2010届高三物理复习解析:第2章《相互作用》
2010届高三物理复习解析:第2章《相互作用》第3页

【解析】根据不同接触面上弹力的特点,作图如图2-1-3所示.

【答案】如图2-1-3所示.

【点拨】准确掌握不同接触面上弹力方向的特点,是解决这类题的关键.

* 拓展

三个质量和直径都相等的光滑圆球a、b、c分别放在三个相同的支座上,支点P、Q在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球的重心Ob位于球心的正上方,C球的重心Oc位于球心的正下方.三个球都处于平衡状态.支点P对a球、b球、c球的弹力分别为Fa、Fb、Fc,则( )

A.Fa=Fb=Fc          B.Fb>Fa>Fc

C.Fb<Fa<Fc        D.Fa>Fb=Fc

【解析】三种情况下,支点P、Q作用于球的弹力均应指向球心而不是重心,球的重力的作用线也通过球心,球所受的三个力为共点力.由于三球质量和直径都相等,所以三球受力情况完全相同,因此P点对三球的弹力相同.故选项A正确.

【答案】A

3.几种典型物体模型的弹力特点比较

模型 轻绳 轻杆 弹簧 形变情况 伸长忽略不计 认为长度不变 可伸长可缩短 施力与受力情况 只能受拉力 即能受拉力又能受压力 同杆 力的方向 始终沿绳 不一定沿杆 沿弹簧轴向 力的变化 可发生突变 可发生突变 只能发生渐变 【例 2】如图2-1-5所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是( )

A.小车静止时,F=mgsinθ,方向沿杆向上

B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上

C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=ma/sinθ

D.小车向左以加速度a运动时,,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(a/g)

【解析】小车静止时,由物体的平衡条件知杆对球的作用力方向竖直向上,且大小等于球

的重力mg.小车向右以加速度a运

动,设小球受杆的作用力方向与竖直

方向的夹角为α,如图2-1-6(1)所示.

根据牛顿第二定律有Fsinα=ma,

Fcosα=mg,两式相除得tanα=a/g.

  只有当球的加速度a=gtanθ时,

杆对球的作用力才沿杆的方向,此时