高三斜面上的受力分析专题(全面经典).
斜面问题受力分析专题总结
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2011年高考安徽 一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加 一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块 A.仍处于静止状态 B.沿斜面加速下滑 C.受到的摩擦力不便 D.受到的合外力增大
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2010年海南 如右图,水平地面上有一楔形物块,其斜面上有一小物 块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端 固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面 轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段
止不动,斜面体受地面的摩擦力为Ff2;若用平行于斜面 向上的力F推动物块,使物块减速下滑,斜面体仍静止不
动,斜面体受地面的摩擦力为Ff3.则(
)
A.Ff2>Ff3>Ff1 C.Ff2>Ff1>Ff3
B.Ff3>Ff2>Ff1
D.Ff1=Ff2=Ff3
13
变式训练4.如图所示,一细线的一端固定于倾
角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线
6 已知A,B质量为m,M,他们和斜面动摩擦系数为A,B,求满足下列 情况AB物体之间的弹力大小
(1)tan< A,B
(2)A=B=tan 一起下滑
(3)tan> A,B 且A>B 下滑
(4)tan> A,B 且A<B 下滑
7
四 把斜面和滑块一起做为研究对象
1 如图所示,在水平地面上静止着一质量为M倾角为θ 的斜面,自由释放的滑块能在斜面上匀速下滑。求 (1)斜面对滑块的作用力大小与方向。 (2)斜面是否受到地面摩擦力,如果
的另一端拴一质量为m的小球。当滑块至少以
加速度a= g 向左运动时,小球对滑块的压
力等于零。当滑块以a=2g的加速度向左运动
斜面模型(解析版)--2024年高三物理二轮常见模型
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2024年高三物理二轮常见模型专题斜面模型特训目标特训内容目标1高考真题(1T-4T)目标2三大力场中有关斜面模型的平衡问题(5T-10T)目标3三大力场中有关斜面模型的动力学问题(11T-16T)目标4三大力场中有关斜面模型的能量动量问题(17T-22T)【特训典例】一、高考真题1(2023·江苏·统考高考真题)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。
利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。
与图乙中相比,图甲中滑块()A.受到的合力较小B.经过A点的动能较小C.在A、B之间的运动时间较短D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小【答案】C【详解】A.频闪照片时间间隔相同,图甲相邻相等时间间隔内发生的位移差大,根据匀变速直线运动的推论,可知图甲中滑块加速度大,根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大,故A错误;B.设斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,上滑阶段根据牛顿第二定律有a1=g sinθ+μg cosθ下滑阶段根据牛顿第二定律有a2=g sinθ-μg cosθ可知上滑阶段阶段加速度大于下滑阶段加速度,图甲为上滑阶段,从图甲中的A点到图乙中的A点,先上升后下降,重力不做功,摩擦力做负功,根据动能定理可知图甲经过A点的动能较大,故B错误;at2可知图甲在A、B之间的运动时间较短,故C正C.由逆向思维,由于图甲中滑块加速度大,根据x=12确;D.由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等,故图甲和图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等,故D错误。
故选C。
2(2023·重庆·统考高考真题)如图所示,与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨。
质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动,以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域,在磁场中运动一段时间t后,速度大小变为2v。
运动过程中杆与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻忽略不计,重力加速度为g。
专题1.9 动力学中的斜面问题(解析版)
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高考物理备考微专题精准突破专题1.9动力学中的斜面问题【专题诠释】1.斜面模型是高中物理中最常见的模型之一,斜面问题千变万化,斜面既可能光滑,也可能粗糙;既可能固定,也可能运动,运动又分匀速和变速;斜面上的物体既可以左右相连,也可以上下叠加。
物体之间可以细绳相连,也可以弹簧相连。
求解斜面问题,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(弹力和摩擦力)是解决问题的关键。
θmgfF Ny x对沿粗糙斜面自由下滑的物体做受力分析,物体受重力mg 、支持力F N 、动摩擦力f ,由于支持力θcos mg F N =,则动摩擦力θμμcos mg F f N ==,而重力平行斜面向下的分力为θsin mg ,所以当θμθcos sin mg mg =时,物体沿斜面匀速下滑,由此得θμθcos sin =,亦即θμtan =。
所以物体在斜面上自由运动的性质只取决于摩擦系数和斜面倾角的关系。
当θμtan <时,物体沿斜面加速速下滑,加速度)cos (sin θμθ-=g a ;当θμtan =时,物体沿斜面匀速下滑,或恰好静止;当θμtan >时,物体若无初速度将静止于斜面上;2.等时圆模型1.质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等,如图甲所示。
2.质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间相等,如图乙所示。
3.两个竖直圆环相切且两圆环的竖直直径均过切点,质点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间相等,如图丙所示。
【高考领航】【2019·浙江选考】如图所示为某一游戏的局部简化示意图。
D 为弹射装置,AB 是长为21m 的水平轨道,倾斜直轨道BC 固定在竖直放置的半径为R =10m 的圆形支架上,B 为圆形的最低点,轨道AB 与BC 平滑连接,且在同一竖直平面内。
某次游戏中,无动力小车在弹射装置D 的作用下,以v 0=10m/s 的速度滑上轨道AB ,并恰好能冲到轨道BC 的最高点。
高三斜面上的受力分析专题(全面经典)
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四 把斜面和滑块一起做为研究对象
1 如图所示,在水平地面上静止着一质量为M倾角为θ的斜面,自由释放的滑块能在斜面上匀速下滑。求 (1)斜面对滑块的作用力大小与方向。 (2)斜面是否受到地面摩擦力,如果 受到方向向左还是向右?
