受力分析中常见错误分析

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'受力分析中常见错误分析'
受力分析常见错误分析上海师范大学附属中学李树祥一、 研究对象不清而出错 _L 例1、如图中爪方是两个位于固定斜面上的正方形物块, /它们的质量相等。尸是沿水平方向作用于&上的外力。在F勿拓7: 作用下&、b向上运动,已知日、的接触面,a、与斜面的接触面 都是光滑的。试分析b的受力情况分析:此题同学们错的最多的是认为b受外力F作用,实际上力F作 用于a上,力是不能传递的;还有同学认为受压力作用,实际上b给 斜面压力,是斜面受的。此题只受重力、斜面的支持力和a给它的弹 力三个力的作用 二、力的产生条件不清而出错例2、手枪把子弹斜向上发出,则子弹在空中受几个力作用?分析:很多同学认为受推力、重力和空气阻力作用。实际上子弹只有 在手枪里才受推力作用,一旦在空中,则是由于惯性向前运动,不再 受推力作用,只受重力和空气阻力作用。例3、物体沿竖直的墙面下滑,所有接触面均不光滑.对物体A进行受力分析,下列说法正确的是()A.物体A只受一个重力氏 物体A受重力 弹力摩擦力C. 物体A受摩擦力的方向可能向上D. 物体A受摩擦力的方向可能向下分析:很多同学选BC,原因是没有搞清弹力和摩擦力产生的条件。 物体和墙虽有接触,但由于物体对墙没有压迫,即没有弹性形变产生, 所以没有弹力;而摩擦力产生的条件之一是两物体间必须有弹力,没 有弹力一定没有摩擦力,所以不会产生摩擦力,故选A例4、人站在自动扶梯的水平板上,随扶梯斜向上匀 速运动如右图所示,问人受几个力作用?实际上,因为惯性,人保持和扶梯相同的速度运动,因此之间没有相分析:很多同学认为物体受重力、支持力和摩擦力作用,为了方便,将它们画在同一图上,其重心分别用Ci、C2> C3表不,N】、N2、Ns分别表示三个圆柱体对墙P的压力,则小球所受弹力方向向哪?此题中,很多同学认为弹力方向过重心,实际上,由于弹力方向 和接触面垂直,因此此题中的弹力方向都是一样的,都应该过接触点 和球心,即不管重心位置在哪里,两边槽对球的弹力都沿接触点和C 2的连线斜向上例6:如图所示,小车上固定着一根弯成CI角的曲杆,杆 的另一端固定一个质量为m的球,试分析小车匀速运动时 杆对球的弹力的方向 分析:此题很多同学认为球受的杆的弹力的方向沿杆,实际上,当小 车匀速运动时小球也匀速运动,杆给球的弹力方向向上,和球受的重 力大小相等方向相反,恰好抵消。此题中,如果小车做变速运动,则 杆给球的弹力不在向上,但也不一定沿杆的方向 例7、如图所示,质量为m的工件置于水平放置的 钢板C上,二者间有摩擦,由于光滑导槽A. B 的控制,工件只能沿水平导槽运动,现在使钢 板以速度J向右运动,同时用力F拉动工件(F方向与导槽平行)使其以速度v 2沿导槽运动,摩擦力的方向向哪?/f分析:很多同学认为摩擦力的方向与V 2方向相反,实V3际上滑动摩擦力方向和相对运动方向相反,以钢板为参照物,物体既相对于钢板向左运动,又向上运动, '也就是运动方向与V|、V 2和速度方向的反方向。如图所示:四、合力与分力不清而出错例8、放在光滑斜面加速下滑的物体受到的力是( )A、重力和斜面的支持力、下滑力B、重力、下滑力和斜面的支持力C、重力、斜面的支持力、下滑力和正压力D、重力、斜面的支持力分析:此题正确答案为D,容易误选答案A。斜面上的物体受到的重力按效果可分解为:沿斜面使物体下滑的力(俗称下滑力)和 垂直于斜面使物体紧压斜面的力,这两个分力可等效替代重力, 但实际并不存在,如果把这些分力和重力都单独列为物体所受的 力,那就重复了,因此答案为D。我们耍注意,在处理具体的力 学问题吋,为了方便,往往要把一些力加以合成或分解,而力的 合成与分解只是力的等效替代,如果考虑了原来的已知力,就不 能同时考虑它的分力;反之,如果考虑了分力,就不能同时考虑 它们的合力。类似的,很多同学在分析做圆周运动的物体的受力 情况吋,也常多出一个向心力,从而造成重复考虑的错误。
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