【解析】
(1)先分析C受的力。这时以C为研究对象,重力G1=mg,B对c的弹力竖直向上,大小N1=mg,由于C在水平方向没有加速度,所以B、C间无摩擦力,即f1=0
再分析B受的力,在分析B与A间的弹力N2和摩擦力f2时,以B、C整体为对象较好,A对该整体的弹力和摩擦力就是A对B的弹力N2和摩擦力f2,得到B受4个力作用:重力G2=Mg,C对B的压力竖直向下,大小N1=mg,A对B的弹力N2=(M+m)gcosθ,A对B的磨擦力f2=(M+m)gsinθ。
(2)由于B、C共同加速下滑,加速度相同,所以先以B、C整体为对象求A对B的弹力N2,摩擦力f2,并求出a;再以C为对象求B、C间的弹力、摩擦力。
这里,f2是滑动摩擦力N2=(M+m)gcosθ,f2=μN2=μ(M+m)gcosθ,
沿斜面方向用牛顿第二定律:(M+m)gsin-μ(M+m)gcosθ=(M+m)a,
可得a=g(sinθ-μcosθ)。B、C间的弹力N1,摩擦力f1则应以C为对象求得。
由于C所受合力沿斜面向下。而所受的3个力的方向都在水平或竖直方向。这种情况下,比较简便的方法是以水平、竖直方向建立直角坐标系,分解加速度a。
分别沿水平、竖直方向用牛顿第二定律:
f1=macosθ,mg-N1=masinθ,
可得:f1=mg(sinθ-μcosθ)CoSθ,N1=mg(cosθ+μsinθ)cosθ。
【点评】
由本题可以知道:①灵活地选取研究对象可以使问题简化;②灵活选定坐标系的方法向也可以以使计算简化;③在物体的受力图的旁边标出物体的速度、加速度的方向,有助于确定摩擦力方向,也有助于用牛顿第二定律建立方程时保证使合力方向和加速度方向相同。
【例10】
小球质量为m,电荷为+q,以初速度ν向右沿水平绝缘杆滑动,匀强磁场方向如图所示,球与杆间的动摩擦因数为μ。试描述小球在杆上的运动情况。
【解析】
先分析小球的受力情况,再由受力情况确定其运动情况。
小球刚沿杆滑动时,所受场力为:重力mg方向向下,洛伦兹力Ff=qνB方向向上;再分析接触力:由于弹力FN的大小、方向取决于ν和mg/qB的大小关系,所以需分三种情况讨论:
(1)ν>mg/qB,在摩擦力作用下,ν、Ff、FN、f都逐渐减小,当ν减小到等于mg/qB时 达到平衡而做匀速运动;(2)ν
【例11】一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动。探测器通过喷气而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正确的是( )。
A.探测器加速运动时,沿直线向后喷气
B.探测器加速运动时,竖直向下喷气
C.探测器匀速运动时,竖直向下喷气
D.探测器匀速运动时,不需要喷气
【解析】探测器沿直线加速运动时,所受合力F合方向与运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形法则知推力方向必须斜向上方,因此喷气方向斜向下方。匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。选C。
经典真题回顾
填空题
导人过程的基本任务是_______,常规内容有_______,_______,______,_______。
【答案】确定目标,激发兴趣 预习 解题 介绍有关资料 课前谈话
高分同步强化训练
一、单项选择题
1.在教学过程中师生双方为实现一定的教学目的、完成一定的教学任务而采取的教与学相互作用的活动方式称之为( )。
A.教学策略 B.教学方法
C.教学目标 D.学习方法
【答案】B
【解析】教学方法指在教学过程中师生双方为实现一定的教学目的,完成一定的教学任务而采取的教与学相互作用的活动方式,它是整个教学过程整体结构中的一个重要组成部分,是教学的基本要素之一。
2.确定教材中的难点,最重要的考虑是( )。
A.知识的重要程度 B.是否需要做实验
C.学生的认识和心理方面 D.本节课的教学目标
【答案】C
【解析】教与学是相对应的,确定教材中的难点主要是看学生的接受能力,即学生的认识和心理,因此选C项。
二、简答题
1.教师的主导作用包括哪些内容?
【答案】教学过程中教师的主导作用包括:(1)要认真备课,钻研教材,了解学生实际,精心设计教学。这是准备阶段。(2)要灵活的、创造性的组织教学,讲解有重点,提问有启发性,练习有实效。这是实施阶段。(3)要对学生的学习及时做出分析评价,并指导他们自我评价,使学生增强学习信心,提高学习效率。这种指导要贯穿全过程。
2.简述物理习题课的基本结构。
【答案】(1)组织教学;(2)复习旧知识;(3)教师示范举例或组织学生讨论;(4)学生练习;(5)小结;(6)布置作业。
3.演示实验在设计和表演方面有哪些基本要求?
【答案】(1)明确目的,根据教学要求设计演示实验。
(2)安全可靠,确保演示成功。
①演示成功的首要条件是掌握实验原理。
②坚持科学性原则,不得弄虚作假。
③为了确保演示成功,课前必须充分准备并进行试做。
(3)简易方便。演示实验要求简易方便,包括仪器结构简单;操作简单;由演示现象导出结论时,解说推理简单。
(4)现象清楚、明显、直观。
①明显。仪器尺寸要足够大;物理过程变化要显著,“可见度”要高;要使被观察的主体对比强烈,以利于学生看准目标;演示的仪器放在适当高度的方位;注意让学生观察物理现象的发展过程。
②直观。