2010年江苏高考
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2008年江苏
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(2011年江苏)
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09安徽 为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时 ,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀 速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所 示。那么下列说法中正确的是 A. 顾客始终受到三个力的作用 B. 顾客始终处于超重状态 C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下 D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
F
3 如图所示,在倾角=30O的粗糙斜面上有一重为G的物体, 若用F=G/2 与斜面底边平行的恒力推它,恰好能使它做 匀速直线运动。物体与斜面之间的动摩擦因数为( )
二 固定光滑斜面问题
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如图所示,质量为M的木板放在倾角为的光滑斜面上,质量为 m的人在木板上跑 假如脚与板接触处不打滑. (1)要保持木板相对斜面静止,人应以多 大的加速度朝什么方向跑动? (2)要保持人相对于斜面的位置不变,人在原 地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?
拓展1 :在滑块匀速下滑过程中,对其施加一竖直向下F,斜面 是否受到地面摩擦力?
斜面受力分析
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斜面受力分析【例1】如图所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )A.32mg 和12mgB.12mg 和32mg C.12mg 和12μmg D.32mg 和32μmg【例2】如图,重量为G的物体A 在大小为F 的水平向左恒力作用下,静止在倾角为α的光滑斜面上。
下列关于物体对斜面压力N大小的表达式,不正确的是( )A.22N G F =+ B.cos G N α= C.sin cos N G F αα=+ D .sin F N α= 【例3】 质量为m 的物块放在斜面上,在水平恒力F的作用下匀速下滑,斜面倾角为α,摩擦力的大小?【例4】、如图所示,斜面与水平面的夹角为37°,物体A 质量为2kg ,与斜面间摩擦因数为0.4,求:(1)A 受到斜面的支持力多大?(2)若要使A 在斜面上静止,求物体B 质量的最大值和最小值?(sin37°=0.6;cos37° =0.8;g=10N/kg 假设最大静摩擦力=滑动摩擦力)【例5】如图,质量为m 的物体C 放在水平木板AB 上,当以现将木板一端缓慢抬高,物块始终保持静止,求当AB 与水平成30°和45°时,求木板所受的摩擦力多大?αF力的合成与分解【例1】如图所示.有五个力作用于一点P ,构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线,设F 3=10N ,则这五个力的合力大小为( )A .10(2+2)NB .20NC .30ND .0【例2】如图甲所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200 N ,两力之间的夹角为60°,求这两个拉力的合力.【例3】如图,轻绳OA 一端系在天花板上,与竖直线夹角37°,轻绳OB 水平,一端系在墙上,O 点处挂一重为40N 的物体.(cos37°=0.8, sin37°=0.6)(1)求AO 、BO 的拉力各为多大?(2)若AO 、BO 、CO 所能承受的最大拉力均为100N ,则所吊重物重力最大不能超过多大?【例4】 甲图中质量为m 的物体用细绳OC 悬挂在支架上O 点,轻杆OB 可绕B 点转动,求细绳OA 中张力T 的大小及轻杆OB 受力N 的大小。
高中物理重要方法典型模型突破9-模型专题(1) 斜面模型(解析版)
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专题九模型专题(1)斜面模型【模型解读】在高中物理学习过程中,把物理问题进行抽象化处理,建立物理模型,在具体的物理问题的分析、解决的过程中,物理模型方法是解决问题的桥梁和工具作用,进一步培养通过建构模型来应用物理学知识和科学方法的意识,体会到物理问题解决过程中要有简化、抽象等科学思维斜面模型是高中物理中最常见的模型之一,斜面问题千变万化,斜面既可能光滑,也可能粗糙;既可能固定,也可能运动,运动又分匀速和变速;斜面上的物体既可以左右相连,也可以上下叠加。
物体之间可以细绳相连,也可以弹簧相连。
求解斜面问题,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(弹力和摩擦力)是解决问题的关键。
图示或释义与斜面相关的滑块运动问题规律或方法(1)μ=tan θ,滑块恰好处于静止状态(v0=0)或匀速下滑状态(v0≠0),此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体,滑块的运动状态不变(2)μ>tan θ,滑块一定处于静止状态(v0=0)或匀减速下滑状态(v0≠0),此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体,滑块的运动状态不变(加力时加速度变大,加物体时加速度不变)(3)μ<tan θ,滑块一定匀加速下滑,此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体,滑块的运动状态不变(加力时加速度变大,加物体时加速度不变) (4)若滑块处于静止或匀速下滑状态,可用整体法求出地面对斜面体的支持力为(M+m)g,地面对斜面体的摩擦力为0;若滑块处于匀变速运动状态,可用牛顿第二定律求出,地面对斜面体的支持力为(M+m)g-ma sin θ,地面对斜面体的摩擦力为ma cos θ;不论滑块处于什么状态,均可隔离滑块,利用滑块的运动状态求斜面对滑块的弹力、摩擦力及作用力(5)μ=0,滑块做匀变速直线运动,其加速度为a=g sin θ注意画好截面图斜面的变换模型加速运动的车上水杯液面可类似于物块放在光滑斜面上a=gtana tana=h/R【典例突破】【例1】如图所示,在水平地面上静止着一质量为M、倾角为θ的斜面体,自由释放的质量为m的滑块能在斜面上匀速下滑(斜面体始终静止),则下列说法中正确的是() A.滑块对斜面的作用力大小等于mgcos θ,方向垂直斜面向下B.斜面对滑块的作用力大小等于mg,方向竖直向上C.斜面体受到地面的摩擦力水平向左,大小与m的大小有关D.滑块能匀速下滑,则水平地面不可能是光滑的解析:选B因滑块在重力、斜面的摩擦力及斜面的支持力作用下匀速下滑,如图所示,所以斜面对滑块的作用力大小等于mg,方向竖直向上,B项正确;而滑块对斜面的作用力与斜面对滑块的作用力是一对作用力与反作用力,A项错误;又因斜面体及滑块均处于平衡状态,所以可将两者看成一整体,则整体在竖直方向受重力和地面的支持力作用,水平方向不受力的作用,即水平地面对斜面体没有摩擦力作用,C、D项错误。
