀速运动或静止时,可根据二力平衡的知识分析静摩擦力.要灵活选取研究对象,特别是当两个物体的运动状态相同时,常常将这两个物体看作一个整体来处理.3.如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是()A.A物体受到的摩擦力方向向右B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零C.B受到的摩擦力沿斜面向下D.B、C受到的摩擦力方向相反解析:A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,故A错误;B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,大小等于mg sin θ,B 正确,C、D错误.答案:B。
摩擦力的有无、方向、大小的判断方法

摩擦力的有无、方向、大小的判断方法一、摩擦力的有无、方向的判断方法摩擦力有无及方向的判断对刚进入高一的学生来说有点困难,但只要掌握了方法,还是比较容易判断。
1.假设法,即假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动;(1)若发生相对运动,则说明物体原来虽相对静止却有相对运动的趋势,且假设接触面光滑后物体发生相对运动的方向即为原来相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向.(2)若没有发生相对运动,则说明没有摩擦力.2.根据摩擦力的效果来判断其方向:如平衡其他力、作动力、作阻力、提供向心力等;再根据平衡条件和牛顿定律来计算大小.用牛顿第二定律判断,关键是先判断物体的运动状态(即加速度方向),再利用牛顿第二定律确定合力的方向,然后受力分析判定静摩擦力的方向.例如,如图2-1-6中物块A和B在外力F作用下一起沿水平面向右以加速度a做匀加速直线运动时,摩擦力提供A物体的加速度,大小为ma,方向水平向右.3.利用牛顿第三定律来判断这种方法的关键是抓住“摩擦力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的摩擦力方向,再确定另一物体受到的摩擦力的方向.特别提醒:(1)受静摩擦力的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,摩擦力的方向与物体运动的方向可能相同也可能相反,还可能成一夹角,即摩擦力可能是动力也可能是阻力.(3)弹力产生的条件是摩擦力产生条件中的一部分,故物体间存在弹力是存在摩擦力的前提条件,当物体间存在摩擦力时一定同时存在弹力,反之不一定成立.二、摩擦力大小的计算方法1.静摩擦力大小的计算根据物体所受外力及所处的状态(平衡或变速)可分为两种情况:(1)物体处于平衡状态时(静止或匀速),利用力的平衡条件来判断其大小.(2)物体有加速度时,若只有摩擦力,则f=ma,例如匀速转动的圆盘上的物块靠摩擦力提供向心力产生向心加速度;若除摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求摩擦力,这种与运动状态有关的特点区别于滑动摩擦力.2.滑动摩擦力大小的计算滑动摩擦力的大小用公式f=μN来计算,应用此公式时要注意以下几点:(1)μ为动摩擦因数,其大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关;N为两接触面间的正压力,其大小不一定等于物体的重力.(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,与接触面的大小也无关.3.最大静摩擦力的理解最大静摩擦力并不是物体实际受到的静摩擦力,物体实际受到的静摩擦力小于最大静摩擦力;最大静摩擦力与接触面的正压力成正比;一般情况下,为了处理问题的方便,最大静摩擦力可按近似等于滑动摩擦力处理.【例题3】如图图2-1-7所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为_________。
如何判断静摩擦力的方向与大小?

