倾斜斜面上的滑块模型

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高中物理斜面滑块专题

高中物理斜面滑块专题是一个重要的知识点，主要涉及力和运动的综合问题。

在解决斜面滑块问题时，需要注意以下几个方面：受力分析：对滑块进行受力分析，包括重力、支持力、摩擦力和可能存在的外力。

根据斜面的角度和滑块的运动状态，判断各力的方向和大小。

运动分析：根据题意分析滑块的运动状态，如静止、匀速直线运动、匀加速运动或匀减速运动。

同时要明确运动的方向和加速度的方向。

牛顿第二定律：如果滑块做匀变速运动，需要使用牛顿第二定律（F=ma）来分析力和运动的关系。

注意要分析沿斜面方向和垂直斜面方向的力，并根据需要选择正方向。

摩擦力分析：根据斜面的角度、滑块的运动状态和摩擦因数，判断摩擦力的方向和大小。

注意区分滑动摩擦力和静摩擦力，并注意滑动摩擦力公式f=μN中N的取值。

平衡条件：在某些情况下，滑块处于静止或匀速直线运动状态，需要使用平衡条件（如F=0，∑F=0）来解决问题。

功能关系：如果涉及到能量的转化或守恒，需要使用功能关系进行分析，如重力做功与重力势能变化的关系，动能定理等。

圆周运动和天体问题：在某些情况下，滑块可能做圆周运动或涉及天体问题，需要使用相应的公式和规律进行分析。

在解决斜面滑块问题时，需要注意多解问题和分类讨论，同时要善于运用图解法和正交分解法来解决问题。

通过多练习不同类型的题
目，可以逐步提高解决斜面滑块问题的能力。

滑块与斜面体模型典型例题分析

滑块与斜面体模型典型例题分析滑块与斜面体模型的受力分析在高考中经常出现，学生对这类问题还是感觉比较困难，特别是其中摩擦力的确定，是考查的重点也是难点.实际上，滑块与斜面体模型中，只要从物体初始状态发掘出关键条件，再讨论当条件变化之后物体的受力情况，问题也就迎刃而解了.下面就滑块与斜面体模型中的几个典型例题，探讨一下这个模型中物体的受力特点和分析方法.1平衡状态下滑块与斜面体的受力分析例1如图1所示，一质量为m的滑块恰好静止在倾角为θ的斜面体上.现对滑块施加一个竖直向下的恒力F，则滑块A.仍处于静止状态B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大解析以滑块为研究对象，当没有施加恒力F时，滑块恰好静止，受力如图2所示，由共点力的平衡条件可得mgsin θ=μmgcosθ，即μ=tanθ.当对滑块施加一竖直向下的恒力F时，因为μ=tanθ，所以（F+mg）sinθ=μ（F+mg）cos θ，滑块仍处于静止状态，答案为A.此题中关键条件是μ=tan θ.例2如图3所示，质量为m的滑块在竖直向上的力F（F<mg）作用下静止于斜面上，若减小力F，则A.滑块所受合力不变B.斜面对滑块的支持力不变C.斜面对滑块的摩擦力不变D.斜面对滑块的摩擦力可能为零解析滑块开始静止，则滑块所受重力mg和拉力F的合力mg-F满足（mg-F）sinθ≤μ（mg-F）cosθ，即μ≥tan θ.不难分析当F减小时，同样满足（mg-F）sinθ≤μ（mg-F）cosθ，答案为A.例3如图4所示，水平地面上有斜面体b，b的斜面上有一小滑块a，a与b之间、b与地面之间均存在摩擦.已知a 恰好可沿斜面匀速下滑，此时若对a施加如图所示的作用力，a仍可沿斜面下滑，则下列说法正确的是A.在a上施加竖直向下的力F1，则地面对b无摩擦力B.在a上施加沿斜面向下的力F2，则地面对b的摩擦力水平向左C.在a上施加一个水平向左的力F3，则地面对b的摩擦力水平右D.在图示平面内无论在a上施加沿什么方向的力，地面对b均无摩擦力解析开始a恰好可沿斜面匀速下滑，由平衡条件可知，a 受到的滑动摩擦力f和支持力FN的合力F合方向竖直向上，大小等于mg，F合与FN的夹角θ满足tanθ=fFN=μ.当对a施加竖直向下的力F1时，隔离a受力分析如图：斜面对a的支持力FN1和对a的摩擦力f1同时增大，设其合力F合1与FN1的夹角为θ1，则tanθ1=f1FN2=μ，即θ1=θ，F合1竖直向上.再隔离b：因为a对b的作用力竖直向下，则地面对b无摩擦力，A正确.所以在图6示平面内，无论在a上施加沿什么方向的力，a受到的滑动摩擦力f 和支持力FN，F合是同时变化的，其合力F合方向总是竖直向上的，a对b的作用力竖直向下，地面对b就无摩擦力.答案为A和D.此题一定要利用好初态条件tanθ=fFN=μ.2有加速度时的滑块与斜面体的受力分析例4在水平地面上有一斜面体b，b的斜面上有一小滑块a.a与b之间、b与地面之间均存在摩擦.已知斜面体b静止时，a静止在b的斜面上.现给a和b一个共同的向左的初速度，与a和b都静止时相比，此时可能A.a受沿斜面向上的摩擦力B.a受沿斜面向下的摩擦力C.a不受摩擦力D.a将与b分离解析开始a静止在b的斜面上，a受沿斜面向上的静摩擦力f0=mgsinθ且mgsinθ≤μmgcosθ，即μ≥tanθ.当给a和b一个共同的向左的初速度时，若a和b有共同的向右的加速度a0，当a0=gtanθ时，a不受摩擦力；当a0gtan θ时，a受沿斜面向下的摩擦力；因为a开始静止在b的斜面上，即使b的加速度很大，a也只会相对于b向上滑动，a 不会与b分离，答案为A、B和C.此题要注意到μ≥tanθ，再根据两者的加速度与临界加速度a0=gtanθ的大小关系进行讨论.例5物体a和b始终保持相对静止并一起沿水平面向右做匀加速运动，当加速度a0逐渐增大时，则A.b对a的弹力不变，b对a的摩擦力可能减小B.b对a的弹力增大，b对a的摩擦力可能增大C.b对a的弹力增大，b对a的摩擦力一定增大D.b对a的弹力增大，b对a的摩擦力可能减小解析开始a和b有共同的加速度时，若a不受摩擦力，则a0=gtanθ，当a0增大时，a受弹力FN增大，受摩擦力f 沿斜面向下且增大；若开始a0gtanθ，a受沿斜面向下的摩擦力，当a0增大时，FN增大且f增大.从临界条件a0=gtan θ展开讨论，各种可能情况就不会遗漏.答案为B和D.小结以上几道滑块与斜面体的例题，让我们认识到对这类问题进行受力分析时，一定要把握好初态条件，如μ=tan θ，μ≥tanθ或a0=gtanθ等，再综合运用整体法与隔离法等，就不难分析清楚物体的受力情况了.所以，对于一些常见和重要的物理模型，一定要善于总结，找到不同表象后的共同特点和解决方法，就能在积累知识的同时获得能力的提升.。