高中物理:(9)动力学中的斜面问题 Word版含答案
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动力学中的斜面问题1、一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v 时,上升的最大高度为H ,如图所示;当物块的初速度为2v 时,上升的最大高度记为h ,重力加速度大小为g .物块与斜坡间的动摩擦因数μ和h 分别为( )A. tan θ和2H B. 21tan 2v gH θ⎛⎫- ⎪⎝⎭和2H C. tan θ和4H D. 21tan 2v gH θ⎛⎫- ⎪⎝⎭和4H 2、如图所示, ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,a b c d 、、、位于同一圆周上, a 点为圆周的最高点,d 点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a b c 、、处释放(初速为0),用1t 、2t 、3t 依次表示各滑环到达d 所用的时间,则( )A. 123t t t <<B. 123t t t >>C. 312t t t >>D. 123t t t ==3、如图甲所示,用一水平外力F 拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,F 逐渐增大,物体做变加速运动,其加速度a 随外力F 变化的图像如图乙所示,若重力加速度g 取10m/s 2。
根据图乙中所提供的信息可以计算出( )A.物体的重力为2NB.斜面的倾角为37°C.加速度为6m/s 2时物体的速度D.物体能静止在斜面上所施加的最小外力为12N4、如图,滑块以初速度0v 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,则下列图象中能正确描述这一运动规律的是( )A. B. C. D.5、如图甲所示,质量为M 的直角劈B 放在水平面上,在劈的斜面上放一个质量为m 的物块A ,用一个竖直向下的力F 作用于A 上,物体A 刚好沿斜面匀速下滑,若改用一个斜向下的力F '作用在A 时,物体A 加速下滑,如图乙所示,则在图乙中关于地面对劈的摩擦力f 及支持力N 的结论正确的是( )A.f =0,N >MgB.f =0,N <MgC.f 向右,N <MgD.f 向左,N >Mg6、如图所示是滑梯简化图,一小孩从滑梯上A 点开始无初速度下滑,在AB 段匀加速下滑,在BC 段匀减速下滑,滑到C 点时恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态。
高考物理备考微专题1.9 动力学中的斜面问题(解析版)
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高考物理备考微专题精准突破 专题1.9 动力学中的斜面问题【专题诠释】1.斜面模型是高中物理中最常见的模型之一,斜面问题千变万化,斜面既可能光滑,也可能粗糙;既可能固定,也可能运动,运动又分匀速和变速;斜面上的物体既可以左右相连,也可以上下叠加。
物体之间可以细绳相连,也可以弹簧相连。
求解斜面问题,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(弹力和摩擦力)是解决问题的关键。
对沿粗糙斜面自由下滑的物体做受力分析,物体受重力mg 、支持力F N 、动摩擦力f ,由于支持力θcos mg F N =,则动摩擦力θμμcos mg F f N ==,而重力平行斜面向下的分力为θsin mg ,所以当θμθcos sin mg mg =时,物体沿斜面匀速下滑,由此得θμθcos sin =,亦即θμtan =。
所以物体在斜面上自由运动的性质只取决于摩擦系数和斜面倾角的关系。
当θμtan <时,物体沿斜面加速速下滑,加速度)cos (sin θμθ-=g a ; 当θμtan =时,物体沿斜面匀速下滑,或恰好静止; 当θμtan >时,物体若无初速度将静止于斜面上; 2.等时圆模型1.质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等,如图甲所示。
2.质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间相等,如图乙所示。
3.两个竖直圆环相切且两圆环的竖直直径均过切点,质点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间相等,如图丙所示。
【高考领航】【2019·浙江选考】如图所示为某一游戏的局部简化示意图。
D 为弹射装置,AB 是长为21 m 的水平轨道, 倾斜直轨道BC 固定在竖直放置的半径为R =10 m 的圆形支架上,B 为圆形的最低点,轨道AB 与BC 平滑连 接,且在同一竖直平面内。
某次游戏中,无动力小车在弹射装置D 的作用下,以v 0=10 m/s 的速度滑上轨道 AB ,并恰好能冲到轨道BC 的最高点。
斜面问题(受力分析)(专题总结)(课堂PPT)
![斜面问题(受力分析)(专题总结)(课堂PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/9959478e4028915f804dc2b5.png)
图二 图三
3
(3)AB中间夹着一根弹簧,从静止释放 进度系数K 求弹簧形变量?(图四)
4 如图所示,质量为M的木板放在倾角为的光滑斜面上,质量为 5 m的人在木板上跑 假如脚与板接触处不打滑. (1)要保持木板相对斜面静止,人应以多
大的加速度朝什么方向跑动? (2)要保持人相对于斜面的位置不变,人在原 地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?