如何计算摩擦力的大小和判断摩擦力的方向?本报记者李位华高中物理教学中“物体的受力分析”是物理学中的难点,在三种性质的力中,“弹力”、“摩擦力”属于高考热点,而摩擦力大小的计算和方向的判断是每年高考必考内容之一,对物体的受力分析恰恰又是高一学生学习的难点。
为此,遵义市桐梓县木瓜中学的江君权老师结合自己多年的教学经验总结出学生在学习摩擦力中容易出现的思维误区,并提出避免陷入这些误区的办法供同学们参考:误区之一:摩擦力的方向总与物体的运动方向相反解决办法:正确理解“摩擦力的方向总与物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反”中的“相对运动”。
相互作用的物体,把其中一个作为参考系,另一个作为研究对象,则研究对象相对于该参考系的运动,即为“相对运动”。
例题简析:如图1,在光滑水平面上有一静止的长木板B,另一木块A以一定的初速度v滑上表面粗糙的长木板,此时木块A受到的摩擦力与其运动方向(相对地面)相反,而木板B受到的摩擦力则与其运动方向(相对地面)相同。
但二者受到的摩擦力均与其相对运动(以相互作用的另一物体为参考系)方向相反。
误区之二:摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一条直线上解决办法:正确理解“摩擦力的方向沿两个物体的接触面的切线方向,且与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,但不一定与物体的运动方向在同一条直线上。
”例题简析:如图2,一小物块放在水平粗糙圆盘上,与圆盘一起做匀速转动,物块相对圆盘具有沿径向向外运动的趋势,所以物块所受的静摩擦力方向沿径向指向转轴,即物块所需的向心力。
显然,物块所受的摩擦力(沿沿径)与物块运动方向(沿切向)不在同一条直线上。
误区之三:摩擦力总是阻力,或者说总是阻碍物体的运动解决办法:正确理解“摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动(滑动摩擦力)或阻碍物体间的相对运动趋势(静摩擦力),但不一定阻碍物体间的实际运动。
摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
”例题简析:如图1中木块A受到的摩擦力为阻力,而木板受到的摩擦力为动力。
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静摩擦力的有无及方向的判断
1.如图所示,放在固定斜面上的物体处于静止状态,物体所受静摩擦力的方向是( )
A .垂直斜面向上
B .垂直斜面向下
C .沿斜面向上
D .沿斜面向下
【分析】:物体受到三个力而平衡,由平衡条件可以知道静摩擦力的方向.
【解答】:物体受到重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力而平衡. 故选C
【点评】:本题考查了斜面上的物体的受力情况,一般情况下要建立沿斜面和垂直于斜面的正交轴.
2.(2012•湖南模拟)如图所示,a 、b 两物体静止叠放在光滑水平面上.a ,b 质量分别为ma=12kg ,mb=4.0kg ,a 、b 之间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.在物体b 上施加水平方向的拉力F ,开始时F=10N ,此后逐渐增加在F 增大的过程中,下列判断正确的是( )
A .F 开始作用时两物体间即开始相对滑动
B .两物体间始终不会相对滑动
C .两物体先相对静止,当拉力F >24N 时,开始相对滑动
D .两物体先相对静止,当F >32N 时,开始相对滑动
【分析】:在F 逐渐增大的过程中,当AB 间的静摩擦力达到最大值时,A 与B 将开始相对滑动.隔离分析求出临界加速度,从而对整体分析,运用牛顿第二定律求出恰好发生相对滑动时的拉力.
【解答】:A 、当F 作用时,整体的加速度22/8
5/1610s m s m m m F a b a ==+=,此时AB 间的摩擦力N g m N N a m f a a 245.78
512=<=⨯==μ.知F 作用时两物体间不发生相对滑动.故A 错误. B 、当AB 间的摩擦力达到最大静摩擦力时,A 的加速度2/2s m g m g
m a a a ===μμ,对整体分析,
N a m m F b a 32)(=+=.知当F >32N 时,A 、B 之间发生相对滑动.故D 正确,B 、C 错误.故选D .
【点评】:本题运用隔离法和整体法研究连接体问题.当两个物体刚要滑动时,物体间的静摩擦力达到最大值,这是常用的临界条件.
3.如图所示,在匀强电场中,一个带负电的物体沿水平方向的绝缘天花板平面做匀速直线运动.从某时刻(设为t=0)起,电场强度从E0均匀增大.若物体与天花板平面间的动摩擦因数为μ,电场线与水平方向的夹角为θ,物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和天花板平面均足够大,下列判断正确的是( )
A .在t=0之前,物体可能向左匀速直线运动,也可能向右匀速直线运动
B .在t=0之后,物体做减速运动,最后要掉下来
C .在t=0之后,物体做减速运动,且加速度越来越大,直到停止
D .在t=0之后,物体做加速运动,加速度越来越大
【考点】:带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律.