第8讲滑块---斜面模型(解题技巧类)

【技巧点拨】滑块---斜面模型在高考中是千变万化，既可能光滑，也可以粗糙；既可能固定，也可以运动，即使运动，也可能匀速或变速；常常考查受力分析、力的合成、力的分解、牛顿运动定律、能等力学基础知识。

对于滑块---斜面模型的动力学问题的求解，能否做好斜面上物体的受力分析，尤其是斜面对物体的作用力（包括支持力和摩擦力）是解决问题的关键，然后建立坐标系进行正交分解，利用相关定律列方程求解。

【对点题组】1如图所示，斜面体放置在水平地面上，物块沿粗糙的斜面加速下滑，斜面体始终保持静止，在此过程中（）A •斜面体对物块的作用力斜向左上方B •斜面体对物块的作用力斜向右上方C.地面对斜面体的摩擦力水平向右D •地面对斜面体的支持力大于物块与斜面体的重力之和2•如图甲所示，一倾角为37°长L=0.93m的固定斜面是由两种材料构成的，物块P从斜面顶端以初速度v o=im/s沿斜面向下运动，物块P与斜面间的动摩擦因数□随物块P下滑的距离L 的关系如图乙所示.已知sin37°0.6 , cos37°0.8,取g=10m/s2.求：0,5 甲(1)物块P在斜面上前后两段滑动的加速度大小与方向;(2)物块P滑到斜面底端时的速度大小？3•如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角0=37 ° 一滑块以初速度 v o=16m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到 A点•滑块运动的图象如图乙所示，(已知：sin37°0.6 ,2cos37 =0.8，重力加速度 g=10m/s ) •求：(1)AB之间的距离;(2)滑块再次回到A点时的速度；(3 )滑块在整个运动过程中所用的时间.【答案】(1) A, B之间的距离为16m；(2)滑块再次回到 A点时的速度为8、2m/s ；(3)滑块在整个运动过程中所用的时间为 2 .2 s •【高考题组】4.(2014 •福建卷)如下图所示，滑块以初速度 v o沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零.对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图像中能正确描述这一运动规律的是( )A B C5.(2013 •山东理综)如图所示，一质量 m=0.4kg的小物块，以 V°=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力 F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动屮到B点，A、B之间的距离L=10m。

例析“滑块与斜面体”模型的研究方法

下．无水平方向的分量，斜面体水平方向合力为零，地面对斜面体无摩擦力。施加沿斜面向下的力Ｆ时物体对斜面的作用力Ｆ和Ｆｒ均无变化，斜面体受到物体施加的反作用力ＦＮ和Ｆ也均无变化．此二力的合力竖直向下。数值仍为ｍｇ，地面对斜面体无摩擦力，地面对斜面体的支持力仍为Ｎ＝（Ｍ＋ｍ）ｇ。故Ａ
正确
～
｛ｌ
Ｆｆ
ｌ ’ 氇一
图（１）图１（ａ）图１（ｂ）图１（ｃ）图１（ｄ）小结１：力Ｆ只是加在物块上，斜面体在水平方向的运动趋势仍取决于滑块对斜面体作用力在水平方向的合力情况，与Ｆ的存在无关。拓展２：如图（２）所示，一质量为ｍ的物体在沿斜面向上的
Ａ．Ｆ为零，Ｎ＝（Ｍ＋ｍ）ｇ
）。Ｂ．Ｆ不为零，Ｎ＝（Ｍ＋ｍ）ｇ
拓展１：如图（１）所示．一物体恰能从一斜面上沿斜面匀速下滑，斜面体对地保持静止，若过重心对物体施加一个竖直向下的恒力Ｆ。则在物体向下运动的过程中。关于斜面体受到地面的摩擦力的说法正确的是（）。Ａ大小为零Ｂ．方向水平向右Ｃ。方向水平向左Ｄ．无法判断解析：依题意知，物体原来沿斜面匀速下滑，物体受力分析图示见图１（ａ），Ｆｆ、ＦＮ￣ｍｇ合力为零，即Ｆｆ和Ｆ合力竖直向上，大小为ｍｇ。斜面体受力分析见图１（ｂ），根据受力图可知物体施加在斜面体上的作用力竖直向下，斜面体在水平方向无运动趋势。地面对斜面的摩擦力为零。当施加一个过重心的力Ｆ时，ＡＦ与 △Ｆｒ的比例关系不变，受力分析图示见图１（ｃ），变化之后Ｆ和Ｆ， ’ 的合力仍竖直向下，即Ｆ和Ｆ，的水平方向合力为零，受力分析图示见图１（ｄ），相当于物体重力增大。物体沿斜面仍匀速下滑。地面对斜面体的摩擦力为零。正确答

