亮点题粹相互作用

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1、亮点题粹(a)O0.10.20.3x/mF/N21345(b)图3—117升华级题1一根大弹簧内套2一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，将它们竖直放置，且它们的一端平齐并固定，另一端自由，如图3—117（a）所示。当压缩此组合弹簧时，测得压力与压缩距离之间的关系图线如图3—117（b）所示。求大、小弹簧的劲度系数k1和k2。亮点应用胡克定律，解决组合弹簧的图象问题。解析大弹簧压缩0.2m后，小弹簧开始被压缩。根据胡克定律，由图线的第一段可得，F=k1x1，故大弹簧的劲度系数N/m=10N/m。由

2、图线的第二段可得，F’=k1x1’+k2x2，故小弹簧的劲度系数   N/m=20N/m。图3—118A联想读懂图象，将它与两弹簧的压缩过程联系起来，挖掘图象中的隐含条件，是求解本题的关键。当小弹簧开始被压缩后，两弹簧实际上是处于并联状态。因此，从两弹簧的并联出发，设此并联弹簧的劲度系数为k，由图线的第二段也可得，F’－F=k(x1’－x1)，解得k=N/m=30N/m。又k=k1+k2，故k2=k－k1=30N/m－10N/m=20N/m。题2全国著名发明家邹德进发明了一种“吸盘式”挂衣钩，如图

3、3—118所示。将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上时，可挂上衣帽等物品。如果挂衣购的吸盘压紧时，它的圆面直径为m，吸盘圆面压在墙上有的面积跟墙面完全接触，中间未接触部分间无空气。已知吸盘面与墙面间的动摩擦因数为0.5，则这种挂钩最多能挂多重的物体？（取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大气压强p0=1.0×105Pa。）亮点研究“吸盘式”挂衣钩的最大负重，联系生活实际的多条件问题，涉及压力和最大静摩擦力的计算。解析物体静止时，其重力与吸盘所受静摩擦力平衡，物体最重时静摩擦力达最大值。取最大静摩擦力等于

4、滑动摩擦力，则有G=Ff=μFN，而FN，故N=125N，即这种挂钩最多能挂125N的物体。联想公式Ff=μFN的应用是有条件的，此式只能用来计算滑动摩擦力。若取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则也可用此式计算最大静摩擦力；若静摩擦力未达最大值，则一般不能用它计算静摩擦力。另外，实际问题中某些信息是无用的，如本题的“吸盘圆面压在墙上有的面积跟墙面完全接触，中间未接触部分间无空气”中的“”和“”这两个数据对问题的求解并无用处（实际上只要知道吸盘语墙面间无空气即可），反而会干扰解题思路。要注意培养对题给信

5、息的筛选能力。Fft(a)0GFft(b)0GFft(c)0GFft(d)0G图3—119题3把一重为G的物体，用一水平推力F=kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上。那么，在图3—119中，能正确反映从t=0开始物体所受摩擦力Ff随t变化关系的图象是（）A.(a)图B.(b)图C.(c)图D.(d)图亮点物体沿墙面的下滑，重在受力分析和运动过程分析，涉及从滑动摩擦力到静摩擦力的动态变化。解析设物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则开始时物体受滑动摩擦力Ff=μFN=μF=μkt∝t，所以

6、，图线开始部分为过原点的倾斜直线。开始阶段物体所受滑动摩擦力小于重力，物体沿墙壁向下加速滑动；当物体所受滑动摩擦力大于重力后，物体沿墙壁向下减速滑动，直至静止。此后，物体受静摩擦力F’f=G。正确选项为B。联想本题若不认真地对物体进行受力分析和运动过程分析，往往会忽视物体所受滑动摩擦力达到等于重力后，物体还会继续下滑，滑动摩擦力还会继续增大，直到物体静止。从而，误选选项D。可见，分析物理问题特别是力学问题，必须重视对物体的受力分析和运动过程的分析，千万不可粗枝大叶，凭想当然贸然下结论。题4建筑工地

7、上的黄沙堆成圆锥形，而不管如何堆，其锥面的倾角则是一定的。试分析这一现象的原因。亮点分析锥形黄沙堆倾角一定的原因，联系生活实际，重在建立物理模型。解析黄沙堆圆锥面上的黄沙处于即将下滑的状态。下滑黄沙受重力作用，其余黄沙施于下滑黄沙的弹力和最大静摩擦力的作用使其静止。将黄沙的重力沿锥面方向和垂直于斜面方向分解，其沿锥面向下的分力与最大静摩擦力平衡，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，有mgsinθ=F=μmgcosθ。从而，  θ=arctanμ，式中θ为锥面的倾角，μ为黄沙面的动摩擦因数。可见，不

8、管如何堆，黄沙堆圆锥面的倾角总是一定的。联想物理模型的建立是分析实际问题的关键。本题需建立放置于斜面上即将下滑的物体模型，由重力沿斜面的分力与最大静摩擦力平衡的条件，推导出锥形黄沙堆倾角一定的结论。请进一步思考：若测出黄沙堆锥底的周长为12.5m，高为1.5m，则黄沙间的动摩擦因数有多大？（答案：0.75）题5高血压是危害人体健康的一种常见病，现已查明，血管内径变细是其诱因之一。我们可以在简化假设下研究这个问题：设液体通过一根一定长度的管子时受到的阻力F与流速v成正比，即F=kv（