2012成考高起點物理(牛頓定律)錯解分析(5)
來源：育路教育網發布時間：2012-08-27
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例5 如圖2-12，m和M保持相對靜止，一起沿傾角為θ的光滑斜面下滑，則M和m間的摩擦力大小是多少?
「錯解」以m為研究對象，如圖2-13物體受重力mg、支持力N、摩擦力f，如圖建立坐標有
再以m+N為研究對象分析受力，如圖2-14，(m+M)g.sinθ=(M+m)a③
據式①，②，③解得f=0
所以m與M間無摩擦力。
「錯解原因」造成錯解主要是沒有好的解題習慣，只是盲目的模仿，似乎解題步驟不少，但思維沒有跟上。要分析摩擦力就要找接觸面，摩擦力方向一定與接觸面相切，這一步是堵住錯誤的起點。犯以上錯誤的客觀原因是思維定勢，一見斜面摩擦力就沿斜面方向。歸結還是對物理過程分析不清。
「分析解答」因為m和M保持相對靜止，所以可以將(m+M)整體視為研究對象。受力，如圖2-14，受重力(M十m)g、支持力N′如圖建立坐標，根據牛頓第二定律列方程
x：(M+n)gsinθ=(M+m)a ①
解得a=gsinθ
沿斜面向下。因為要求m和M間的相互作用力，再以m為研究對象，受力如圖2-15.
根據牛頓第二定律列方程
因為m，M的加速度是沿斜面方向。需將其分解為水平方向和豎直方向如圖2-16.
由式②，③，④，⑤解得f=mgsinθ。cosθ
方向沿水平方向m受向左的摩擦力，M受向右的摩擦力。
「評析」 此題可以視為連接件問題。連接件問題對在解題過程中選取研究對象很重要。有時以整體為研究對象，有時以單個物體為研究對象。整體作為研究對象可以將不知道的相互作用力去掉，單個物體作研究對象主要解決相互作用力。單個物體的選取應以它接觸的物體最少為最好。如m只和M接觸，而M和m還和斜面接觸。
另外需指出的是，在應用牛頓第二定律解題時，有時需要分解力，有時需要分解加速度，具體情況分析，不要形成只分解力的認識。
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