高中物理滑块木板模型动能定理解

高中物理滑块木板模型动能定理解高中物理滑块木板模型是一种常见的力学模型，用来研究物体在斜面上滑动的问题。

动能定理是描述物体动能变化的定理，它表达了物体的动能变化等于物体所受力的功。

下面我将详细介绍高中物理滑块木板模型及其动能定理的原理和应用。

首先，我们来介绍一下高中物理滑块木板模型的基本概念。

滑块木板模型由一条倾斜的木板和一个放置在木板上的滑块组成。

滑块与木板之间有一定的摩擦力，可以通过改变木板的角度或滑块的质量来研究滑块在木板上滑动的性质。

在滑块木板模型中，我们考虑滑块在斜面上的运动。

当斜坡上无滑动摩擦力时，滑块只受到重力作用，其加速度仅受到斜面角度和重力加速度的影响。

当斜坡上存在摩擦力时，滑块的加速度还会受到摩擦力对滑块的阻碍。

动能定理是描述物体动能变化的定理。

根据动能定理，物体的动能变化等于物体所受力的功。

在高中物理滑块木板模型中，滑块在斜坡上滑动时，通过斜坡上的重力和摩擦力对滑块进行功。

根据动能定理，滑块的动能变化等于这些力的功之和。

具体来说，滑块的动能变化可以用下式表示：△K = Wg + Wf其中，△K表示滑块的动能变化，Wg表示重力对滑块做的功，Wf 表示摩擦力对滑块做的功。

重力对滑块做的功可以用如下公式表示：Wg = mgh其中，m表示滑块的质量，g表示重力加速度，h表示滑块的垂直高度。

摩擦力对滑块做的功可以用如下公式表示：Wf = fdcosθ其中，f表示滑块和斜面之间的摩擦力，d表示滑块在斜面上的位移，θ表示斜面的倾角。

通过将重力功和摩擦力功代入动能定理的公式，可以得到滑块的动能变化的表达式。

动能定理在物理学中有广泛的应用。

首先，动能定理可以用来计算滑块在斜面上的运动速度。

通过将动能定理的公式进行转换，可以得到滑块的末速度的表达式。

其次，动能定理可以用来研究滑块与斜面之间的摩擦力的大小和方向。

通过观察滑块的动能变化和速度的变化，可以确定摩擦力的大小和方向。

此外，动能定理还可以用来分析滑块与斜面之间的能量转换。

滑块木板模型类型归纳

滑块木板模型类型归纳滑块-木板模型是物理学中一个经典的动力学问题，通常涉及到摩擦力、加速度、力和运动等概念。

这个问题之所以重要，是因为它能够以简单的形式展现摩擦力、相对运动以及能量转换等复杂物理现象。

在不同的物理情境下，滑块-木板模型的具体形式和解决方法也会有所差异。

下面，我们将详细介绍几种常见的滑块-木板模型类型。

一、基本滑块-木板模型1.1 类型一：滑块在木板上滑动在这个最基本的模型中，一个滑块沿着一个水平木板滑动。

滑块和木板之间存在摩擦力，这个摩擦力会影响滑块的运动。

根据摩擦力的方向和大小，可以将这种情况进一步细分为滑动摩擦和静摩擦。

1.2 类型二：多个滑块和木板组合在更复杂的模型中，可能会有多个滑块和木板组合在一起。

这些滑块和木板之间也可能存在摩擦力，而且它们的运动状态可能会互相影响。

例如，两个滑块通过一根轻绳相连，在受到外力作用时，两个滑块的运动状态将会相互依赖。

二、复杂情境下的滑块-木板模型2.1 类型三：斜面上的滑块-木板模型当滑块和木板放置在斜面上时，重力将会成为一个重要的因素。

滑块和木板之间的摩擦力以及斜面的角度都会影响它们的运动。

这个模型涉及到重力分量、斜面上的摩擦力和滑块的运动状态等多个物理量的计算。

2.2 类型四：旋转的滑块-木板模型在这个模型中，滑块或木板可能会绕着一个固定的轴旋转。

这种情况下，滑块和木板之间的摩擦力以及滑块自身的旋转状态都需要考虑。

这个模型涉及到旋转动力学和平衡条件等复杂物理概念。

三、特殊条件下的滑块-木板模型3.1 类型五：滑块和木板间的动摩擦系数变化在某些情况下，滑块和木板之间的动摩擦系数可能会随着它们之间的相对速度或受力情况而变化。

这种情况下的滑块-木板模型需要根据实际情况来确定摩擦系数的取值。

3.2 类型六：滑块和木板的质量变化在某些问题中，滑块或木板的质量可能会发生变化，例如，滑块在运动过程中可能会失去一部分质量。

这种情况下，滑块-木板模型的解决方案需要考虑到质量变化对摩擦力和其他物理量的影响。

斜面加滑块模型

斜面+滑块模型斜面加滑块模型是高考力学选择题中经常出现的一种模型。

模型如下图：斜面加滑块模型是高考力学选择题中经常出现的一种模型。

模型如下图：水平地面上一斜面体质量为M ，斜面体上放一质量为m 的滑块。

的滑块。

此模型经常要我们分析m 与M 之间的作用力如何，M 与地面的作用力如何。

面的作用力如何。

分析要点：分析要点：（1）要分析M 受地面支持力或摩擦力时，只要能看成整体，则用整体法一般比较简单。

（2）要分析m 与M 之间的作用力时，只能用隔离法，一般研究对象是m 。

（3）若m 与M 之间的摩擦力是滑动摩擦力，且滑动摩擦力的方向没有变，则m 受的滑动摩擦力与支持力的合力的方向不变。

或者M 受的m 给的摩擦力和压力的合力的方向不变。

例1：如图1所示，水平地面上放一斜面体质量为M ，斜面体上的斜面上有一质量为m 的滑块恰能沿斜面匀速下滑。

则：（斜面体始终静止）（斜面体始终静止）（1）滑块匀速下滑的过程中地面对斜面的支持力为___________。

地面对斜面的摩擦力为___________。

（2）若滑块匀速下滑过程中给滑块一个竖直向下的力F 作用在m 上，则滑块_______（填“能”或“不能”）继续匀速下滑；此时地面对M 的支持力为_________；地面给M 的摩擦力为________。

（3）若给滑块一个沿斜面向下的力F 使滑块沿斜面加速下滑，则地面对M 的支持力为________；地面对M 的摩擦力为_______。

（4）若滑块在一个斜向左下方推力F 作用下沿斜面向下运动，则滑块将_______（填“加速”或“减速”或“匀速”）下滑；地面对M 的支持力_____（填“大于”或“小于”）（M+m ）g ；地面对M 的摩擦力为_______。

练习：练习：1、如图1所示，水平地面上放一斜面体质量为M ，斜面体的斜面与水平面的夹角为θ，有一质量为m 的滑块轻放在斜面体上的斜面上。

已知滑块与斜面之间的动摩擦μ<tan θ，斜面体始终静止。

高中物理《解题手册》专题10滑块模型

高中物理《解题手册》专题10滑块模型滑块模型是力学中经典的运动模型之一，其应用范围广泛，例如物理、机械等领域。

本篇专题将解析滑块模型的基本概念、解题方法及常见问题，帮助读者更好地理解和应用滑块模型。

基本概念滑块模型是指一个质量为 m 的物体沿着有摩擦的斜面运动的模型。

在滑块模型中，有以下基本概念：1. 斜面：斜面是指倾斜角度不为 0 度的面，滑块模型中常见的斜面有直角三角形面、等边三角形面、平行四边形面等；2. 滑块：滑块是指质量为 m 的物体，在斜面上滑动或者保持静止的物体；3. 摩擦力：摩擦力是指物体在接触面上受到的阻力，它的大小与物体间的接触力成正比，与接触面的粗糙程度有关，滑块模型中存在静摩擦力和动摩擦力；4. 斜面角度α：斜面角度指斜面与水平面的夹角，α 取值在 0 到 90 度之间；5. 重力：重力是指物体受到的地球引力。

解题方法：对于滑块模型的解题方法，我们可以分为以下四个步骤来进行：步骤一：画出物体受力图在开始解题前，我们需要根据滑块模型的实际情景画出物体受力图，以明确物体所受外力，便于后续的计算。

步骤二：分解重力和斜面力将重力向量分解为平行和垂直于斜面的两个分量，其中平行分量与斜面运动方向相反，垂直分量与垂直于斜面的向下方向相反。

然后将斜面力分解为平行和垂直于斜面的两个分量，其中平行分量与斜面运动方向相同，垂直分量与垂直于斜面的向上方向相反。

步骤三：计算静摩擦力和摩擦力根据受力分析，可以得到平行于斜面方向的受力和垂直于斜面方向的受力之和，再根据静摩擦力和动摩擦力的定义及斜面运动状态的不同情况，得到静摩擦力或摩擦力的大小。

步骤四：计算运动状态最后，根据牛顿第二定律和动力学公式，计算物体在斜面上的加速度、速度和位移等运动状态。

常见问题：1. 如何判断斜面模型是否存在静摩擦力？当斜面倾斜较小时，物体沿斜面下滑的速度很慢，此时存在静摩擦力，使物体保持静止或匀速下滑；当斜面倾斜角度增大，物体沿斜面下滑速度增大，此时静摩擦力无法抵消物体的运动趋势，出现动摩擦力，使物体产生加速度下滑。

