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《物理题中的“形近质异”问题探析》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、物理题中的“形近质异”问题探析高屮物理屮冇很多习题，条件、情景极为相似，但实质却大相径庭.学生解决这些似是而非的问题经常会出错•弄清这些问题的木质差界有利于学生分析问题、解决问题的能力的提高.一、弹簧的延时性问题例1如图1（甲）所示，一质量为m的物体系于长度分别为11、12的两根细线上，11的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为0,12水平拉直，物体处于平衡状态•现将12线剪断，求剪断瞬时物体的加速度.（1）下面是某同学对该题的一种解法解设11线上拉力为T1,12线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡•有Tlcos0=mg,Tls
2、in0=T2,T2=mgtan0剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度•因为mgtan0=ma,所以加速度a=gtan0,方向于T2反方向.你认为这个结果正确吗？请对该解法作岀评价并说明理由.（2）若将如图1（甲）屮的细线11改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图1（乙）所示，其他条件不变，求解的步骤与（1）完全相同，即a=gtan9,你认为这个结果正确吗？请说明理由.错误剖析木题考查运用牛顿定律分析瞬时力和瞬时加速度，要求考生能对“弹性绳”和“刚性绳”两种理想模型的性质做出止确的判断，由于不能伸长的绳上力的改变不需要绳的长度改
3、变，因而其弹力可以在瞬间变化，而弹性绳弹力的改变必须通过改变绳的长度才能实现，因而其弹力不能在瞬间变化.解析水平细线剪断瞬间拉力突变为零，图1甲中0A绳拉力山T突变为卩，但是图1乙中0B弹簧要发生形变需要一定时间，弹力不能突变.(1)对A球受力分析，如图2(a),剪断水平细线后，球A将做圆周运动，剪断瞬间，小球的加速度方向沿圆周的切线方向.Fl=mgsin0二mal,al=gsin0(2)水平细线剪断瞬间，B球受重力G和弹簧弹力不变，如图2(b)所示，则F2=mBgtan0,a2=gtan9二、杆子的弹力方向问题例2如图3所示，质量为ni的物体
4、用细绳0C悬挂在支架上0点，轻杆0B可绕B点转动，求细绳0A中张力FT大小和轻杆0B受力FN大小.解析由于轻杆0B可绕B点转动(即是“动杆”)，所以细绳对轻杆0B的力一定沿着杆的方向，否则杆就不能平衡(即要发生转动)•由于悬挂物体质量为in,所以绳0C拉力大小等于mg,将这个拉力沿杆和A0方向分解，如图4所示.由图即可求得FT'=mg/sin9,FN=mgcot9.又因为FT与FT'大小相等方向相反，所以FT二FT二mg/sine.变式：如图5所示，若轻杆0B在B点是固定的，0点装有小滑轮，求细绳0A中张力FT大小和轻杆0B受力FN大小.（2）
5、由于杆0B不可转动（即是“定杆”），所以杆所受弹力的方向不沿杆0B方向•由于B点处是滑轮，它只改变绳屮力的方向，并未改变力的大小，滑轮两侧绳上的拉力大小均是100N,夹角为120°,故滑轮受绳子作用力即是两拉力的合力，如图6所示•由图6可知，滑轮受到绳子作用力的大小为FN二FT二m萨100N.三、连接体问题例3如图7,在光滑的水平桌面上冇一物体A,通过绳子与物体B相连，假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计，绳子不可伸长•如果mB=3mA,F=mBg,则甲乙两图中关于物体A的加速度大小计算正确的是（）・A.甲图为3g,乙图为3
6、g/4B.甲图为3g,乙图为3gC.甲图为g,乙图为g/2D.甲图为3g,乙图为g解析对图甲F=mAa甲，F=mBg=3mAg解得a甲二3g由牛顿第二定律，隔离A有T-mAa乙隔离B有mBg-T=mBa乙两式相加可得mBg二（mA+mB）b乙解得a乙二3g/4以上只是这些只是图形中的一部分，还有比如说振动图像和波的图像等等.
