南昌2009年高三物理模拟卷一道关于力的分解与合成的题目在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种简易滑轨 两根圆柱形木杆AB CD 平行 斜靠在竖直墙壁上
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/05/07 18:20:56
南昌2009年高三物理模拟卷一道关于力的分解与合成的题目在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种简易滑轨 两根圆柱形木杆AB CD 平行 斜靠在竖直墙壁上
南昌2009年高三物理模拟卷一道关于力的分解与合成的题目
在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种简易滑轨 两根圆柱形木杆AB CD 平行 斜靠在竖直墙壁上,把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处,为避免速度过大应该怎么做 A增大两杆之间的距离 B 减小两杆的距离 c减少每次运送瓦的块数 D增加每次送瓦的块数 证明
南昌2009年高三物理模拟卷一道关于力的分解与合成的题目在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种简易滑轨 两根圆柱形木杆AB CD 平行 斜靠在竖直墙壁上
这是一个初速度为0的匀加速直线运动的模型,根据2as=v平方,可知在s一定情况下,末速度的大小只与加速度a有关
注意到
1.瓦是个弧面.当你正对并观察瓦下滑时,你看到的瓦是凹进去的.
2.瓦受到杆的作用力的方向是垂直于接触面的切面方向.可类比球被卡在两个物体之上,球所受到的弹力的方向.
首先理解这个模型,A物体沿斜面下滑,A下滑过程中受到两个力的作用,一个是使其下滑的沿斜面向下的重力的分力mgsinθ,一个是阻碍其下滑的摩擦力f=μN,方向沿斜面向上（与A运动方向相反）,N是瓦对斜面的压力,方向垂直斜面向上,大小为mgcosθ.也可理解为斜面对A的支持力,作用力和反作力的关系.
问题中的模型和这个模型的相同点在于,在θ一样的情况下,瓦下滑的沿斜面向下的重力的分力mgsinθ一样.瓦对两杆的总压力N=mgcosθ相同.
不同点就在于问题中,瓦将对杆的压力N=mgcosθ平均分配给了两个杆,设每个杆所受到的压力为F,但F并不等于mgcosθ的一半,这是因为瓦是一个曲面,F的方向是沿曲面的切面方向的,也就是说两个F的合力才等于mgcosθ.
理解到这个时候,问题就很简单了.
两杆相距越远,两个力F的夹角越大,两杆越近,两个力F夹角越小.如当两杆并在一起的时候,两力平行了,夹角为0.
而这两个力F的合力是一定的,就是mgcosθ,考虑合力一定的情况下,两分力夹角越大,则两个分力越大.
也就是说,两杆相距越远,瓦对每个杆的压力就越大.
于是,瓦受到每个杆对它的摩擦力也就越大,这是因为f=μF.
于是瓦受到的合力是
F合=mgsinθ-2μF=ma
上式中,F和mgcosθ是有关系的,分力和合力的关系,即F和mgcosθ存在倍数的关系（所谓的倍数指的就是三角函数值）
因此,上式可消去m,即a与m无关,只与F的大小有关,而F的大小一两力的夹角有关.当夹角越大,即两杆距离变大时,F变大.a减小,V就小.
A，首先，瓦块是作匀加速直线运动的，要减小末速度，只能减小加速度，通过受力分析，能够证明距离越大，支持力与水平面夹角变小，弹力增大，滑动摩擦力增大，加速度减小。 与质量无关。
A重力不变，注意木杆的支持力指向原心，两杆支持力的合力等于重力。设支持力与重力夹角为a，F支=mg/2cosa，a越大，F支越大。摩擦力越大。加速度=g/2cosa，与质量无关