专题十 “滑块—斜(曲)面”模型和“滑块—弹簧”模型

（2）返回最低点：与分离点.水平方向动量守恒，；系统机械能守恒，（相当于完成弹性碰撞）.
例1 [2022·湖南株洲模拟] 如图，在光滑水平面上通过锁定装置固定一辆质量的小车，小车左边部分为半径的四分之一光滑圆轨道，轨道末端平滑连接一长度的水平粗糙面，粗糙面右端是一挡板.一质量的小物块（可视为质点）从小车左侧圆轨道顶端点由静止释放，小物块与小车粗糙面间的动摩擦因数，重力加速度取 .
A
A. B. C. D.
[解析] 设铁块与木板共速时速度大小为，铁块相对木板向右运动的最大距离为，铁块与木板之间的滑动摩擦力大小为，铁块压缩弹簧使弹簧最短时，由能量守恒定律得，由动量守恒定律得，从铁块开始运动到最后停在木板最左端过程，由功能关系得，联立解得，故选项A正确.
变式2 [2022·山东济南模拟] （多选）如图所示，质量均为的物块、与劲度系数为的轻弹簧固定拴接，竖直静止在水平地面上.物块正上方有一个质量也为的物块，将由静止释放，与碰撞后立即粘在一起，碰撞时间极短，之后的运动过程中物块恰好没有脱离地面.忽略空气阻力，轻弹簧足够长且始终在弹性限度内，重力加速度为 .以下说法正确的是( )
放.不计空气阻力，在小球下滑至槽底端点的过程中，下列说法正确的是( )
[解析] 若槽不固定，小球和槽组成的系统水平方向受合外力为零，则水平方向动量守恒，A错误；若槽不固定，对小球和槽组成的系统水平方向动量守恒，则，解得小球水平方向移动的位移为，B正确；槽固定时小球滑到点时的速度，槽不固定情形下，由动量守恒和能量关系可知，，解得，，则槽固定和不固定情形下，小球滑到点时的速度之比为，C正确；
（1）在物体1从被释放到与物体2相碰的过程中，求滑道向左运动的距离；

斜面滑块模型支持力与摩擦力的分析

滑块模型描述了一个物体在物理场中沿斜面进行运动的过程，它由理
论物理学家洛伦兹·库伯（L. K. C.）在20世纪50年代提出。

滑块机制
是精确描述滑动物体在斜面上流动的常见方法，它是最常用的安全和
计算分析工具之一。

滑块模型可以被用来分析物体在水平方向和垂直方向上的支持力和摩
擦力的数量。

平面内的力分为阻力和斜坡内的力，阻力包括重力和摩
擦力，斜坡内的力指的是斜坡角度的力。

重力可以被滑块模型用来计算，它描述了物体在水平面上的支持力。

滑块模型能够准确地估算物
体沿斜面运动时的摩擦力，它是一支重要的力学模型。

滑块模型显示，在滑动过程中，铰链之间的摩擦力与比较角有关。

比
较角是滑块模型中最重要的参数，它是指物体在滑动方向上与垂直方
向之间的夹角。

这意味着当比较角变小时，滑动过程中的摩擦力也随
之减小。

而当比较角增大时，摩擦力也随之增大。

根据滑块模型的计算，较小的比较角会使物体滑动更轻松，但安全隐
患也更大。

因此，滑块模型可以作为规划滑动体运动路线的有力工具。

它可以精确地计算滑动物体行使支持力和摩擦力的大小，以便提供准
确的结果。

在实际应用中，比如安全滑动体的设计，滑块模型将起到
至关重要的作用。

高中物理四大经典力学模型完全解析

四大经典力学模型完全解析一、斜面问题模型1．自由释放的滑块能在斜面上(如下图所示)匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数μ＝g tanθ．2．自由释放的滑块在斜面上(如上图所示)：(1)静止或匀速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力为零；(2)加速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向右；(3)减速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向左．3．自由释放的滑块在斜面上(如下图所示)匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m上加上任何方向的作用力，(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零。

4．悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如下图所示)：(1)向下的加速度a＝g sinθ时，悬绳稳定时将垂直于斜面；(2)向下的加速度a＞g sinθ时，悬绳稳定时将偏离垂直方向向上；(3)向下的加速度a＜g sinθ时，悬绳将偏离垂直方向向下．5．在倾角为θ的斜面上以速度v0平抛一小球(如下图所示)：(1)落到斜面上的时间t＝2v0tanθg；(2)落到斜面上时，速度的方向与水平方向的夹角α恒定，且tanα＝2tanθ，与初速度无关；6．如下图所示，当整体有向右的加速度a＝g tanθ时，m能在斜面上保持相对静止。

例1在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小相同的匀强磁场，其方向一个垂直于斜面向上，一个垂直于斜面向下(如下图所示)，它们的宽度均为L．一个质量为m、边长也为L的正方形线框以速度v进入上部磁场时，恰好做匀速运动。

(1)当ab边刚越过边界ff′时，线框的加速度为多大，方向如何？(2)当ab边到达gg′与ff′的正中间位置时，线框又恰好做匀速运动，则线框从开始进入上部磁场到ab边到达gg′与ff′的正中间位置的过程中，线框中产生的焦耳热为多少？(线框的ab边在运动过程中始终与磁场边界平行，不计摩擦阻力)【点评】导线在恒力作用下做切割磁感线运动是高中物理中一类常见题型，需要熟练掌握各种情况下求平衡速度的方法。

高中物理斜面滑块专题

高中物理斜面滑块专题摘要：一、引言二、斜面滑块运动的基本概念1.斜面滑块的定义2.斜面滑块运动的特点三、斜面滑块运动的相关公式1.速度公式2.位移公式3.加速度公式四、斜面滑块运动的实例分析1.简单斜面滑块运动2.复杂斜面滑块运动五、斜面滑块运动在实际生活中的应用六、结论正文：一、引言斜面滑块是高中物理中的一个重要专题，涉及到许多基础物理概念和公式。

