滑板滑块问题中,有外力作用的物体的加速度一定大于等于没有外力作用的物体的加速度吗,为什么?
- 教育综合
- 2023-08-07 17:44:16
关于上下滑加速度的问题
从LZ问题看,似乎应该是物体从斜面底部以一个沿斜面向上的初速度上滑,速度变为零后又反向滑到斜面底部。这个过程中除了重力、摩擦力、斜面支持力以外是无外力作用在物体上的。 这样物体上升花的时间比下降花的时间确实要短。就是说经过相同的路程,上滑时速率从初速度大小减为零的时间要比下滑相同距离的时间要短。距离是上滑过程决定的。原因“物体上滑时,因为摩擦力方向斜向下,加速度大小大于下滑时加速度大小,而上下滑行的位移是一样的”解释得很清楚了。 但不表示从楼下爬到楼上比从楼上跳到楼下容易,类比的话,只能说从楼下冲到楼上比冲到楼上后自然下滑所用的时间短。如图所示,滑块B放在斜面体A上,B在水平向右的外力F 1 ,以及沿斜面向下的外力F 2 共同作用下沿斜面向下
本题可以假设从以下两个方面进行讨论. (1)斜劈A表面光滑(设斜面的倾角为θ,A的质量为m A ,B的质量为m B ) A、同时撤去F 1 和F 2 ,物体在其重力沿斜面向下的分力m B gsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动,故A正确; B、如果撤去F 1 ,使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是F N2 sinθ=m B gcosθsinθ,方向向右.如图1所示. 由于m B gcosθsinθ<(m B gcosθ+F 1 sinθ)sinθ,所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右.故B错误; C、撤去F 2 ,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考,即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况.通过分析,使A相对地面有向右滑动趋势的外力是(m B gcosθ+F 1 sinθ)sinθ.如图2、3所示.与F 2 是否存在无关.所以撤去F 2 ,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力应该保持不变.故C错误D正确; 因此,在斜劈表面光滑的条件下,该题的答案应该是AD. (2)斜劈A表面粗糙(设A表面的动摩擦因数为μ) 在斜劈A表面粗糙的情况下,B在F 1 、F 2 共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动,也可能是匀速直线运动.由题意知,在B沿斜劈下滑时,受到A对它弹力F N 和滑动摩擦力f.根据牛顿第三定律,这两个力反作用于A.斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的.F N sinθ>fcosθ,又因为f=μF N , 所以F N sinθ>μF N cosθ,即μ<tanθ. A、同时撤出F 1 和F 2 ,由以上分析可知m B gsinθ>μm B gcosθ.所以物体B所受的合力沿斜劈向下,加速度方向也一定沿斜劈向下,故A正确; B、如果撤去F 1 ,在物体B仍向下运动的过程中,N=mgcosθ,f=μN,图中假设A受的摩擦力f A 方向向左, Nsinθ=fcosθ+f A ,则有:f A =Nsinθ-μNosθ=N(sinθ-μcosθ)>0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势,摩擦力方向是向左.故B错误; CD、又由于F 2 的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响,故撤去F 2 后,斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变.故C错误D正确; 因此,在斜劈A表面粗糙的情况下,本题的正确选项仍然是AD. 故选:AD. |
一道力与运动综合的高中物理题,谁能解答?
难点32 力学规律的优选策略 理科综合命题,以学科内综合为主,如何优选合理的物理规律使高考综合题目得以迅速高效地实现突破,是考生最感棘手的难点之一. ●难点展台www.ks5u.com 1.(★★★★★)如图32-1所示,长为L=0.50 m的木板AB静止、固定在水平面上,在AB的左端面有一质量为M=0.48 kg的小木块C(可视为质点),现有一质量为m=20 g的子弹以v0=75 m/s的速度射向小木块C并留在小木块中.已知小木块C与木板AB之间的动摩擦因数为μ=0.1.( g取10 m/s2) (1)求小木块C运动至AB右端面时的速度大小v2. (2)若将木板AB固定在以u=1.0 m/s可不可以帮我梳理一下关于牛顿运动定律的物理知识?
以下是牛顿运动定律的物理知识及例题 一、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 1、牛顿第一定律反映了力和运动之间的关系为:力是改变物体运动状态的原因(或力是改变物体运动速度的原因、使物体产生加速度的原因、改变运动物体动量的原因。)而不是维持物体运动的原因。 2、人类对力和运动关系的认识过程: (1)亚里士多德:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要停下来。即力是维持物体运动的原因。 (2)伽利略: ⑴理想实验①将光滑的两个斜面对接,让小球沿一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面,小球将上升到原来的高度。②如果减少第二斜面请详说滑动摩擦力为何与运动速度无关,为什么不随力大小而增加呢?
这跟滑动摩擦力的定义有关,其实不能笼统的说与速度无关。 滑动摩擦力的大小等于正压力乘以滑动摩擦系数,当滑动摩擦系数不变的时候,力大小自然不变。 但是实际情况下,不同的速度下,滑动摩擦系数自然会因为速度不同而有所不同。原因可能由于表面温度升高之类的。 摩擦是个很复杂的问题,至今也没有很好的解释,分子力,表面凹凸,很多原因混合组成的。 中学课本上的理论和习题都是帮助你简单理解经典物理学体系的,在很多方面做了简化,这样提可以帮助理解摩擦力的计算方法。展开全文阅读
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—5的相反数是_,-9的绝对值是_,-3的倒数是_。
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