2018-2019学年人教版必修一 相互作用章末复习 教案
2018-2019学年人教版必修一     相互作用章末复习  教案第2页

  A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右

  B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左

  C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m2、θ1、θ2的数值均未给出

  D.没有摩擦力作用

  

  解析:

  解法一(隔离法):把三角形木块隔离出来,它的两个斜面上分别受到两木块对它的压力FN1、FN2,摩擦力F1、F2。由两木块平衡条件知,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力竖直向上,大小等于其重力大小。因此在每一个斜面上,木块对斜面的压力和摩擦力的合力竖直向下,而没有水平分量,所以木块在水平方向无滑动趋势,因此不受地面的摩擦力作用。

  

  解法二(整体法):由于三角形木块和斜面上的两物体都静止,可以把它们看成一个整体,如右图所示,竖直方向受到重力(m1+m2+M)g和支持力FN作用处于平衡状态,水平方向无任何滑动趋势,因此不受地面的摩擦力作用。

  

  

  例2.如图所示,重为mg的均匀链条挂在等高的两钩上,链条悬挂处与水平方向成θ角,试求:

  (1)链条两端的张力大小;

  (2)链条最低处的张力大小。

  

  解析:(1)在求链条两端的张力时,可把链条当做一个质点处理,两边受力具有对称性使两端点的张力F大小相等,受力分析如图甲所示。取链条整体为研究对象。

  由平衡条件得竖直方向2Fsinθ=mg,

  所以链条两端的张力为F=。

  (2)求链条最低处张力时,可将链条一分为二,取一半链条为研究对象。受力分析如图乙所示,由平衡条件得水平方向所受力为

  F′=Fcosθ=cosθ=。

  

  例3.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙, OB竖直向下,表面光滑。AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是( )

  A.FN不变,f变大 B.FN不变,f变小

  C.FN变大,f变大 D.FN变大,f变小

  解析:以两环和细绳整体为对象,可知竖直方向上始终二力平衡,FN=2mg不变;以Q环为对象,如图2-4-22所示,在重力、细绳拉力F和OB弹力N作用下平衡,设细绳与竖直方向的夹角为α,则N=mgtanα,当P环向左移的过程中α将减小,N也将减小。再以整体为对象,水平方向只有OB对Q的弹力N和OA 对P环的摩擦力f作用,因此f=N也减小。答案B正确。

  

  类型二:动态分析--三力平衡

  第一种:三个力平衡,一个大小方向都不变,一个仅方向不变,一个都变。

  解题方法:三角形定则,或者平行四边形定则。

  例4.如图所示,一个重为G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α。在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态,今使板与斜面的夹角β缓慢增大至水平,在这个过程中,球对挡板和球对斜面的压力大小如何变化?