通过学习斜面滑块，学生可以更好地理解力和运动之间的关系，培养物理思维能力。

二、斜面滑块运动的基本概念1.斜面滑块的定义：斜面滑块是指在斜面上滑动的物体。

斜面可以是水平的，也可以是倾斜的。

滑块可以是任何形状和大小的物体，只要它在斜面上滑动。

2.斜面滑块运动的特点：斜面滑块运动的特点包括速度、位移和加速度的变化。

在斜面上滑动的物体，其速度和加速度沿着斜面的方向，而位移垂直于斜面。

三、斜面滑块运动的相关公式1.速度公式：v = u + at，其中v 是物体的速度，u 是物体的初始速度，a 是物体的加速度，t 是物体运动的时间。

2.位移公式：s = ut + 1/2 at，其中s 是物体的位移，u 是物体的初始速度，a 是物体的加速度，t 是物体运动的时间。

3.加速度公式：a = F/m，其中a是物体的加速度，F是作用在物体上的力，m是物体的质量。

四、斜面滑块运动的实例分析1.简单斜面滑块运动：当斜面是水平的，滑块受到的外力只有摩擦力时，滑块的运动将保持匀速直线运动。

2.复杂斜面滑块运动：当斜面是倾斜的，滑块受到的外力有重力、支持力和摩擦力时，滑块的运动将变得更加复杂。

此时需要运用牛顿第二定律和运动学公式进行分析和计算。

五、斜面滑块运动在实际生活中的应用斜面滑块运动在实际生活中有许多应用，例如汽车在斜坡上行驶、物体在传送带上运动等。

通过学习斜面滑块运动，学生可以更好地理解这些现象背后的物理原理。

六、结论斜面滑块是高中物理中的一个重要专题，它涉及到许多基础物理概念和公式。

第一章专题强化弹簧—小球模型滑块—斜(曲)面模型

专题强化弹簧—小球模型滑块—斜(曲)面模型[学习目标] 1.进一步理解动量守恒定律、动能定理、能量守恒定律的内容及含义.2.会应用动量观点和能量观点分析这两类模型．一、弹簧—小球模型1．对两个(或两个以上)物体与弹簧组成的系统，在相互作用的过程中，若系统合外力为零，则满足动量守恒定律．2．在能量方面，由于弹簧发生形变，具有弹性势能，系统的总动能将发生变化，若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒．若还有其他外力和内力做功，这些力做功之和等于系统机械能的改变量．3．弹簧两端物体把弹簧拉伸至最长(或压缩至最短)时，两端的物体具有相同的速度，弹性势能最大．如系统每个物体除弹簧弹力外所受合力为零，当弹簧为自然长度时，系统内弹簧某一端的物体具有最大速度，此时弹性势能为零．例1 如图1所示，光滑水平面上静止着一质量为m 2的刚性小球，小球与水平轻质弹簧相连，另有一质量为m 1的刚性小球以速度v 0向右运动，并与弹簧发生相互作用，两球半径相同，求：图1(1)弹簧弹性势能的最大值；(2)弹簧第一次恢复原长时，m 1、m 2两球的速度大小．答案 (1)m 1m 2v 022(m 1＋m 2)(2)(m 1－m 2)v 0m 1＋m 2 2m 1v 0m 1＋m 2解析 (1)两球速度相同时，弹簧弹性势能最大．以v 0的方向为正方向，由动量守恒定律得m 1v 0＝(m 1＋m 2)v 由能量守恒得12m 1v 02＝12(m 1＋m 2)v 2＋E pmax解得E pmax ＝m 1m 2v 022(m 1＋m 2)(2)从m 1与弹簧接触到弹簧第一次恢复原长，整个过程两球相当于发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律得： m 1v 0＝m 1v 1′＋m 2v 2′ 12m 1v 02＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2 解得v 1′＝(m 1－m 2)v 0m 1＋m 2v 2′＝2m 1v 0m 1＋m 2.例2 如图2所示，用水平轻弹簧相连的质量均为2 kg 的A 、B 两物块都以v ＝6 m/s 的速度在光滑水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4 kg 的物块C 静止在前方，B 与C 碰撞后二者粘在一起运动．在以后的运动中，求：图2(1)当弹簧的弹性势能最大时，物块A 的速度多大？ (2)弹簧弹性势能的最大值是多大？ (3)A 的速度有可能向左吗？为什么？答案 (1)3 m/s (2)12 J (3)见解析解析 (1)当A 、B 、C 三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大．由于A 、B 、C 三者组成的系统动量守恒，以v 的方向为正方向，有：(m A ＋m B )v ＝(m A ＋m B ＋m C )v A ′ 解得v A ′＝3 m/s.(2)B 、C 碰撞时B 、C 组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B 、C 两者速度为v ′，则：m B v ＝(m B ＋m C )v ′ 解得：v ′＝2 m/s设弹簧的弹性势能最大为E p ，根据能量守恒： E p ＝12(m B ＋m C )v ′2＋12m A v 2－12(m A ＋m B ＋m C )v A ′2解得E p ＝12 J.(3)A 、B 、C 组成的系统动量守恒m A v ＋m B v ＝m A v A ＋(m B ＋m C )v B设A 的速度向左，有v A <0，v B >4 m/s 则作用后A 、B 、C 动能之和：E k ＝12m A v A 2＋12(m B ＋m C )v B 2>12(m B ＋m C )v B 2>48 J实际上系统的总机械能为： E ＝E p ＋12(m A ＋m B ＋m C )v A ′2＝12 J ＋36 J ＝48 J根据能量守恒定律，E k >E 是不可能的，所以A 不可能向左运动．二、滑块—斜(曲)面模型对于滑块—斜(曲)面模型，系统所受合外力不为零，但常在某一方向上的合力为零，则在该方向上系统动量守恒，再根据能量分析情况，结合能量规律列方程，联立求解．例3 如图3所示，有一质量为m 的小球，以速度v 0滑上静置于光滑水平面上的光滑圆弧轨道．已知圆弧轨道的质量为2m ，小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为g ，求：图3(1)小球在圆弧轨道上能上升的最大高度；(用v 0、g 表示) (2)小球离开圆弧轨道时的速度大小．答案 (1)v 023g (2)v 03解析 (1)小球在圆弧轨道上上升到最高时两物体速度相同，系统在水平方向上动量守恒，规定小球运动的初速度方向为正方向，有：m v 0＝3m v ，得v ＝v 03根据机械能守恒得： 12m v 02＝12×3m v 2＋mgh 解得：h ＝v 023g(2)小球离开圆弧轨道时，根据动量守恒，则有：m v 0＝m v 1＋2m v 2 根据机械能守恒，则有：12＝12m v12＋12×2m v222m v0联立以上两式可得：v1＝－1v0，3则小球离开圆弧轨道时的速度大小为v03.例4如图4，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h＝0.3 m(h小于斜面体的高度)．已知小孩与滑板的总质量为m1＝30 kg，冰块的质量为m2＝10 kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g＝10 m/s2.图4(1)求斜面体的质量；(2)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？答案(1)20 kg(2)不能解析(1)规定向右的方向为正方向．冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v0＝(m2＋m3)v12＝12(m2＋m3)v2＋m2gh2m2v0式中v0＝－3 m/s为冰块推出时的速度．联立两式并代入题给数据得m3＝20 kg.(2)设小孩推出冰块后小孩的速度为v1，由动量守恒定律有m1v1＋m2v0＝0，代入数据得v1＝1 m/s设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3，由动量守恒定律和机械能守恒定律有m2v0＝m2v2＋m3v3.12＝12m2v22＋12m3v322m2v0联立两式并代入数据得v2＝1 m/s由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩．1．(弹簧—小球模型)如图5所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P 和Q 质量相等，Q 与水平轻质弹簧相连．设Q 静止，P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞．在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于( )图5A ．P 的初动能B ．P 的初动能的12C ．P 的初动能的13D ．P 的初动能的14答案 B解析把小滑块P 和Q 以及弹簧看成一个系统，系统的动量守恒．在整个碰撞过程中，当小滑块P 和Q 的速度相等时，弹簧的弹性势能最大．