止不动,斜面体受地面的摩擦力为Ff2;若用平行于斜面 向上的力F推动物块,使物块减速下滑,斜面体仍静止不
动,斜面体受地面的摩擦力为Ff3.则(
)
A.Ff2>Ff3>Ff1 C.Ff2>Ff1>Ff3
B.Ff3>Ff2>Ff1
D.Ff1=Ff2=Ff3
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变式训练4.如图所示,一细线的一端固定于倾
角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线
6 已知A,B质量为m,M,他们和斜面动摩擦系数为A,B,求满足下列 情况AB物体之间的弹力大小
(1)tan< A,B
(2)A=B=tan 一起下滑
(3)tan> A,B 且A>B 下滑
(4)tan> A,B 且A<B 下滑
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四 把斜面和滑块一起做为研究对象
1 如图所示,在水平地面上静止着一质量为M倾角为θ 的斜面,自由释放的滑块能在斜面上匀速下滑。求 (1)斜面对滑块的作用力大小与方向。 (2)斜面是否受到地面摩擦力,如果
关于斜面问题的分类讨论
一 斜面常见单独物体
1 物体一某一初速度冲上斜面物体质量
为m,斜面夹角为,重力加速度为g (1)斜面光滑分析物体以后运动规律
V0
(2)<tan 分析物体运动规律
高三一轮专题:力学中的斜面问题
![高三一轮专题:力学中的斜面问题](https://img.taocdn.com/s3/m/5fefa0ae524de518964b7d87.png)
高三一轮专题:力学中的斜面问题一、物体在单斜面上处于平衡状态1.物体处于静止状态(1)物体本身静止在斜面上物体受力如图所示,在最大静摩擦力等于滑动摩擦力的条件下,由共点力的平衡条件有:F f =mg sin θ,F N =mg cos θ,F f ≤μF N ,可得:tan θ≤μ。
结论:满足条件tan θ≤μ时,物体一定能在斜面上处于静止,这种现象也叫自锁,在生活中的应用有螺丝和螺母、盘山公路、楔子等。
例1.如图所示,物块A 放在倾斜程度可调的斜面上,已知斜面的倾角θ分别为30º和45º时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和斜面间的动摩擦因数为( ) A .21 B .23 C .22 D .25 (2)在其它力的作用力静止在斜面上例2.如图3所示,位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力( )A .方向可能沿斜面向上B .方向可能沿斜面向下C .大小可能等于零D .大小可能等于F2.物体在斜面上匀速运动例3.如图所示,质量为m 的物体沿斜面匀速下滑。
下列说法正确的是( )A .物体所受合力的方向沿斜面向下B .斜面对物体的支持力等于物体的重力C .物体下滑速度越大说明物体所受摩擦力越小D .斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上变式训练3-1.物体恰能在一个斜面上沿斜面匀迷下滑,可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,则斜面受地面的摩擦力和支持力,下列说法正确的是( )A. 斜面受地面的摩擦力大小为零B. 斜面受地面的摩擦力大小不为零,方向水平向左C. 斜面受地面的支持力大小不变D. 斜面受地面的支持力增大3.斜面上物体的动态分析(1)物体在斜面上缓慢运动例4.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,在斜面上放一个质量为m 的球,再用光滑板OA 将球挡住。
缓慢改变板与斜面间的夹角α,问当α多大时,板OA 所受的压力最小?这个最小压力是多大?(2)斜面在缓慢平动例5.如图所示,小球被细绳斜吊着放在光滑斜面上,在向左缓慢推动斜面一小段距离的过程中,绳子受到的拉力和斜面受到的压力将()A.减小,增大 B.增大,增大C.减小,不变 D.增大,不变(3)斜面在缓慢转动例6.如图所示,水平木板AB上放着一个质量为m的木块C,现将B端缓慢抬起,当θ=θ1时,物体C仍相对于木板静止;当θ增大到θ2时,C刚要开始滑动;C滑动后调整θ到θ3时,C刚好匀速下滑。
高三物理 斜面问题专题练习
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质对市爱慕阳光实验学校专题四斜面问题高考物理中的斜面问题是千变万化,既可能光滑,也可以粗糙;既可能固,也可以运动,即使运动,也可能匀速或变速;既可能是一个斜面,也可能是多个斜面;求解斜面问题,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.按研究对象分类,斜面问题可分为单个质点、连接体、;按斜面本身分类,可分为单斜面、双斜面及多个斜面体;按运动性质分类,可分为平衡、加速.例题与练习1.一重为G的物体放在光滑斜面上,受到斜面的弹力为N,如图1所示。
