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全國(guó)著名發(fā)明家鄒德俊發(fā)明了一種“吸盤式 掛衣鉤.如圖1-1-19所示.將它緊壓在平整.清潔的豎直瓷磚墻面上時(shí).可掛上衣帽等物品.如果掛衣鉤的吸盤壓緊時(shí).它的圓面直徑為 m.吸盤圓面壓在墻上的的面積跟墻面完全接觸.中間未接觸部分間無空氣.已知吸盤與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.則這種掛鉤最多能掛多重的物體?(大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa) 圖1-1-19 [解析] 吸盤對(duì)墻面的壓力大小為FN=p0S=p0πr2 掛鉤上所能掛物體的最大重力等于吸盤所受的最大靜摩擦力.即G=μFN=μp0πr2 =0.5×1.0×105·π· N=125 N [答案] 125 N 力學(xué)部分難點(diǎn)分析專題二 追及與相遇 ●高考趨勢(shì)展望 運(yùn)動(dòng)學(xué)是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ).在每年的高考中.或者單獨(dú)命題.或者滲透在動(dòng)力學(xué)問題中.都要對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)的概念和規(guī)律進(jìn)行考查.追及和相遇問題是運(yùn)動(dòng)學(xué)中一類典型問題.解答這類問題對(duì)分析綜合能力和推理判斷能力有相當(dāng)高的要求.通過這類問題的練習(xí).有利于提高解決問題的能力.當(dāng)然.這類問題也能較好地體現(xiàn)高考以“能力立意 的命題思想.所以.在高考中多次出現(xiàn)追及和相遇問題. ●知識(shí)要點(diǎn)整合 追及和相遇問題主要涉及在同一直線上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)關(guān)系.所應(yīng)用的規(guī)律是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)規(guī)律. 解答追及.相遇問題時(shí)要特別注意明確兩物體的位移關(guān)系.時(shí)間關(guān)系.速度關(guān)系.這些關(guān)系是我們根據(jù)相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程的依據(jù). 追及.相遇問題常常涉及到臨界問題.分析臨界狀態(tài).找出臨界條件是解決這類問題的關(guān)鍵.速度相等是物體恰能追上或恰不相碰.或間距最大或最小的臨界條件. ●精典題例解讀 ［例1］為了安全.在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離.已知某高速公路的最高限速為v=120 km/h,假設(shè)前方車輛突然停止.后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況.經(jīng)操縱剎車.到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.50 s.剎車時(shí)汽車受到的阻力大小Ff為汽車重力的0.40倍.該高速公路上汽車的間距s至少應(yīng)為多少?取重力加速度g=10 m/s2. [解析] 本題中前方車輛突然停止.后車先做勻速運(yùn)動(dòng).后做勻減速運(yùn)動(dòng).若后車速度減為零時(shí)恰好運(yùn)動(dòng)到前車處.這種情況對(duì)應(yīng)兩車行駛時(shí)的最小距離.該最小距離就是前車停止后.后車勻速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的總位移.根據(jù)牛頓第二定律求得后車剎車時(shí)的加速度大小為a==4 m/s2 該高速公路上汽車間距至少為s=vt+=1.6×102 m 小結(jié):解答本題的關(guān)鍵是明確高速公路上汽車的最小距離是什么.還應(yīng)注意汽車的運(yùn)動(dòng)分兩段:勻速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng). ［例2］一列貨車以28.8 km/h的速度在平直鐵路上運(yùn)行.由于調(diào)度失誤.在后面600 m處有一列快車以72 km/h的速度向它靠近.快車司機(jī)發(fā)覺后立即合上制動(dòng)器.但快車要滑行2000 m才停止.試判斷兩車是否會(huì)相碰. [解析] 兩車速度相等恰追及前車.這是恰不相碰的臨界情況.因此只要比較兩車等速時(shí)的位移關(guān)系.即可明確是否相碰. 因快車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為: a= m/s2=0.1 m/s2. 故快車剎車至兩車等速歷時(shí):t= s=120 s. 該時(shí)間內(nèi)兩車位移分別是:s快=v快t-at2=20×120 m-×0.1×1202 m=1680 m s貨=v貨t=8×120 m=960 m 因?yàn)閟快＞s貨+s0=1560 m,故兩車會(huì)發(fā)生相撞. 小結(jié):該題還有多種討論方法.如討論兩車相遇時(shí)速度關(guān)系或利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)知識(shí)求解.請(qǐng)同學(xué)們練習(xí). ［例3］公共汽車從車站開出以4 m/s的速度沿平直公路行駛.2 s后一輛摩托車從同一車站開出勻加速追趕.加速度為2 m/s2.試問: (1)摩托車出發(fā)后.經(jīng)多少時(shí)間追上汽車? (2)摩托車追上汽車時(shí).離出發(fā)處多遠(yuǎn)? (3)摩托車追上汽車前.兩者最大距離是多少? [解析] 開始一段時(shí)間內(nèi)汽車的速度大.摩托車的速度小.汽車和摩托車的距離逐漸增大.當(dāng)摩托車的速度大于汽車的速度后.汽車和摩托車的距離逐漸減小.直到追上.顯然.在上述過程中.摩托車的速度等于汽車的速度時(shí).它們間的距離最大. (1)摩托車追上汽車時(shí).兩者位移相等.即v(t+2)= at2 解得摩托車追上汽車經(jīng)歷的時(shí)間為t=5.46 s (2)摩托車追上汽車時(shí)通過的位移為s=at2=29.9 m (3)摩托車追上汽車前.兩車速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn).即: v=at′ t′==2 s 最大距離為Δs=v(t′+2)- at′2=12 m 小結(jié):求解追及問題要注意明確三個(gè)關(guān)系:時(shí)間關(guān)系.位移關(guān)系.速度關(guān)系.這是我們求解時(shí)列方程的依據(jù).涉及臨界問題時(shí)要抓住臨界條件. ［例4］一列火車以v1的速度直線行駛.司機(jī)忽然發(fā)現(xiàn)在正前方同一軌道上距車為s處有另一輛火車正沿著同一方向以較小速度v2做勻速運(yùn)動(dòng).于是他立即剎車.為使兩車不致相撞.則a應(yīng)滿足什么條件? [解析] 若后面火車的速度減小到比前面火車的速度還小時(shí).后面火車還沒追上前面火車.兩車不會(huì)相撞.若后面火車速度減小到跟前面火車速度相等時(shí).兩列火車恰好相遇.這是相撞的臨界情況. 方法1:設(shè)兩車經(jīng)過時(shí)間t相遇.則v1t-at2-v2t=s 化簡(jiǎn)得:at2-2(v1-v2)t+2s=0 當(dāng) Δ=4(v1-v2)2-8as＜0 即a＞時(shí).t無解.即兩車不相撞. 方法2:當(dāng)兩車速度相等時(shí).恰好相遇.是兩車相撞的臨界情況.則v1-at=v2 v1t-at2-v2t=s 解得a= 為使兩車不相撞,應(yīng)使a＞. 方法3:后面的車相對(duì)前面的車做勻減速運(yùn)動(dòng),初狀態(tài)相對(duì)速度為(v1-v2),當(dāng)兩車速度相等時(shí),相對(duì)速度為零,根據(jù)vt2-v02=2as,得,為使兩車不相撞,應(yīng)有(v1-v2)2＜2as a＞ 小結(jié):利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析追及.相遇問題往往較簡(jiǎn)便. ●應(yīng)用強(qiáng)化訓(xùn)練 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（8分）全國(guó)著名發(fā)明家鄒德俊發(fā)明了一種“吸盤式”掛衣鉤，如圖所示，將它緊壓在平整、清潔的豎直瓷磚墻面上時(shí)，可掛上衣帽等物品，假設(shè)掛衣鉤的吸盤壓緊時(shí)，吸盤的圓面可以跟墻面完全接觸。已知吸盤與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，吸盤的圓面直徑為，那么這種掛鉤最多能掛多重的物體？(大氣壓強(qiáng) P0=1.0×105Pa，設(shè)吸盤與墻面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