设小滑块P 的初速度为v 0，两滑块的质量均为m ，以v 0的方向为正方向，则m v 0＝2m v ，得v ＝v 02，所以弹簧具有的最大弹性势能E pm ＝12m v 02－12×2m v 2＝14m v 02＝12E k0，故B 正确．2．(滑块—曲面模型)(多选)(2020·马鞍山二中期末)如图6所示，质量为M 的小车静止于光滑的水平面上，小车的上表面和固定在小车上的14圆弧轨道相切且都光滑，一个质量为m 的小球以速度v 0水平冲上小车，当小球返回左端脱离小车时，下列说法正确的是( )图6A ．小球一定沿水平方向向左做平抛运动B ．小球可能沿水平方向向左做平抛运动C ．小球可能沿水平方向向右做平抛运动D ．小球可能做自由落体运动答案 BCD解析小球冲上小车，又返回，到离开小车的整个过程，系统水平方向动量守恒，取水平向右为正方向．由动量守恒定律得m v 0＝M v ＋m v ′ 由机械能守恒有：12m v 02＝12M v 2＋12m v ′2联立得，v ′＝m －Mm ＋Mv 0如果m <M ，v ′与v 0方向相反，小球离开小车后向左做平抛运动；如果m ＝M ，v ′＝0，小球离开小车后做自由落体运动；如果m >M ，v ′与v 0方向相同，小球离开小车后向右做平抛运动，所以B 、C 、D 选项正确．3．(弹簧—小球模型)如图7，在光滑水平直轨道上有三个质量均为m 的物块A 、B 、C .B 的左侧固定一水平轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)．设A 以速度v 0向B 运动，压缩弹簧；当A 、B 速度相等时，B 与C 恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B 和C 碰撞过程时间极短，求从A 开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中．图7(1)整个系统损失的机械能； (2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能．答案 (1)116m v 02 (2)1348m v 02解析 A 、B 相互作用过程动量守恒、机械能也守恒，而B 、C 相碰粘接在一起时，动量守恒，机械能不守恒，系统产生的内能则为B 、C 相碰过程中损失的机械能．当A 、B 、C 速度相等时，弹性势能最大．(1)从A 压缩弹簧到A 与B 具有相同速度v 1时，对A 、B 与弹簧组成的系统，以v 0的方向为正方向，由动量守恒定律得m v 0＝2m v 1①此时B 与C 发生完全非弹性碰撞，设碰撞后瞬间的速度为v 2，损失的机械能为ΔE .对B 、C 组成的系统，由动量守恒定律和能量守恒定律得 m v 1＝2m v 2②12m v 12＝ΔE ＋12(2m )v 22③ 联立①②③式得ΔE ＝116m v 02.④(2)由②式可知v2<v1，A将继续压缩弹簧，直至A、B、C三者速度相同，设此速度为v3，此时弹簧被压缩至最短，其弹性势能为E p.由动量守恒定律和能量守恒定律得m v0＝3m v3⑤12－ΔE＝12(3m)v32＋E p⑥2m v0联立④⑤⑥式得E p＝132.48m v01．如图1所示，水平弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上h高处开始自由下滑()图1A．在以后的运动过程中，小球和槽组成的系统动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽上h高处答案 C解析小球从弧形槽上下滑过程中，小球和槽组成的系统在水平方向上动量守恒，但是，当小球接触弹簧的过程中，弹簧会对小球施加一个水平向左的外力，故在此运动过程中小球和槽组成的系统动量不守恒，A错误；小球在弧形槽中下滑过程中和弧形槽之间产生了一个垂直于接触面的弹力，而且在弹力水平分力的方向上两者都发生了位移，故小球和弧形槽之间的相互作用力会做功，B错误；小球下滑时，与光滑弧形槽在水平方向上动量守恒，所以小球离开光滑弧形槽时，两者速度大小相等、方向相反，因此，小球被弹簧反弹后，速度与光滑弧形槽速度相等，且都做匀速直线运动，小球不能追上光滑弧形槽，C正确，D错误．2．(多选)如图2所示，与水平轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上，物体B沿水平方向向右运动，跟轻弹簧相碰．在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()图2A．弹簧压缩量最大时，A、B的速度相同B．弹簧压缩量最大时，A、B的动能之和最小C．弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减少D．物体A的速度最大时，弹簧的弹性势能为零答案ABD解析物体B与弹簧接触时，弹簧发生形变，产生弹力，可知B做减速运动，A做加速运动，当两者速度相等时，弹簧的压缩量最大，故A正确．A、B和弹簧组成的系统能量守恒，弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，此时A、B的动能之和最小，故B正确．弹簧在压缩的过程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，故C错误．当两者速度相等时，弹簧的压缩量最大，然后A继续加速，B继续减速，弹簧逐渐恢复原长，当弹簧恢复原长时，A的速度最大，此时弹簧的弹性势能为零，故D正确．3．(2020·日照市3月模拟)A、B两小球静止在光滑水平面上，用水平轻弹簧相连接，A、B 两球的质量分别为m和M(m<M)．若使A球获得瞬时速度v(如图3甲)，弹簧压缩到最短时的长度为L1；若使B球获得瞬时速度v(如图乙)，弹簧压缩到最短时的长度为L2，则L1与L2的大小关系为()图3A．L1>L2B．L1<L2C．L1＝L2D．不能确定答案 C解析当弹簧压缩到最短时，两球的速度相同，对题图甲取A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m v＝(m＋M)v′由机械能守恒定律得：E p＝12－12(m＋M)v′22m v联立解得弹簧压缩到最短时E p＝mM v22(m＋M)同理：对题图乙取B的初速度方向为正方向，当弹簧压缩到最短时有：E p＝mM v22(m＋M)故弹性势能相等，则有：L1＝L2，故A、B、D错误，C正确．4．在光滑的水平冰面上，放置一个截面为四分之一圆的半径足够大的光滑的可自由移动的曲面，一个坐在冰车上的小孩手扶小球静止在冰面上．某时刻小孩将小球以v0＝2 m/s的速度向曲面推出(如图4所示)．已知小孩和冰车的总质量为m1＝40 kg，小球质量为m2＝2 kg，曲面质量为m3＝10 kg.试求小孩将球推出后还能否再接到球，若能，则求出再接到球后人的速度大小，若不能，则求出球再滑回水平冰面上的速度大小．图4答案能1063m/s解析以小球被推出的方向为正方向，人推球过程，水平方向动量守恒：0＝m2v0＋m1v1得v1＝－0.1 m/s球和曲面相互作用时，水平方向动量守恒：m2v0＝m2v2＋m3v3由机械能守恒得：12m2v02＝12m2v22＋12m3v32得v2＝－43m/s|v2|>|v1|，所以人能再接住球，人接球的过程，由动量守恒得：m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v共，得v共＝－1063m/s，负号表示方向向右．5．如图5所示，静止放置在光滑水平面上的A、B、C三个滑块，滑块A、B间通过一水平轻弹簧相连，滑块A左侧紧靠一竖直固定挡板P，某时刻给滑块C施加一个水平冲量使其以初速度v0水平向左运动，滑块C撞上滑块B的瞬间二者粘在一起共同向左运动，弹簧被压缩至最短的瞬间具有的弹性势能为1.35 J，此时撤掉固定挡板P，之后弹簧弹开释放势能，已知滑块A、B、C的质量分别为m A＝m B＝0.2 kg，m C＝0.1 kg，(取10＝3.16)求：图5(1)滑块C的初速度v0的大小；(2)当弹簧弹开后恢复原长的瞬间，滑块B、C的速度大小；(3)从滑块B 、C 压缩弹簧至弹簧恢复原长的过程中，弹簧对滑块B 、C 整体的冲量．答案 (1)9 m/s (2)1.9 m/s (3)1.47 N·s ，方向水平向右解析 (1)滑块C 撞上滑块B 的过程中，滑块B 、C 组成的系统动量守恒，以水平向左为正方向，根据动量守恒定律得：m C v 0＝(m B ＋m C )v 1弹簧被压缩至最短时，滑块B 、C 速度为零，根据能量守恒定律得： E p ＝12(m B ＋m C )v 12解得：v 1＝3 m/s ，v 0＝9 m/s(2)设弹簧弹开后恢复原长的瞬间，滑块B 、C 的速度大小为v 2，滑块A 的大小为v 3，根据动量守恒定律得： m A v 3＝(m B ＋m C )v 2，根据能量守恒定律得： E p ＝12m A v 32＋12(m B ＋m C )v 22解得：v 2≈1.9 m/s(3)设弹簧对滑块B 、C 整体的冲量为I ，选向右为正方向，由动量定理得： I ＝Δp ＝(m B ＋m C )(v 2＋v 1)解得：I ＝1.47 N·s ，方向水平向右．。

