昨天我们探讨了无外力情况下,地面粗糙的几种情况,我们再来总结一下思路,一是看板块是否有相对滑动,木板与地面是否有相对滑动,判定摩擦力大小及其方向。二是根据板块各自的初始状态并结合受力分析和木板长度,判定二者能否共速。三是共速后,根据板块之间的相互作用力即摩擦力(说两点,一是内力公式可以极大的简化运算,二是最大加速度由物块的最大加速度确定,注意体会)是否小于等于物块所受的最大静摩擦力即滑动摩擦力,判定能否共减速。共速后如果满足底滑面糙,肯定可以共减速,如果不满足这个条件,则需要按照各自的受力分析来确定各自的运动状态。确定各自运动状态的时候,摩擦力方向的判定也是一个难点,此时最好的方法就是假设法,假设某个研究对象的速度更快一些,看能否根据此时的摩擦力方向推出的运动状态符合或者违背假设来确定。按照上述思路,我们今天再来看一下有外力作用下且地面粗糙的模型。结合历年考题,我们主要看什么情况下满足共减速和共加速。其他情况考的概率太小,我们不再赘述,当然思路还是一样的。
如上图这个模型,如果板块静止,分别受到水平向右的力F'和F,需要满足什么样的条件,二者可以共加速?如果板块一开始有相同的向左的初速度,需要满足什么样的条件二者可以共减速呢?
解析:这个模型受力更多一些,分析起来也更复杂一些,但是如果我们还是按照前面谈到的思路,那就是板块之间的相互作用力,必须小于等于板块之间的最大静摩擦力这个思路,结合以前所学的内力公式,解决这类问题并不是很难。只要我们知道,物块所受的外力是F,木板所受的外力是F'和木板与地面之间的摩擦力,那么直接套用内力公式就可以了。唯一需要注意的是,内力公式所得到的数值的绝对值应该是在正负最大静摩擦力之间,这是由于板块之间的最大静摩擦力的方向,有两个而决定的。大家要注意体会。
最后我们要强调的是,这类问题在题目中不会直接了当的考而是隐藏在题目中,比如我们前几天谈到的一道例题。所以大家在掌握理论的基础上,多加练习才能熟练掌握。
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