论文导读::例题1】关于摩擦力的下列说法中正确的是。解析】BD“摩擦力的方向与物体相对运动方向相反”。
关键词:摩擦力,相对运动方向
概念解析:概念中的“物体”,指的是概念中的“摩擦力”的受力物体,概念中的“相对运动”指的是受力物体相对于施力物体的运动。也就是说:受力物体所受摩擦力的方向与受力物体相对于施力物体的运动方向相反。概念中的关键词是“相对运动”而不是“运动”。即摩擦力的方向与相对运动方向相反,而与运动方向可以成任意角。
2.概念应用
之一、基础题目中的应用
【例题1】关于摩擦力的下列说法中正确的是
A.滑动摩擦力只能对物体做负功
B.摩擦力可以作为动力、也可以作为阻力
C.滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反
D.若作用力与反作用力是一对静摩擦力,则这对静摩擦力做功的代数和为零
【解析】BD“摩擦力的方向与物体相对运动方向相反”, 而与运动方向可以成任意角。所以无论是静摩擦力、还是滑动摩擦力都可以作为动力,对物体做正功;也可以作为阻力,对物体做负功,当然也可以与物体运动方向成900角,而对物体不做功。所以A、C两个选项都不对,选项B正确。
作用力与反作用力是一对静摩擦力,说明两个物体相对静止,两物体的位移相同。而作用力与反作用力的大小相等、方向相反,说明这对作用力与反作用力的方向和位移的方向的夹角互补,依据 可知:两个力的做功情况一定是一个为正功,一个为负功,且做功量相同。即这对静摩擦力做功的代数和为零。所以选项D也是正确。
【点评】本题的关键有二,一个是摩擦力的方向与物体相对运动方向相反;另一个是作用在相对静止的物体上的作用力与反作用力和位移的夹角互补。
之二、中档题目中的应用
【例题2】如图所示初中物理论文,一个边长分别为L1、L2的长方形平面倾斜放置,平面与水平面之间的夹角为θ,已知平面的长与宽之比为 ,质量为m的物块在水平恒力F的作用下沿平面的对角线由A匀速运动到C。求:
(1)水平恒力F的大小;
(2)物块与平面之间的动摩擦因数μ。
【解析】因为“摩擦力的方向与物体相对运动方向相反”,故摩擦力的方向沿对角线AC由C指向A。
画出物块在平面上受力分析直观图,并建立直角坐标系如下图所示毕业论文格式范文。
其中
依据物体平衡条件有:
x轴上有:
y轴上有:
而

联立以上各式解得: ;

【点评】解决本题有三个要点,可以说这三个要点缺一不可,都应引起做题人的注意。其一、;其二、将立体受力分析图示转化为平面受力分析图示;其三、两个角度α和θ要区别开来。三个要点中最关键的要点则是第一个要点,即“摩擦力的方向与物体相对运动方向相反”。
之三、高档题目中的应用
【例题3】一水平传送带M以速度v通过一固定挡板AB向右匀速运动。一质量为m的物块在传送带上在沿挡板的水平恒力F的作用下沿挡板做速度为 的匀速直线运动。试求:
(1)挡板对物块的弹力FN=?
(2)物块与传送带之间的动摩擦因数μ。
【解析】摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。因此,找相对运动方向是必须的。物块相对于传送带的相对速度的俯视图如下图所示。
则对物块在水平面上进行受力分析,并建立直角坐标系如图所示。
依据物体平衡条件有:
x轴上有:

y轴上有:

而
而

联立以上各式解得: ;
【点评】该题目有一定的难度,从某种程度上说可以认为是一道难题,但是当你想起并能利用“摩擦力的方向与物体相对运动方向相反”这一概念后,则对物块的受力情况也就一目了然了。在此基础上如果能画出物块的平面受力分析图就更好了。
综合上述,我们可以这样说:解决所谓难题有效的方法就是最基本的方法。即用最基本的概念、原理和规律来思考、解决往往最有效,而不是什么奇法、妙法,或者奇奇思妙解。所谓“最难的,也是最简单的”,就是这样的道理。
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