设使物体沿斜面下滑的力为F1,那么下面说法中正确的选项是〔〕A.F1不是N与G的合力 B.F1是G沿斜面向下的分力C.G分解为F1和物体对斜面的压力F2D.物体受到G、N、F1和使物体垂直于斜面压紧斜面的力F22.如右图所示,小木块放在倾角为α的斜面上,它受到一个水平向右的力F(F≠0)的作用下处于静止状态,以竖直向上为y轴的正方向,那么小木块受到斜面的支持力摩擦力的合力的方向可能是( )A.沿y轴正方向B.向右上方,与y轴夹角小于αC.向左上方与y轴夹角小于αD.向左上方,与y轴夹角大小于α3.一个质量m=2.0kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动,如图,假设用竖直向上的力F=5.0N提物体,物体仍静止〔g=10m/s2〕,以下论述正确的选项是〔〕A.斜面受的压力减小5.0N B.物体受到的合外力减小5.0NC.物体受的摩擦力减小5.0N D.物体对斜面的作用力减小5.0N4.如图示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上下外表均与斜面平行,它们以共同的速度沿倾角为θ的固斜面C匀速下滑。
那么:A、A、B间没有摩擦力B、A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下C、A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinθD、A与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ5.如下图,光滑固斜面C倾角为θ,质量均为m的A、B一起以某一初速靠惯性沿斜面向上做匀减速运动,A上外表是水平的。
斜面滑块受力分析计算公式
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斜面滑块受力分析计算公式引言。
斜面滑块是工程力学中常见的一个问题,它涉及到斜面上的物体受力分析和计算。
在工程实践中,我们经常需要计算斜面滑块受力,以便设计合适的支撑结构或者选择合适的材料。
本文将介绍斜面滑块受力分析的计算公式,并通过实例进行详细说明。
斜面滑块受力分析。
斜面滑块受力分析是力学中的一个重要问题,它涉及到重力、摩擦力和斜面的夹角等因素。
在进行受力分析时,我们需要考虑这些因素,并利用相应的计算公式进行计算。
斜面滑块受力分析的计算公式主要涉及到斜面的夹角、重力、摩擦力和滑块的加速度等因素。
其中,斜面的夹角和重力是影响滑块受力的重要因素,而摩擦力和滑块的加速度则是受力分析中需要考虑的关键因素。
斜面滑块受力分析的计算公式可以用来计算滑块在斜面上的受力情况,包括滑块受到的重力、摩擦力和斜面对滑块的支撑力等。
通过这些计算公式,我们可以得到滑块在斜面上的受力情况,从而为工程设计和实践提供重要的参考依据。
斜面滑块受力分析的计算公式。
在进行斜面滑块受力分析时,我们需要考虑以下几个重要因素,斜面的夹角、滑块的重力、滑块的摩擦力和滑块的加速度。
下面将介绍这些因素对应的计算公式。
1. 斜面的夹角。
斜面的夹角是影响滑块受力的重要因素之一。
斜面的夹角越大,滑块受到的支撑力就越小,摩擦力也会相应增大。
斜面的夹角可以通过三角函数来计算,其计算公式为:sinθ = 对边/斜边。
cosθ = 邻边/斜边。
tanθ = 对边/邻边。
2. 滑块的重力。
滑块受到的重力是斜面滑块受力分析中的一个重要因素。
滑块的重力可以通过重力加速度和滑块的质量来计算,其计算公式为:F = mg。
其中,F表示滑块受到的重力,m表示滑块的质量,g表示重力加速度。
3. 滑块的摩擦力。
滑块在斜面上受到的摩擦力是受力分析中需要考虑的重要因素之一。
滑块的摩擦力可以通过滑块受到的支撑力和斜面的摩擦系数来计算,其计算公式为:f = μN。
其中,f表示滑块受到的摩擦力,μ表示斜面的摩擦系数,N表示滑块受到的支撑力。
物体在斜面上受到摩擦力时的运动分析
![物体在斜面上受到摩擦力时的运动分析](https://img.taocdn.com/s3/m/31c88e9b6e1aff00bed5b9f3f90f76c660374c4b.png)
物体在斜面上受到摩擦力时的运动分析摩擦力是我们常见的一种力,在日常生活和物理学中都起着重要的作用。
当一个物体放置在一个斜面上时,它会受到斜面的重力作用以及与斜面接触的摩擦力的影响。
本文将对物体在斜面上受到摩擦力时的运动进行分析。
1. 摩擦力的基本原理在斜面上,物体受到直接垂直向下的重力作用。
然而,当物体与斜面接触时,接触面之间会产生一个与摩擦系数有关的力,即摩擦力。
摩擦力可以分为两种类型:静摩擦力和动摩擦力。
2. 静摩擦力的影响当物体没有发生运动时,斜面上的摩擦力被称为静摩擦力。
静摩擦力的大小与物体的重力以及斜面的倾角有关。
当斜面的倾角较小时,静摩擦力可以抵消物体受到的重力,使物体保持静止。