【专题】:带电粒子在电场中的运动专题.
【分析:在t=0之前,对物体进行受力分析,根据匀速直线运动,受力平衡分析即可;在t=0之后,电场强度从E 0均匀增大,物体所受电场力逐渐增大,受力分析,根据牛顿第二定律表示出加速度,进而可以分析运动情况.
【解答】:A 、在t=0之前,物体受到重力(竖直向下)、支持力(竖直向上)、电场力(与E 的方向相反, 斜向左上方)、摩擦力,根据物体做匀速运动,受力平衡,所以摩擦力方向只能水平向右,故物体只能水平向左运动,故A 错误;
B 、在t=0之后,电场强度从E 0均匀增大,竖直方向qEsin θ>mg ,所以永远不会掉下,故B 错误;
C 、在t=0之后,电场强度从E 0均匀增大,水平方向有:F 合=qEcos θ-μ(qEsin θ-mg ),当E=E 0时,F 合=0,即qE 0cos θ=μ(qE 0sin θ-mg ),
所以
[]
mg
E
E
E
mg
E
E
E
E
mg
qE
qE
E
mg
qE
qE
F
μ
μ
θ
μ
θ
θ
μ
θ
00
)
sin
(
cos
)
sin
(
cos
-
-
=
-
-
-
-
=
-
-
=
合
,而E
越来越大,所以上式越来越小,就是负得越来越大,所以加速度向右且不断增大直到物体停止运动,故C正确,D错误.故选C
【点评】:解题的关键是能正确对物体进行受力分析,并能利用数学知识分析合外力的变化情况,难度适中.4.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小()A.与压力成正比
B.等于水平拉力
C.小于滑动摩擦力
D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变
【考点】:二力平衡条件的应用.
【专题】:运动和力.
【分析】:二力平衡的条件:大小相等、方向相反、同一直线,同一物体.
处于静止状态或做匀速直线运动物体受平衡力作用.
【解答】:因为物体始终静止,并且物体在水平方向只受水平拉力和摩擦力作用,故拉力和摩擦力是一对平衡力,在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力仍然等于水平拉力,即物体所受的静摩擦力等于水平拉力.
故选BD.
【点评】:本题考查二力平衡的条件和对物体进行正确的受力分析,知道处于静止状态或做匀速直线运动物体受平衡力作用.
5.如图所示四种情况中物体A都受有静摩擦力的作用,v和a表示共同前进的速度和加速度方向,其中物体A 所受静摩擦力的方向与它的对地速度方向相反的是()
A.B.C.D.
【考点】:静摩擦力和最大静摩擦力.
【专题】:摩擦力专题.
【分析:根据牛顿第二运动定律可知,加速度与合力的方向相同,因此静摩擦力的方向表示加速度的方向,当受静摩擦力的方向与它的对地速度方向相反,则说明物体做减速运动.
【解答】:A、由题意可知,物体A与另一物体一起做加速运动,则物体A受到的静摩擦力的方向与速度方向相同,故A错误;
B、由题意可知,物体A受到的静摩擦力的方向与速度的方向垂直,故B错误;
C、由题意可知,物体A受到的静摩擦力的方向与速度的方向垂直,故C错误;
D、由题意可知,物体A与另一物体一起做加速运动,则物体A受到的静摩擦力的方向与速度方向相反,故D 正确;故选D
【点评】:考查静摩擦力的方向的确定,及其如何确定速度的方向,掌握做加速与减速运动中的速度与加速度方向的关系,以及理解物体做匀速圆周运动的合外力与速度的关系.。