题文
如图所示,a、b两个完全相同的光滑小球紧贴在一起,都放在光滑水平桌面上,球的半径都为R,质量均为m,它们用长为2L的细绳连结在一起,在细绳的中点O处有一水平恒力F拉着两个小球共同向右做匀加速直线运动.在运动过程中,求:
(1)两球运动的加速度大小;
(2)OA段绳的拉力FA;
(3)b球对a球压力FN的大小.
题型:未知 难度:其他题型
答案

(1)对整体应用牛顿第二定律
F=2ma
则两球的加速度a=F2m
(2)分析a球受力
根据牛顿第二定律得,FAcosθ=ma
cosθ=
联立得:FA=(L+R)L2+2LR2(L2+2LR)F
(3)与F垂直方向球a受力平衡:
FN=FAsinθ
sinθ=RL+R
联立得:FN=RL2+2LR2(L2+2LR)F
答:(1)两球运动的加速度大小a=F2m.
(2)OA段绳的拉力(L+R)L2+2LR2(L2+2LR)F.
(3)b球对a球压力FN的大小FN=RL2+2LR2(L2+2LR)F.
解析
F2m
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,a、b两个完全相同的光滑小球紧.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