然而,当倾角增大时,静摩擦力会逐渐达到最大值,这导致物体开始运动。
3. 动摩擦力的影响一旦物体在斜面上开始运动,静摩擦力将被动摩擦力所取代。
动摩擦力的大小与摩擦系数和物体的运动速度有关。
通常情况下,动摩擦力小于静摩擦力,这使得物体在斜面上的运动速度变得更快。
4. 物体在斜面上的运动分析物体在斜面上的运动可以分为两种情况:自由下滑和受到外力推动。
a. 自由下滑如果没有任何外力作用于物体,只有重力和摩擦力影响物体的运动,那么物体将沿着斜面自由下滑。
在这种情况下,物体的加速度与斜面的倾角和重力加速度有关。
根据牛顿第二定律,物体在斜面上受到的合力等于物体的质量乘以加速度,可以通过解方程得到物体的加速度。
b. 受到外力推动如果斜面上的物体受到外力的推动,在斜面上的运动将受到外力和摩擦力的共同影响。
在这种情况下,合力可以通过将外力分解为斜面法线方向的分力和斜面平行方向的分力来计算。
斜面法线方向的分力正好抵消了物体受到的重力,而斜面平行方向的分力则与摩擦力相等。
根据牛顿第二定律和摩擦力的定义,可以得到物体的运动方程。
5. 实际情况的考虑在实际情况下,摩擦力并不是绝对恒定的,而是与物体之间的接触面状况有关。
因此,在进行物体在斜面上的运动分析时,需要考虑摩擦系数的变化以及随时间的变化。
(优选)高三斜面上的受力分析专题全面经典课件
![(优选)高三斜面上的受力分析专题全面经典课件](https://img.taocdn.com/s3/m/57a2112d27284b73f24250de.png)
(2)推力F沿水平向右 则F的范围
F
2
二 固定光滑斜面问题 光滑斜面 AB质量分别为m,M斜面倾角为
(1) 在物体A上面放置一个物体B,AB之间动摩擦因数为 A,B之间是否有摩擦力?(如图一 图二)
图一
(2) 在物体A上方放置一个物体B(如图三) 则A,B之间是否有弹力?多大?
图二 图三
3
(3)AB中间夹着一根弹簧,从静止释放 进度系数K 求弹簧形变量?(图四)
2在上题中 定性画出 斜面夹角从 0到90度变化过程中摩擦力
随夹角的变化规律,物体质量为m ,重力加速度为g ,动摩
擦因数为
F摩擦力)
5
/度
4 已经物体 A质量为M,斜面固定,在A上放一个物体C质量为m 则此时
(1)初始A静止或匀速下降 放上C后,AC运动状态? AB间的弹力,摩擦力如何变化?
A
B
4 如图所示,质量为M的木板放在倾角为的光滑斜面上,质量为 m的人在木板上跑 假如脚与板接触处不打滑. (1)要保持木板相对斜面静止,人应以多
大的加速度朝什么方向跑动? (2)要保持人相对于斜面的位置不变,人在原 地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?
4
三 斜面固定斜面有摩擦力问题讨论
1 设斜面倾角为,滑块(可看成质点)与斜面之间滑动摩擦系 数 为,重力加速度为g. 请讨论 与满足怎样关系二者时候 (1)物体沿着斜面匀速下滑 (2)物体沿着斜面加速下滑 (3)物体静止在斜面上
A. A、B间没有静摩擦力 B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上 C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为mg sin D. A与斜面间的动摩擦因数, =tan
6 已知A,B质量为m,M,他们和斜面动摩擦系数为A,B,求满足下列 情况AB物体之间的弹力大小
斜面类受力分析
![斜面类受力分析](https://img.taocdn.com/s3/m/8b7b913c767f5acfa1c7cde5.png)
1如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上在施加一个竖直向下的恒力F,则物块()A.可能匀速下滑B.仍以加速度a匀加速下滑C.将以大于a的加速度匀加速下滑D.将以小于a的加速度匀加速下滑答案:C2 如图所示,在斜面上,木块A与B的接触面是水平的.绳子呈水平状态,木块A、B均保持静止.则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为( )A.2个和4个B.3个和4个C.4个和4个D.4个和5个答案:ACD3 如图所示,倾斜天花板平面与竖直方向夹角为θ,推力F垂直天花板平面作用在木块上,使其处于静止状态,则( )A.木块一定受三个力作用B.天花板对木块的弹力F N>FC.木块受的静摩擦力等于mg cos θD.木块受的静摩擦力等于mg/cos θ答案:C4 如图所示,质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面( )A.无摩擦力B.有水平向左的摩擦力C.支持力为(M+m)g D.支持力小于(M+m)g答案:BD5 如图所示,将半径为R 的半球体放在地面上,一质量为m的小朋友(可视为质点)坐在球面上,他与球心的连线与水平地面之间的夹角为θ、与半球体间的动摩擦因数为μ,小朋友和半球体均处于静止状态,则下列说法正确的是( )A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左B.