(5分)如圖所示水平放置的粗糙的長木板上放置一個物體m,當(dāng)用于緩慢抬起一端時,木板受到的壓力和摩擦力將怎樣變化?
解析:以物體為研究對象,如圖物體受重力、摩擦力、支持力。物體在緩慢抬起過程中先靜止后滑動。靜止時可以依據(jù)錯解一中的解法,可知θ增加,靜摩擦力增加。當(dāng)物體在斜面上滑動時,可以同錯解二中的方法,據(jù)f=μN,分析N的變化,知f滑的變化。θ增加,滑動摩擦力減小。在整個緩慢抬起過程中y方向的方程關(guān)系不變。依據(jù)錯解中式②知壓力一直減小。所以抬起木板的過程中,摩擦力的變化是先增加后減小。壓力一直減小。
錯解:以木板上的物體為研究對象。物體受重力、摩擦力、支持力。因為物體靜止,則根據(jù)牛頓第二定律有
錯解一:據(jù)式②知道θ增加,f增加。
錯解二:另有錯解認(rèn)為據(jù)式②知θ增加,N減小則f=μN說明f減少。
錯解原因:錯解一和錯解二都沒能把木板緩慢抬起的全過程認(rèn)識透。只抓住一個側(cè)面,缺乏對物理情景的分析。若能從木塊相對木板靜止入手,分析出再抬高會相對滑動,就會避免錯解一的錯誤。若想到f=μN是滑動摩擦力的判據(jù),就應(yīng)考慮滑動之前怎樣,也就會避免錯解二。
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