2017-2018学年沪科版必修一 第4章第3节 共点力的平衡及其应用 学案
2017-2018学年沪科版必修一  第4章第3节 共点力的平衡及其应用  学案第2页

  

  图4-3-2

  思路:该题不涉及定量计算,仅仅判断力的大小的变化情况,因此采用图解法.重力不变,OB绳的拉力方向不变,由此可画出一个按一定规律变化的图形,依图形求解即可.

  解析:用力的平行四边形法则得拉力F1、F2的合力F竖直向上、大小不变,总等于G,拉力F2方向不变,F1与水平方向的夹角逐渐增大,如图,由平行四边形法则作出的图示很容易看出:OA绳的拉力F1先变小后变大,OB绳的拉力F2逐渐减小.

  

  图4-3-3

  【例3】两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块,用两个大小均为F的水平力压木板,使木板均处于平衡,如图4-3-4所示.设所有接触面间的动摩擦因数均为μ.则第2块对第3块的摩擦力大小为................................................(  )

  

  图4-3-4

    A.0     B.mg     C.μF     D.mg/2

  思路:该题涉及到四个研究对象,如果一个一个地用隔离法来研究,不仅麻烦,而且无法直接判断它们之间的运动趋势,较难处理,但采用整体法来解决,就直观容易得多.

  解析:把1、2、3、4看成一个整体,整体受重力4mg和A、B板施加的两个大小相等的静摩擦力,则有2f=4mg

  再把3和4看成一个整体,这个整体的重力为2mg,B板施加的静摩擦力f=2mg,因此木块2对木块3施加的摩擦力为0.答案选A.

【例】当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度.已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v,且正比于球半径r,即阻力f=krv,k是比例系数.对于常温下的空气,比例系数为k=3.4×10-4 NS/m2.

  已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,取重力加速度g=10 m/s2.试求半径r=0.10 mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr(结果取两位数字)

  解析:雨滴下落时受两个力作用:重力,方向向下;空气阻力,方向向上,当雨滴达