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叠放模型的力学分析与计算问题
向右运动的趋势,则A对B有向左的摩擦力,由于物体B匀速
直线运动,则此摩擦力与F1为一对平衡力,即此摩擦力大
小等于50N。 第二空:在甲图中,将A、B看作一个整体,它们做匀速直
线运动,则桌面对它们的摩擦力与F1为一对平衡力,即桌 面对A下表面的摩擦力大小等于F1,为50N;将F2=80N的水
平力按如图乙所示作用在A物块上时,它们一起做匀速直线 运动,但它们对桌面的压力大小不变,按触面的粗糙程度 也不变,则桌面对A物块的摩擦力大小也不变,仍然为50N。
对象,以“先上后下”的顺序,结合二力平衡条件进行分析。
点拨:甲图中以AB整体(C1)为研究对象进行分析,整体 处于匀速直线运动,在水平方向上受到拉力F与地面对整体
的_滑__动__摩擦力f1(地面对B的摩擦力)作用,则f1_等__于__F; 如图①所示。
甲图中以A为研究对象,A做匀速直线 运动,在水平方向受拉力F和__B__对 A的__静__摩擦力f2作用,且f2_等__于__F; 如图②所示。
例题:(多选题)如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面 做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( ) A.甲图中A物体所受的摩擦力大小为F B.乙图中B物体受到地面对它的摩擦力大小为F C.甲图中物体B受到的摩擦力大小为零 D.乙图中物体A受到的摩擦力大小为零
思路:(整体法与隔离法的应用)分别以整体、A、B为研究
4.(自贡中考)如图所示,A、B两物 体叠放在水平桌面上受到两个水平拉
力而保持静止,已知F1=5N,F2=3N。 那么物体B受物体A和水平桌面对它的
摩擦力大小应分别为( B )
A.5N、3N B.5N、2N C.2N、3N
D.3N、5N
解:A在水平向受拉力F1及摩擦力而处于静止状态,故由二 力平衡可得,A受B的摩擦力fB对A=F1=5N; 对整体进行受力分析,则整体在水平向上受F1、F2及地面对 B的摩擦力而处于静止状态,故三力的合力应为零,则摩擦
对点练习
1.(安顺中考)如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在 水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,A、B一 起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为_____N;若 将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一 起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为_____N。
点拨:第一空:甲图中,F1对B有50N的推力,B相对于A有
6.【多选题】(潍坊中考)如图所示,用水平推力F将质量 均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止,下列说法中正
确的是( BC )
A.木块B受到的摩擦力大小一定等于F B.木块B受到的摩擦力方向竖直向上 C.木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg D.若增大力F,则木块B受到的摩擦力变大
端施加一个大小为__4_0__N的水平向左的推力。
分析:由甲图可知,物体A、B在20N的水平拉力F1作用下, 一起向右作匀速直线运动,A、B间没有发生相对运动或相 对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为0;以 AB组成的整体为研究对象,AB做匀速直线运动,所以受到 地面的摩擦力与拉力平衡,则摩擦力大小等于拉力的大小, 为20N;在乙图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触 的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变; 乙图中,当A和B整体向左做匀速直线运动时,整体水平方 向上受到水平向右的力F2,水平向右的滑动摩擦力f、水平向 左的推力F(其中摩擦力仍然为f=20N)整体处于平衡状态, 由力的平衡条件可得F=F1+f=20N+20N=40N。
2.(襄阳中考)如图,三个相同的物 体叠放在一起,当B受到5N的水平拉 力时,三个物体一起向右匀速运动, 则A与B之间、B与C之间的摩擦力分
别为___0__N和__5___N。
解:对A受力分析,A受竖直方向的重力和B对A的支持力, 三个物体一起向右匀速运动,A与B相对静止,故AB之间不 受摩擦力,摩擦力为0N; 同理对AB整体进行受力分析,受重力、C对BA的支持力, 水平的拉力,以及C对B的摩擦力,由于三个物体一起向右 匀速运动,处于平衡状态,BC之间的摩擦力等于拉力, fBC=F=5N。
叠放模型的力学分析与计算问题
提分点:整体法和隔离法在叠放模型中的应用。
叠放物块分析力,抓住关键是平衡。 整体隔离或假设,相对运动摩擦力。
例题:(多选题)如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大 小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论 中正确的是( ) A.甲图中A物体所受的摩擦力大小为F B.乙图中B物体受到地面对它的摩擦力大小为F C.甲图中物体B受到的摩擦力大小为零 D.乙图中物体A受到的摩擦力大小为零
3.如图甲所示,相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N
的水平推力F1的作用0___N;若将A、B物块按图乙所示紧靠放在
水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,
则推力F2=__2_0__N;若要让图乙中A、B在水平桌面上一起
向左做匀速直线运动,在不撤除F2的情况下,应该在B的右
力f地对B=F1-F2=5N-3N=2N。
5.(连云港中考)如图所示,斜劈A 放在固定的斜面上,其 上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑
的过程中( B )
A.A对B无支持力 B.AB之间无摩擦力 C.A对B的摩擦力方向水平向左 D.A对B的摩擦力方向沿斜面向上
解析:物体B放在A上,物体B对A有压力,因物体间力的作用 是相互的,所以A对B有支持力,故A错误; A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中,B相对A没有运动,也没 有相互运动趋势,所以A、B之间不存在摩擦力,故B正确; A、B之间不存在摩擦力,就无法谈摩擦力的方向,故C、D错 误;
乙图中以AB整体(C2)为研究对象进 行分析,整体处于匀速直线运动,在 水平方向上受到的拉力F与地面对整 体的_滑_动__摩擦力f1′(地面对B的摩擦 力)作用,则f1′_等__于_F;如图③所示。
乙图中以A为研究对象,A做匀速直线运动,处于平衡状态, 若在水平方向受到静摩擦力,但没有其他力来与之平衡, 故__静___摩擦力作用,如图④所示。