题文
如图所示,质量为m的摆球A悬挂在车架上.求在上述各种情况下,摆线与竖直方向的夹角α 和线中的张力T:
(1)小车沿水平方向作匀速运动
(2)小车沿水平方向作加速度为a的运动.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)小车沿水平方向作匀速运动,小球处于平衡状态,合力为零;
小球受重力和拉力,二力平衡;
故α=0,T=mg

(2)小球受重力和拉力,合力为ma,与加速度同方向,如图所示
根据牛顿第二定律,有:
水平方向:Tsinα=ma
竖直方向:Tcosα=mg
解得:T=m
a=gtanα
故tanα=ag,∴α=arctanag
答:(1)小车沿水平方向作匀速运动时,拉力等于mg,α=0;
(2)小车沿水平方向作加速度为a的运动时,拉力为T=ma2+g2,α=arctanag.
解析
a2+g2
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,质量为m的摆球A悬挂在车架上......”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:





