质量均为m的四块砖被夹在两竖直夹板之间,处于静止状态,如图1。试求砖3对砖2的摩擦力。
◎ 题目
质量均为m的四块砖被夹在两竖直夹板之间,处于静止状态,如图1。试求砖3对砖 2的摩擦力。 |
◎ 答案
f′=0 |
◎ 解析
【误解】隔离砖“2”,因有向下运动的趋势,两侧受摩擦力向上, 【正确解答】先用整体法讨论四个砖块,受力如图2所示。由对称性可知,砖“1”和“4”受到的摩擦力相等,则f=2mg;再隔离砖“1”和“2”,受力如图3所示,不难得到f′=0。 【错因分析与解题指导】[误解]凭直觉认为“2”和“3”间有摩擦,这是解同类问题最易犯的错误。对多个物体组成的系统内的静摩擦力问题,整体法和隔离法的交替使用是解题的基本方法。 本题还可这样思考:假设砖“2”与“3”之间存在摩擦力,由对称性可知,f23和f32应大小相等、方向相同,这与牛顿第三定律相矛盾,故假设不成立,也就是说砖“2”与“3”之间不存在摩擦力。 利用对称性解题是有效、简便的方法,有时对称性也是题目的隐含条件。本题砖与砖、砖与板存在五个接触面,即存在五个未知的摩擦力,而对砖“1”至“4”只能列出四个平衡方程。如不考虑对称性,则无法求出这五个摩擦力的具体值 |
◎ 知识点
专家分析,试题“质量均为m的四块砖被夹在两竖直夹板之间,处于静止状态,如图1。试求砖3对砖2的摩擦力。…”主要考查了你对 【共点力的平衡】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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