- 高三物理自锁解题技巧
高三物理自锁解题技巧主要包括以下几点:
1. 明确研究对象及研究过程,分析物体的受力情况。
2. 判断物体是否具有静摩擦力。静摩擦力存在的必要条件:接触面粗糙;有压力;有相对运动趋势。
3. 明确物体达到什么条件时才会发生自锁现象。物体发生自锁的必要条件是:接触面粗糙;有正压力;有相对运动趋势。摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。
4. 明确自锁现象中物体的加速度由静摩擦力提供。当静摩擦力达到最大时,物体处于临界自锁状态,此时的加速度也最大。
5. 利用牛顿第二定律或运动学公式,结合自锁现象的条件求解。
在解题过程中,要注意分析物体的受力情况,找出可能的摩擦力来源,通过受力分析判断是否有自锁现象。同时,要明确自锁现象的条件和加速度的提供者,再结合相应的规律求解。
相关例题:
高三物理自锁解题技巧:
1. 定义:当一个物体在摩擦力的作用下,当重力沿斜面向下的分力与摩擦力大小相等时,物体沿斜面保持静止状态或匀速直线运动状态的现象,我们称为“自锁”。
例题:
1. 如图所示,质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,当物体下滑时加速度为多少?
解题思路:
$F_{合} = mgsin\theta - f$
$F_{合} = ma$
其中,$f = \mu F_{N}$,$F_{N}$为斜面的支持力。将此式代入前一个方程中,得到:
$F_{N} - \mu mgcos\theta = ma$
由于物体自锁,所以物体下滑时受到的摩擦力方向沿斜面向上。因此,$f = \mu F_{N}$可以表示为:
$f = \mu(mgcos\theta + F_{合})$
将此式代入前一个方程中,得到最终的方程:
$F_{N} - \mu(mgcos\theta + F_{合}) = ma$
化简后得到:
$F_{合} = mgsin\theta - \mu(mgcos\theta - F_{合})$
由于物体自锁,所以$F_{合} = mgsin\theta - f$。因此,最终的方程为:
$F_{合} = mgsin\theta - \mu(mgcos\theta - F_{合}) = mgsin\theta - \mu mgcos\theta + \mu F_{合}$
将此式代入牛顿第二定律方程中,得到最终的答案:
$a = gsin\theta - \mu(gcos\theta - F_{合})$。
答案为:$a = gsin\theta - \mu gcos\theta$。
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