   

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全國(guó)著名發(fā)明家鄒德俊發(fā)明了一種“吸盤式”掛衣鉤，如圖所示，將它緊壓在平整、清潔的豎直瓷磚墻面上時(shí)，可掛上衣帽等物品．如果掛衣鉤的吸盤壓緊時(shí)，它的圓面直徑為，吸盤圓面壓在墻上的的面積跟墻面完全接觸，中間未接觸部分間無空氣．已知吸盤與墻角面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，則這種掛鉤最多能掛多重的物體？(大氣壓強(qiáng))

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全國(guó)著名發(fā)明家鄒德俊發(fā)明了一種“吸盤式”掛衣鉤，如圖所示，將它緊壓在平整、清潔的豎直瓷磚墻面上時(shí)，可掛上衣帽等物品．如果掛衣鉤的吸盤壓緊時(shí)，它的圓面直徑為，吸盤圓面壓在墻上的的面積跟墻面完全接觸，中間未接觸部分間無空氣．已知吸盤與墻角面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，則這種掛鉤最多能掛多重的物體？(大氣壓強(qiáng))

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全國(guó)著名發(fā)明家鄒德俊發(fā)明了一種“吸盤式”掛衣鉤，如圖所示，將它緊壓在平整、清潔的豎直瓷磚墻面上時(shí)，可掛上衣帽等物品．如果掛衣鉤的吸盤壓緊時(shí)，它的圓面直徑為m，吸盤圓面壓在墻上的的面積跟墻面完全接觸，中間未接觸部分間無空氣．已知吸盤與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，則這種掛鉤最多能掛多重的物體？(大氣壓強(qiáng)P0＝1.0×105 Pa)

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全國(guó)著名發(fā)明家鄒德俊，發(fā)明了一種“吸盤式”掛衣鉤，如圖所示．將它緊壓在平整、清潔的豎直瓷磚墻面上時(shí)，可掛上衣帽等物品．如果掛衣鉤的吸盤壓緊時(shí)，它的圓面直徑為
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m，吸盤圓面壓在墻上有4/5的面積跟墻面完全接觸，中間1/5未接觸部分間無空氣．已知吸盤面與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，則大氣壓強(qiáng)對(duì)掛鉤的作用力方向?yàn)?!--BA-->
垂直指向墻面
垂直指向墻面
，這種掛鉤最多能掛重
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N的物體．（大氣壓強(qiáng)po=1.0×105Pa）

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