小朋友对半球体的压力大小为mg cos θC.小朋友所受摩擦力的大小为μmg sin θD.小朋友所受摩擦力的大小为mg cos θ答案:D6 一斜劈被两个小桩A和B固定在光滑的水平地面上,然后在斜面上放一物体C,如图所示.下列判断正确的是( )A.若A和B均未受到斜劈的挤压,则C一定处于静止状态B.若A和B均未受到斜劈的挤压,则C可能在沿斜面匀速下滑C.若只有A受到斜劈的挤压,则C一定在沿斜面加速下滑D.若只有B受到斜劈的挤压,则C一定在沿斜面减速下滑答案:B7 如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态,已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°.不计小球与斜面间的摩擦,则( )A .轻绳对小球的作用力大小为33mg B .斜面对小球的作用力大小为2mg C .斜面体对水平面的压力大小为(M +m )g D .斜面体与水平面间的摩擦力大小为63mg 答案:AD8 如图所示,顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上,A 、B 两物体通过细绳连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦).现用水平向右的力F 作用于物体B 上,将物体B 缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A 仍然保持静止.在此过程中下列说法正确的是( )A .水平力F 是恒力B .物体A 所受斜面体的摩擦力一定变大C .斜面体对物体A 的作用力不变D .斜面体所受地面的支持力一定不变答案:BD 【练习】1.一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。
斜面与受力分析
![斜面与受力分析](https://img.taocdn.com/s3/m/14546f4e69eae009581bec67.png)
1、斜面上有一个重为100 N的箱子A,通过定滑轮与重60 N的重物B相连,在3 s内物体A沿斜面匀速向上滑动了1.5 m,此重物B落地,箱子A又经过0.2 s向前滑动了20 cm停下来。
若斜面长5米,高2米,则箱子与斜面间的滑动摩擦力是牛;在箱子滑动过程中重物B共对箱子做了焦的功;重物B对箱子A做功的功率是瓦。
(忽略绳重及滑轮的摩擦力)2、如图所示,质量为l0千克的物体在水平力F作用下,静止在竖直的墙上,此时物体所受的摩擦力为 (g取10N/kg);当力F逐渐减小时,物体先静止,一段时间后开始向下运动,则在这过程中,摩擦力与时间的关系,可能符合下列图线中的。
5、画出下图中光滑斜面上被一挡板挡住的静止钢球的受力示意图6、对下列小球进行受力分析(小球表面光滑)。
7、对物体A进行受力分析(墙壁、地面和物体表面均粗糙、;物体A和B均保持静止)。
(物体A 的表面光滑)⑤8、对木棒进行受力分析(墙壁光滑,地面粗糙)。
9. 将与水平面成300角斜向上的拉力F=20N,沿水平方向和竖直方向分解,那么沿水平方向的分力大小为____N ;沿竖直方向的分力大小为____N.12. 质量为8kg 的物体,放在水平面上受到水平推力F=10N 的作用,向右运动见图3—4所示。
若物体与水平面间的摩擦因数1.0=μ,物体所受到的合力为( )(g 取10N/kg )A. 大小为2.0N ,水平向右B. 大小为2.0N ,水平向左C. 大小为12.8N ,水平向右D. 0F图3—415. 在图3—8中,两段绳的连接点悬一重物。
保持AB 绳水平方向不变,BC 沿逆时针缓慢转动,则AB 、BC 绳的拉力大小变化是( )A. 增大,增大B. 减小,减小C. 减小,先增大后减小D. 减小,先减后增C A BDG图3—8。
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/度
5
4 已经物体 A质量为M,斜面固定,在A上放一个物体C质量为m 则此时 (1)初始A静止或匀速下降 放上C后,AC运动状态? A AB间的弹力,摩擦力如何变化? (2)初始A以加速a匀加速下滑,则放入c后 加速度如何变化? (3)初始A以加速a匀减速下滑,则放入c后 加速度如何变化? F A B
4
三 斜面固定斜面有摩擦力问题讨论 1 设斜面倾角为,滑块(可看成质点)与斜面之间滑动摩擦系 数 为,重力加速度为g. 请讨论 与满足怎样关系二者时候 (1)物体沿着斜面匀速下滑 (2)物体沿着斜面加速下滑 (3)物体静止在斜面上
2在上题中 定性画出 斜面夹角从 0到90度变化过程中摩擦力 随夹角的变化规律,物体质量为m ,重力加速度为g ,动摩 擦因数为 F摩擦力)
6
C A
B
B
(4)如果在A上竖直向下施加一个力F F=mg,则以上三个问题又如何?
