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《对一道江苏高考选择题的深入剖析和变式思考.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、对一道江苏高考选择题的深入剖析和变式思考1原题如图1所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩檫因数为P,B与地面间的动摩擦因数为12P。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则()。A.当F〈2Pmg时,A、B都相对地面静止;B.当F=52umg时,A的加速度为13ug;C.当F〉3nmg时,A相对B滑动;D.无论F为何值,B的加速度不会超过12ug。2试题剖析由题意可知,A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff1=2umg,B与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff2=32umg,由于Ffl>Ff2,水平拉力F逐渐
2、增大时,B与地面间的静摩擦力最先达到最大值,故B物体先滑动,即0〈F彡32umg时,A、B皆静止。当F〉32Pmg时,假设A、B—起加速运动,对A、B整体,F-32Mmg二3ma,对B,Ff-32Pmg=ma,解得:F=3Ff-3umg,其中Ff的最大值是2umg,此时F=3umg,当32umg〈F彡3umg时,A、B相对静止,[HJ*2/5]但两者相对地面一起向右做匀加速直线运动;当F=52umg时,A与B共同的加速度a=F-32umg3m=13Pg,选项B正确。[I1J]当F〉3umg时,A相对B向右做加速运动,B相对地面也向右加速,选项A错误,选项C正确.F较大时,取物块
3、B为研究对象,物块B的加速度最大为a2=2Pmg-32Pmgm=12ug,选项D正确。答案为BCD。3变式思考3.1变式思考1原题“现对A施加一水平拉力F”改为“现对B施加一水平拉力F”,其他条件均不变,那又怎样?[HJ*2/5]水平拉力F施加在B上,032umg时,假设A、B—起加速运动,对A、B整体,F-32pmg=3ma,对A,Ff=2ma,解得:F=32nmg+32Ff,其中Ff的最大值是2umg,此时F=92umg。[HJ]当32umg〈F彡92Pmg时,A、B相对静止,但两者相对地面一起向右做匀加速直线运动;当F〉92Pmg时,B相对A向右做加速运动,A相对地面也向
4、右加速。F较大时,取物块A为研究对象,物块A的加速度最大值为ug。3.2变式思考2原题“A、B间的动摩檫因数为P,B与地面间的动摩擦因数为12P”改为“A、B间的动摩擦因数为12u,B与地面间的动摩擦因数为u”,其他条件均不变,那又怎样?由题意可知,此时A、B间最大静摩檫力等于滑动摩擦力Ffl=umg,B与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff2=3Pmg,由于Fflumg时,A相对B向做加速运动,B相对地面静止,此时地面对B的静摩擦力始终为Pmg,与水平拉力F无关,即不管水平拉力F多大都不能迫使B运动。3.3变式思考3如图1所示,A、B两物块的质量分别为ml和m2,静止叠放在水
5、平地面上。A、B间的动摩擦因数为Pl,B与地面间的动摩擦因数为P2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F。由题意可知,此时A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ffl=Plmlg,B与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff2=P2(ml+m2)g,当FflFf2,水平拉力F逐渐增大时,B与地面间的静摩擦力最先达到最大值,故B物体先滑动,B物体滑动后,水平拉力F再继续增大,A、B间的静摩擦力也会达到最大值,此后A、B间会出现相对运动,A物体的加速度随水平拉力F的增大而增大,B物体的加速度则保持不变。4反思归纳(1)利用整体法和隔离法解决木块-滑板模型时,水
6、平拉力F较小时,A、B两物块可能静止不动(水平拉力F小于地面给整体的最大静摩擦力),也可能一起加速运动(水平拉力F稍大于地面给整体的最大静摩擦力);水平拉力F增大时,A、B两物块仍可能一起加速运动(A、B间静摩擦力未达到最大静摩擦力),也可能A、B间会出现相对运动(A、B间摩擦力达到最大静摩擦力)。(2)遇到木块一滑板模型时,可优先考虑整体法,判断整体的运动性质(一起加速运动?是静止不动),再结合动态变化的思维理解水平拉力F逐渐增大时,A、B两物块间的静摩擦力的变化情况,即从整体到隔离的思维。A、B两物块间的静摩擦力的最人值即最大静摩擦乂反过来限制水平拉力F的增大(一起加速运动
7、的前提下),即从隔离到整体的思维。总之,外力的变化对内力的变化造成了一定的影响,内力的极限值又对外力的变化造成了一定的限制,最终外力很大时,只对与之直接接触的物体造成根本的影响,而与之间接联系的物体没有造成影响。(3)整体法和隔离法是解决问题的常用方法,先整体后隔离还是先隔离后整体,还是先整体后部分整体,还是先部分隔离后整体,没有具体的统一的规定,应根据具体问题和具体情况综合判断分析,活学活用才是硬道理。