3-斜面上的板块模型-动力学题型-个题

斜面上板块的动力学分析：如图所示，倾角为37°的斜面固定在水平面上，斜面底端固定一弹性挡板，任何物体撞上挡板都以原速率反弹，斜面的顶端放置一长木板，上面叠放着一滑块(可视为质点)，长木板质量为M=1kg，滑块质量为m=1kg，长木板与斜面间无摩擦，滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.5，木板足够长且下端距挡板的距离为L=3m.现将它们由静止释放，重力加速度大小为2/10g sm=， sin37°=0.6 ，cos37°=0.8 。

求:1.滑块在静止释放时所受摩擦力的大小.2.长木板第二次碰撞挡板时速度的大小.解析：析：考试时运动草图和分析的实例呈现：（画出状态情境、分析受力、分析a、ν）第2问做题详解（一）运动草图分析+公式第一段是从释放到共同到达挡板运动过程情境：m和M一起沿斜面向下匀加速直线运动到底端：选公式Lv a22=，其中o37gsina=代入数据：svv/m6s/m36.010222=⇒⨯⨯⨯=）（第二个是状态情境:长木板与挡板碰撞速度反向，而滑块速度仍沿斜面向下要对长木板和滑块隔离进行受力，求出各自加速度以明确之后的运动研究物块：NNNN48.01015.037mgcosf66.010137mgsinoo=⨯⨯⨯===⨯⨯=μ则加速度向下，且大小有公式分析：211/237cos37sinsmamamgmg oo=⇒=-μ研究木板 :222'2o/m10aa146.0101437cosfaf37sinsNmgFMMgoN=⇒⨯=+⨯⨯⇒==⋅==+μμ求得加速度向下，大小为: a2=10m/s2第三个运动情境:长木板沿斜面向上减速至零,滑块向下匀加速运动此过程先研究长木板向上运动由0/m 6=→=ννs ，加速度大小22/m 10a s = 方向沿面向下列公式：s6.0t 0t 10-60t -a 2=⇒=⨯=ν列公式：m8.1s s 1026sa 2222=⇒⨯⨯==ν而物块：s m t a /2.76.026'1'=⨯+=⇒+=ννν此过程的末状态是下一过程的初状态，要研究力和运动，再对滑块和木板发现受力一样则加速度未发现变化，物块：21/m 2a s =沿斜面向下木板：22/m 10a s =沿斜面向下第四个过程运动情境:长木板又沿斜面向下匀加速至挡板，物块在斜面上继续向下加速，此过程长水板沿斜面向下运动:2/m 10a m 8.1s S ==，,与第三个情境运动有对称性，则木板回到底端速度s /m 68.1102s a 222=⨯⨯=⇒=νν（二）运动图像+公式：(运动图像的画出是在明确运动草图后更简便的分析) ①m 和M-起向下沿斜面到达挡板o237gsin a a 2==Lν s 1t at m /s 611=⇒==⇒νν又②m 和M 与板相撞，M 速度反向，m 速度不变③m 和M 分别斜面上运动:对m 受力分析(作图)(列式),得21/m 2a s = 对M 受力分析(作图)(列式)，得22/m 10a s = 当M 速度减到零:s 6.0t t -a 0222=⇒⋅=ν，累计时间为1.6s④当M 速度为零时，再对m 和M 进行受力分析，发现受力大小、方向与之前相同，则m 和M 的加速度不变，则图线与③为同一条直线，向上和向下沿斜面位移相同，则面积相同，由对称可知末速度为6m/s。

滑块斜面模型知识点总结

滑块斜面模型知识点总结1. 力的分解在滑块斜面模型中，我们经常需要用到力的分解，这是因为斜面上的力不仅仅是沿着斜面方向的，还有垂直斜面的分力。

力的分解是利用三角函数将斜面上的力分解成平行斜面和垂直斜面的两个力，从而方便我们进行计算。

通常情况下，平行斜面的力为Fsinθ，垂直斜面的力为Fcosθ，其中F是作用在斜面上的力，θ是斜面的倾角。

2. 摩擦力在滑块斜面模型中，摩擦力是一个重要的因素，它可以影响到滑块在斜面上的运动。

通常情况下，我们把摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力两种。

静摩擦力是指当物体处于静止状态时，摩擦力的大小，它的大小由静摩擦系数μs和垂直斜面的力N共同决定，其大小不超过μsN。

动摩擦力则是指当物体处于运动状态时，摩擦力的大小，它的大小由动摩擦系数μk和垂直斜面的力N共同决定。

在斜面模型中，摩擦力的大小和方向需要通过受力分析进行计算。

3. 动力学分析在滑块斜面模型中，我们需要进行动力学分析，来计算滑块在斜面上的运动情况。

动力学分析包括受力分析和牛顿第二定律的运用。

通过受力分析，我们可以计算出斜面上的合力和合力矩，从而得到滑块的加速度和角加速度。

牛顿第二定律告诉我们，物体的加速度与合外力成正比，与物体的质量成反比。

通过动力学分析，我们可以得到滑块在斜面上的运动规律，从而进一步进行相关的计算和分析。

4. 动能和势能在滑块斜面模型中，动能和势能是两个重要的物理量。

动能是指物体由于运动而具有的能量，其大小与物体的质量和速度成正比。

势能是指物体由于位置而具有的能量，其大小与物体的质量、重力加速度和高度成正比。

在滑块斜面模型中，我们需要根据滑块的位置和速度来计算其动能和势能，从而进一步进行相关的计算和分析。

5. 斜面上的平衡在滑块斜面模型中，当滑块处于静止状态时，我们需要进行力的平衡分析，通过平衡方程来计算出斜面上的力的大小和方向。

力的平衡分析涉及到多个力的叠加，通过叠加得到合力和合力矩，从而得到力的平衡方程。

斜面滑块模型支持力与摩擦力的分析

斜面滑块模型支持力与摩擦力的分析作者：李新良来源：《中学教学参考·理科版》2011年第08期一、摩擦角与全反力图1如图1，物块m与地面之间的动摩擦因数为μ，令，这个φ角就称为摩擦角。

