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1、章末總結(jié)
對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤
【例1】 一質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),
圖1
現(xiàn)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)施加力F,力F隨時(shí)間t按圖1所示的正弦規(guī)律變化,力F的方向始終在同一直線上.在0~4 s內(nèi),下列說法正確的是( ).
A.第2 s末,質(zhì)點(diǎn)距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
B.第2 s末,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大
C.第4 s末,質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)
D.第4 s末,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大
錯(cuò)因分析 從圖象中可以看出,質(zhì)點(diǎn)在0~1 s內(nèi)F增大,所以速度增大,1~2 s內(nèi)F減小,所以速度減小,在0~2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng),第2 s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),錯(cuò)選A項(xiàng).
正確解析 力F按圖示的規(guī)律變化
2、時(shí),質(zhì)點(diǎn)在前2 s內(nèi)做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng),在2 s時(shí)刻速度最大,2~4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做加速度(反方向)先增大后減小的減速運(yùn)動(dòng),在4 s時(shí)刻速度為零.質(zhì)點(diǎn)始終沿正方向運(yùn)動(dòng),故B正確.
答案 B
運(yùn)動(dòng)關(guān)系不明確、情境分析錯(cuò)誤
【例2】 如圖2所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙的傳送帶上,
圖2
物體距傳送帶左端距離為L,穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為θ,當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(v1
3、t2 D.t1t2,故C、D錯(cuò)誤.
答案 B
解決傳送帶類問題的關(guān)鍵是判斷物體
4、與傳送帶間的摩擦力的方向和大小確定,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)以及功能關(guān)系求解.
搞不清疊加體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件
【例3】 如圖3所示,物體A疊放在物體B上,
圖3
B置于光滑水平面上.A、B質(zhì)量分別為mA=6 kg、mB=2 kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,開始時(shí)F=10 N,此后逐漸增加,在增大到45 N的過程中,則下列說法正確的是( ).
A.當(dāng)拉力F<12 N時(shí),兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)
B.兩物體開始沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),當(dāng)拉力超過12 N時(shí),開始相對(duì)滑動(dòng)
C.兩物體從受力開始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
D.兩物體始終沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
錯(cuò)因分析 對(duì)疊
5、加的物體,搞不清它們相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件,是出錯(cuò)的主要原因.部分考生會(huì)這樣分析:因?yàn)殪o摩擦力的最大值近似等于滑動(dòng)摩擦力,fm=μN(yùn)=0.2×60 N=12 N.所以當(dāng)F>12 N時(shí),A物體相對(duì)B物體運(yùn)動(dòng);F<12 N時(shí),A物體相對(duì)B物體不運(yùn)動(dòng),誤選A、B.同時(shí),還隱含的一個(gè)錯(cuò)因
是對(duì)A選項(xiàng)的理解不正確,A中說兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài),是以地面為參照物,顯然當(dāng)有力F作用在A物體上,A、B兩物體對(duì)地面來說是運(yùn)動(dòng)的.
正確解析 首先了解各物體的運(yùn)動(dòng)情況,B運(yùn)動(dòng)是因?yàn)锳對(duì)它有靜摩擦力,但由于靜摩擦力存在最大值,所以B的加速度存在最大值,可以求出此加速度下拉力的大??;如果拉力再增大,則物體間就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑
6、動(dòng).所以這里存在一個(gè)臨界點(diǎn),就是A、B間靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)拉力F的大小,以A、B整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,A受水平向右的拉力,水平向左的靜摩擦力,有
F-f=mAa①
再以B為研究對(duì)象,B受水平向右的靜摩擦力
f=mBa②
當(dāng)f為最大靜摩擦力時(shí),由②得a== m/s2=6 m/s2
由①②得F=(mA+mB)a=(6+2)×6 N=48 N
由此可以看出當(dāng)F<48 N時(shí),A、B間的摩擦力都達(dá)不到最大靜摩擦力,也就是說,A、B間不會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng).
答案 D
兩個(gè)物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí),常存在靜摩擦力,它們相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是:靜摩擦力達(dá)到最大值.
只要學(xué)生能提問題,這就是重要的條件之一,它有利于形成和鞏固學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)部誘因。單純地聽教師講課不能充分發(fā)動(dòng)學(xué)生的精神力量。
——列·符·贊科夫(1901~1977,
蘇聯(lián)心理學(xué)家、教育家)