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高中物理微专题:轻质物体(物理题中轻质的含义)

发布:2024-06-18 浏览:64

核心提示:1.研究对象:轻绳、轻杆、轻弹簧、轻板、轻滑轮等理想化物理模型;2.受力分析:由牛顿第二定律F=ma可知,轻质物体的合外力一定为零,与其运动状态无关,但不一定处于平衡状态;3.运动分析:轻质物体的加速度a可以取任意值,认为其速度可以发生突变。典型例题:1.(2021·全国·高三专题练习)如图,一个足够长的轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放有质量分别为m=2kg和M=4kg的A、B两物块,A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.3,若现用水平恒力F作用在A物块上,重力加速度g取10m/s2,滑动摩擦

1.研究对象:轻绳、轻杆、轻弹簧、轻板、轻滑轮等理想化物理模型;2.受力分析:由牛顿第二定律F=ma可知,轻质物体的合外力一定为零,与其运动状态无关,但不一定处于平衡状态;3.运动分析:轻质物体的加速度a可以取任意值,认为其速度可以发生突变。
典型例题:1.(2021·全国·高三专题练习)如图,一个足够长的轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放有质量分别为m=2kg和M=4kg的A、B两物块,A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.3,若现用水平恒力F作用在A物块上,重力加速度g取10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则下列说法正确的是(  )A.当F=2N时,A、B两物块及木板静止不动B.当F=6N时,A物块和木板加速度都为C.当F=10N时,物块B与木板间的摩擦力大小为2ND.无论外力多大,B物块与木板间都不会发生相对滑动2.(2011·江苏·高考真题)(多选)如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有(  )A.两物块所受摩擦力的大小总是相等B.两物块不可能同时相对绸带静止C.M不可能相对绸带发生滑动D.m不可能相对斜面向上滑动参考答案:1.D解析:由于水平地面是光滑的,则F=2N时A、B及木板会一起加速运动,则A错误;A、B两物块与木板间的最大静摩擦力分别为6N和12N;;则由于轻质木板所受合力为零,可知B物块与木板之间的作用力最大为6N小于B与木板间的最大静摩擦力12N;可知B物块与长木板不会发生相对滑动;B物块和木板可以看作一个整体,故选D。
设A物块与木板之间发生相对滑动时的外力为F;由牛顿第二定律知对A物块:F-f=ma对B物块:f=Ma联立可得a=1.5m/s2,F=9N当F=6N时,A、B物块与木板保持相对静止,整体分析知加速度大小为1m每二次方秒,故B错误;当F=10N时,A、B物块与木板发生相对静止,此时隔离木板分析,可知B物块与木板间的摩擦力大小为6N,故C错误。
故选D。
2.AC解析:绸带是轻质物体,所受合力为零,则m和M所受的摩擦力大小相等,则A正确;对m和M分析可知,当μ>tanα(此时等于也可)时,m和M相对绸带静止,M的重力分量大于m的重力分量,则此时M加速下降,m加速上升;当μ<tanα时,此时M对绸带的最大静摩擦力大于m对绸带的最大静摩擦力,所以M与绸带没有发生相对滑动,可以和绸带看成一个整体,此时M加速下滑,m也加速下滑;则M和m可以同时相对绸带静止;则B、D错误,C正确。
故选AC。

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