认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，那么地面对物体的支持力N与摩擦力f的合力F与接触面法线的夹角α≤φ。

当物块不能滑动α≤φ时，当物块发生滑动α=φ时，无论何种情况下α都不会超过φ。

物块对地面的压力与摩擦力的合力F′与F等大反向，叫做力F的全反力。

二、斜面静止而滑块滑动斜面和滑块都保持静止的情况较为简单，无论滑块有无受到外界作用的推力，只要根据平衡条件采用整体法、隔离法，结合正交分解法就可以解决。

图2如图2，接触面均粗糙，现讨论滑块m以一定的初速度沿倾角为θ的斜面体M向下滑动而斜面体保持静止的各种情况。

无论m是否受到外界的推力，只要两者之间有挤压，m对M 都会有沿斜面法线向下的压力和沿斜面切线向下的滑动摩擦力，这两个力的合力就是全反力F′。

F′的方向有图2中①②③三种可能，图2中虚线为斜面的法线。

因为斜面体M受到的重力、地面的支持力都沿竖直方向，所以通过F′的水平分量就能根据平衡条件判断出地面对静止斜面体的摩擦力方向。

若全反力F′竖直向下，则地面对M的摩擦力为0，如图2-①所示，此时φ＝θ。

若F′斜向左下，则地面对Μ的摩擦力水平向右，如图2-②所示，此时φ＜θ。

若F′斜向右下，则地面对Μ的摩擦力水平向左，如图-③所示，此时φ＞θ。

只要两者之间有挤压，以上结论与m所受外界推力的有无、大小、方向均无关。

如图2，滑块m向下滑动时，a、b、c、d、e、f对应的外界推力六种不同的方向会影响斜面对滑块的支持力大小。

设外界推力为，当沿平行于斜面的方向时，斜面对滑块的支持力大小为，如a、d；当沿c、f方向时，斜面对滑块的支持力小于；当沿b、e方向时，斜面对滑块的支持力大于。

斜面对滑块相应的滑动摩擦力大小也跟着变化。

所以，滑块m向下滑动时外界推力的大小和方向不影响全反力F′的方向，但影响全反力F′的大小，进而影响地面对静止的斜面体M的支持力和静摩擦力的大小。

木板滑块模型三个物体组合

木板滑块模型三个物体组合
摘要：
1.木板滑块模型简介
2.三个物体组合的概念
3.木板滑块模型的应用领域
4.模型的组合方式及特点
5.总结
正文：
1.木板滑块模型简介
木板滑块模型是一种经典的力学模型，主要用于研究物体在斜面上的运动规律。

该模型由一个斜面木板和若干个滑块组成，通过观察滑块在斜面上的运动过程，可以得出物体运动的规律。

2.三个物体组合的概念
在木板滑块模型中，三个物体组合是指由两个滑块和一个物体组成的模型。

其中，两个滑块分别位于斜面的两侧，物体位于斜面上方，通过滑块与斜面的摩擦力作用，使物体能够沿着斜面滑动。

3.木板滑块模型的应用领域
木板滑块模型在物理、力学、工程等领域具有广泛的应用。

它可以用来研究物体的运动规律、摩擦力、重力势能等物理现象，同时，该模型也可用于工程设计中，如滑轨、传送带等装置的设计。

4.模型的组合方式及特点
在木板滑块模型中，三个物体组合有多种组合方式，不同组合方式会导致不同的运动特点。

例如，两个滑块可以固定在斜面的同一高度，也可以分别放置在不同的高度。

不同的组合方式会对物体的运动速度、摩擦力产生影响，从而影响整个模型的运动过程。

5.总结
木板滑块模型是一种重要的力学模型，在物理、力学、工程等领域具有广泛的应用。

通过对三个物体组合的研究，可以更深入地了解物体在斜面上的运动规律，为实际工程应用提供理论支持。

高中物理滑块模型归纳总结

高中物理滑块模型归纳总结在高中物理学中，滑块模型是一种重要的物理模型，用于分析和解决各种与力、摩擦和平衡相关的问题。

通过对滑块模型的学习和理解，我们可以更好地理解物体受力情况和平衡条件。

本文将对高中物理滑块模型进行归纳总结，以便于学生们能够更好地掌握这一知识点。

一、滑块模型的基本概念滑块模型是指通过考虑物块上的各种受力情况，分析物块的平衡状态和运动状态。

在滑块模型中，我们通常假设物块与支撑面之间的摩擦力是足够大，可以阻止物块发生滑动。

根据滑块模型的特点，我们可以将问题分为静力学和动力学两种情况进行分析。

二、滑块模型的静力学分析1. 斜面上的滑块斜面上的滑块是滑块模型中常见的一种情况。

当物块放置在斜面上时，它受到的重力可以分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。

根据平衡条件，我们可以得到物块在斜面上的加速度和滑动摩擦力的关系。

2. 吊块与滑轮系统吊块与滑轮系统是另一种常见的滑块模型。

在吊块与滑轮系统中，我们考虑各个滑轮的摩擦情况和吊块受力情况，可以利用受力分析和平衡条件求解吊块的加速度和张力。

三、滑块模型的动力学分析1. 有限长的滑块当我们考虑滑块在有限长轨道上运动时，需要考虑滑块与轨道的摩擦力和重力的平衡。

通过应用牛顿第二定律和摩擦力的定义，我们可以得到滑块在有限长轨道上的加速度和摩擦力的表达式。

2. 摆线上的滑块摆线上的滑块是一种常见的动力学问题，它涉及到滑块在弯曲轨道上的运动。

通过分析滑块受力情况，可以得到滑块的加速度和张力的关系，并利用此关系解决摆线上滑块的运动问题。

四、滑块模型的应用除了静力学和动力学的分析，滑块模型还可以应用于其他物理问题的求解。

例如，在力学中可以通过滑块模型来研究物块的平衡和稳定性；在动力学中可以通过滑块模型来研究物块的运动轨迹和加速度等问题。

五、滑块模型的局限性然而，需要指出的是，滑块模型并不适用于所有物理问题。

在某些情况下，滑块模型的假设和简化可能会导致结果的误差。

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