受力分析中应该重视的几个方面切削力来源于几个方面

时间：2019-05-03 03:22:18　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　【摘要】受力分析在高中物理中是一个基本的技能，不突破受力分析可以说高中物理就没法学。文中就用物体在斜面上的运动这一类问题为例说一说受力分析中几个应该重视的几个问题。
　　【关键词】受力分析；一类问题；物体在斜面上的运动
　　受力分析中第一个容易忽视的问题就是研究对象的不清楚，如下题：
　　如图所示，将粗糙的斜面体M放在粗糙水平地面上，物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑，且斜面体静止不动．若用平行斜面向下的推力使物块加速下滑，则斜面体()
　　A. 受地面的摩擦力大小为零
　　B. 受地面的摩擦力方向水平向右
　　C. 对地面的压力不变
　　D. 可能沿水平面向右运动
　　拿到本题很多同学不假思索就认为m现在增加了力，这个力可以沿水平方向和竖直分解。竖直方向的力增加了，M受到地面给的支持力也增加了，水平方向要一个摩擦力来与之平衡，所以M在水平方向受到了一个摩擦力。之所以犯这样的错误就是因为没有弄清楚研究对象，把m，M弄混淆了。不难看出上面分析的是m的受力，得到的却是M力的变化。本题要分析地面给M的支持力和摩擦力，研究对象就应该是M。 m给M的力一个是正压力、一个是滑动摩擦力。平行斜面的力不会影响正压力，只要m是沿着斜面向下运动，滑动摩擦力就是就等于μN，M的受力并不因为m受到沿斜面向下的力而改变。因此斜面体受地面的摩擦力大小为零、对地面的压力不变。
　　受力分析中第二个容易犯的错误就是想当然，不重视全面分析，如下题：
　　如图所示，将粗糙的斜面体M放在粗糙水平地面上，物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑，且斜面体静止不动．若用垂直斜面向下的推力推物块使物块减速下滑，则斜面体( )
　　A. 受地面的摩擦力大小为零
　　B. 受地面的摩擦力方向水平向右
　　C. 对地面的压力不变
　　D. 可能沿水平面向右运动
　　本题最容易分析的就是m对M的弹力，由m的受力可知，m对M的压力增加了。有的同学就把这个压力水平分解、竖直分解。 M受到一个水平方向的压力的分力，那么M在水平方向必然受到地面给的一个摩擦力。出现这样的错误是因为受力分析中考虑受力不全面。本题同学们没有注意到m、M之间的压力变了，m、M之间的摩擦力也是要变化的。摩擦力的变化量和正压力的变化量共同决定了M的受力的变化情况。由m的初始状态可知m受到的弹力和摩擦力的合力是竖直向上的。则M受到的m给的压力N和摩擦力f的合力是竖直向下的,如右图。由几何关系和滑动摩擦力的公式可知f/N=tanӨ=μ。当正压力增加到N′摩擦力就增加到f′,同理f′/N′= tanӨ=μ，既N′、f′的合力依然在竖直方向，由图可知N′、f′合力增大了。所以斜面体受地面的摩擦力大小为零，对地面的压力增大，斜面体不可能水平方向运动。
　　受力分析中第三个不容易重视的问题就是不注重知识的积累和模型的变迁，如下题：
　　如图所示，一质量为m的物体恰能在一个质量为M的斜面体上沿斜面匀速下滑。现用一与斜面成Ө角的推力推此物体（如图所示），使物体沿斜面加速下滑，则斜面受地面的摩擦力f和支持力N （）
　　A．摩擦力为零 B．摩擦力方向水平向左
　　C．支持力N=(M+m) D．支持力N>(M+m)g
　　这道题目同学拿到手往往不知道从那里下手，有了上面两道题目的分析和模型的积累本题就不难了，只要将F沿着斜面方向和垂直斜面方向分解就可以了，沿着斜面方向的分力对M没有影响，垂直斜面方向的力是使M对地面的压力增加，即支持力N>(M+m)g。
　　地面对斜面的摩擦力为零，因为m对M的摩擦力和弹力的合力方向竖直向下。
　　总之受力分析必须在实践中积累大量的知识、模型，在分析时要清楚的知道自己的分析对象以及对象的受力变化之间的关系。切忌不可想当然，或者只分析一部分就得出整体的结论。

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