高中物理力学题(两个球的)如图所示,两完全相同的小球质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间,若缓慢转动挡板至与斜面垂直,(B球与挡板接触)A.A、B两球间的弹力逐渐增大B.B球

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 19:54:20

高中物理力学题(两个球的)如图所示,两完全相同的小球质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间,若缓慢转动挡板至与斜面垂直,(B球与挡板接触)A.A、B两球间的弹力逐渐增大B.B球
高中物理力学题(两个球的)
如图所示,两完全相同的小球质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间,若缓慢转动挡板至与斜面垂直,(B球与挡板接触)
A.A、B两球间的弹力逐渐增大
B.B球对挡板的压力逐渐减小
C.B球对斜面的压力逐渐增大
D.A球对斜面的压力逐渐增大
请就B选项回答得详细一些,
还是不太清楚哦

高中物理力学题(两个球的)如图所示,两完全相同的小球质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间,若缓慢转动挡板至与斜面垂直,(B球与挡板接触)A.A、B两球间的弹力逐渐增大B.B球
对A球,重力,B球对它的弹力,斜面对它的支撑力方向都一直不变,三个力合力为0,重力大小不变.所以其它两个力大小也不变
N1=mgcosα,F(B对A)=mgsinα
对B球,把A、B看才一个整体,受力分析如图,斜面支持力N方向始终垂直一斜面向上和挡板支持力F的合力竖直向上,大小等于两球重力.而斜面支持力N方向始终垂直一斜面向上,可以根据挡板不同角度做图.图中看到,F逐渐减小,N逐渐减小,N2=N-N1也逐渐减小
所以选B

B

答案在图里了

图呢

动态平衡问题,

  A错,A的受力情况始终不变, 受力分析如 TJAC04 的图,所以A、B间的作用力不变

  B对,如图将AB看成整体,受力分析如图,其中,重力大小,方向都不变,斜面弹力方向不变,挡板支持力的方向有水平开始变化,

    从图上可以看出,当挡板与斜面垂直时,挡板压力最小(线段最短,如红色线段)

  C错,B球对斜面的压力该减小才对

  D错,A球对斜面的压力不变才对

在图上找到相应力对应的线段,很好理解

三力动态平衡,建议画图,寻找不变的物理量,对应到线段,希望对你有帮助

选B
显然A对斜面的作用力就是重力在斜面的法相分力(B对A的支持力平行于斜面) 所以挡板转动后 A的受力 以及A对斜面的力始终没变
而B 不仅给斜面一个重力的法相分力 而且受到挡板的反力 这个反力方向并不平行于斜面 所以会给斜面增加一个法相的力
当挡板垂直斜面时 这个挡板的反力就与斜面平行了 对斜面也就没有了这个力 所以选B...

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选B
显然A对斜面的作用力就是重力在斜面的法相分力(B对A的支持力平行于斜面) 所以挡板转动后 A的受力 以及A对斜面的力始终没变
而B 不仅给斜面一个重力的法相分力 而且受到挡板的反力 这个反力方向并不平行于斜面 所以会给斜面增加一个法相的力
当挡板垂直斜面时 这个挡板的反力就与斜面平行了 对斜面也就没有了这个力 所以选B

收起

用矢量三角形比较方便,
1、由于题目交待挡板是缓慢转动,也就是暗示你在挡板转动过程中的任意时刻,两小球、挡板和三角木块这一系统是处于平衡状态的,因此可以知道小球B在挡板转动过程中的任一时刻的受力是平恒的。
2、用整体法对与挡板接触的小球A、B系统进行受力分析(即把A、B看成一个整体),A、B系统受到自身重力、挡板压力(挡板直接施于B球上的压力)和斜面的支持力(两小球受到的支持力)作...

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用矢量三角形比较方便,
1、由于题目交待挡板是缓慢转动,也就是暗示你在挡板转动过程中的任意时刻,两小球、挡板和三角木块这一系统是处于平衡状态的,因此可以知道小球B在挡板转动过程中的任一时刻的受力是平恒的。
2、用整体法对与挡板接触的小球A、B系统进行受力分析(即把A、B看成一个整体),A、B系统受到自身重力、挡板压力(挡板直接施于B球上的压力)和斜面的支持力(两小球受到的支持力)作用,由于在挡板转动的任意时刻,这三个力共点平衡(A、B小球系统有一个重心,这个重心就是三力的作用点),画出某时刻A、B系统的受力分析图,用G表示重力,N表示支持力,F表示挡板的压力,
3、分析挡板转动过程中力G、N和F的大小变化规律:挡板转动过程中,AB系统所受重力G的大小和方向始终不变;支持力N的方向始终垂直于斜面向上,但大小是变化的,N的大小由G和F在垂直于斜面的分力共同决定;力F的大小变化待分析,但可以确定它的方向一直在变化,且有一个变化范围。另外,由于G、N的方向始终不变,suo以转动过程中两力的夹角不变。
4、受力过程分析完了,下面开始作矢量三角形,把重力G向力的相反方向平移,再将力N的反作用力延斜面方向向上平移,压力F位置不变,使三力首尾相接,组成一个闭合的矢量三角形(闭合的意思是三力相加的和为0,平衡状态),在这个矢量三角形中,平移后的重力G和N的夹角(大小为斜面与水平面夹角)和方向均不变,只有F的大小和方向、N的大小在变化,根据挡板转动过程中F方向的变化情况,把每一时刻三力的矢量三角形重合,可以很直观的看出力F和N的变化情况,当F转到于N垂直时就是挡板与斜面垂直的时刻,此时F最小,方向与斜面平行,如果挡板此时不停下来,则F又开始增大,直到挡板与斜面平行前的瞬间,F的大小接近G的一个分力,当挡板与斜面平行后(不考虑挡板厚度),用隔离法对小球B进行受力分析,这时F与N为同一个力,即挡板对B的支持力
5、综上分析,挡板对小球B的压力F的变化情况是先减小后增大,直到最后为小球B对斜面的正压力的反作用力N1,斜面对AB整体的支持力持续减小,直到大小为AB整体受到的支持力,一定要记住N是AB整体的支持力,而不是小球B受到的支持力,如果要判断小球B受到支持力大小的变化情况,可以先整体后隔离来判断,即整体分析后,隔离小球A分析小球A支持力N2的变化情况,可以知道N2大小方向均不变,所以N1在持续变小,直到N1=0后,与F重合,大小瞬时达到mgcosa(a为斜面与地面夹角),作用在挡板上。
由于本题只考虑挡板转到垂直于斜面的情况,所以答案B正确。本题还可以直接用受力分析的方法解答,
对B受力分析,B受到自身重力G、斜面支持力N、A对B的正压力F1和挡板的压力F,画出受力分析图,把各力在延斜面方向和垂直于斜面方向正交分解,可以得到F关于G和斜面与地面夹角的关系式:斜面方向上有,mgsina+F1=Fsinb(b是a的余角),转化一下就得到
F=(mgsina+F1)/sinb
式中b的范围在90°-a和90°之间时,sinb增,所以F减;b的范围在90°到90°+a之间变化时,sinb减,所以F增。
同理可以判断支持力的变化。
以后碰到运动,力学题目时可以先不去做题,去分析它的运动过程和运动过程中的受力情况、能量转化情况等等,一般题目分析完了,答案也就出来了。

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