5 如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质 量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们 以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑, 则如图一 图二 两种情况( ) A. A、B间没有静摩擦力 B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上 C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为mg sin D. A与斜面间的动摩擦因数, =tan
8
拓展3:在水平地面上静止着一质量为M倾角为θ的斜面自由释 放的滑块能在斜面上匀加速下滑,斜面受到地面的摩擦力方向? (M处于静止)
9
2 斜面,地面光滑,m放在斜面上,要想保持m与M 保持相对静止,夹角,求:推力多大
拓展一 如果斜面与M之间不光滑,动摩擦因数为,物体质量m, 夹角,物体与斜面间没有摩擦力是推力多大?
关于斜面问题的分类讨论 一 斜面常见单独物体 1 物体一某一初速度冲上斜面物体质量 为m,斜面夹角为,重力加速度为g (1)斜面光滑分析物体以后运动规律 (2)<tan 分析物体运动规律
V0
1
3 如图所示,在倾角=30O的粗糙斜面上有一重为G的物体, 若用F=G/2 与斜面底边平行的恒力推它,恰好能使它做 匀速直线运动。物体与斜面之间的动摩擦因数为( )
6 已知A,B质量为m,M,他们和斜面动摩擦系数为A,B,求满足下列 情况AB物体之间的弹力大小 (1)tan< A,B (2)A=B=tan 一起下滑 (3)tan> A,B 且A>B 下滑 (4)tan> A,B 且A<B 下滑 7
四 把斜面和滑块一起做为研究对象
4 物体在水平推力F的作用下处于静止状态 ,已知m,, 求: (1)推力F沿着斜面向上则F的范围 (2)推力F沿水平向右 则F的范围
F
2
二 固定光滑斜面问题 光滑斜面 AB质量分别为m,M斜面倾角为 (1) 在物体A上面放置一个物体B,AB之间动摩擦因数为 A,B之间是否有摩擦力?(如图一 图二)
D. 向左上方,α不可能等于θ
11
变式训练1. 斜劈M放在水平地面上,物块以速度v沿 斜面减速上滑,至速度为零 后又加速返回,而M始终保持静止。 则m在上、下滑的整个过程中( ) θ
v
M
A.地面对M的摩擦力方向没有改变 B.地面对M的摩擦力方向先向左后向右 C.地面对M的摩擦力大小没有改变
D.m上滑时地面对M的摩擦力大于m下滑时 地面 对M的摩擦力
12
变式训练2.(2008海南9)如图所示,水平地面上有一楔
形物体b,b的斜面上有一小物块a,a与b之间、b与地面之
间均存在摩擦.已知楔形物体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与b之间的压力减小,且a相对b向下滑动 B.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动 C.a与b之间的压力增大,且a相对b静止不动 D.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动
13
BC
变式训练3.如图所示,粗糙的斜面体M放在粗糙的水平 D 面上,物块m恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑,斜面 体静止不动,斜面体受地面的摩擦力为Ff1;若用平行于
斜面向下的力F推动物块,使物块加Байду номын сангаас下滑,斜面体仍静
止不动,斜面体受地面的摩擦力为Ff2;若用平行于斜面
向上的力F推动物块,使物块减速下滑,斜面体仍静止不
图一
图二 (2) 在物体A上方放置一个物体B(如图三) 则A,B之间是否有弹力?多大? 图三
3
(3)AB中间夹着一根弹簧,从静止释放 进度系数K 求弹簧形变量?(图四)
4 如图所示,质量为M的木板放在倾角为的光滑斜面上,质量为 m的人在木板上跑 假如脚与板接触处不打滑. (1)要保持木板相对斜面静止,人应以多 大的加速度朝什么方向跑动? (2)要保持人相对于斜面的位置不变,人在原 地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?
动,斜面体受地面的摩擦力为Ff3.则( )
A.Ff2>Ff3>Ff1 C.Ff2>Ff1>Ff3
B.Ff3>Ff2>Ff1 D.Ff1=Ff2=Ff3
14
变式训练4.如图所示,一细线的一端固定于倾
角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线
的另一端拴一质量为m的小球。当滑块至少以
加速度a= g 向左运动时,小球对滑块的压 力等于零。当滑块以a=2g的加速度向左运动 时,线的拉力大小F=
1 如图所示,在水平地面上静止着一质量为M倾角为θ 的斜面,自由释放的滑块能在斜面上匀速下滑。求 (1)斜面对滑块的作用力大小与方向。 (2)斜面是否受到地面摩擦力,如果 受到方向向左还是向右?
拓展1 :在滑块匀速下滑过程中,对其施加一竖直向下F,斜面 是否受到地面摩擦力? F
拓展2:在滑块匀速下滑过程中,对其施加 一任意方向的力F, 斜面是否受到地面摩擦力?
拓展二:要保持m与M相对静止F的最大值多大?
10
练习 如图所示,质量为M、倾角为θ的斜面放在水平面
上,在水平恒力F的作用下,斜面和质量为m的物体一
起以加速度a向左做匀加速运动,设此过程中斜面对物
体的作用力的方向与竖直方向的夹角为α,则(
A.α可能等于零
)
B.可能向左上方,α<θ
C.可能向右上方,α> θ