A4紙斜面上物體受力分析.doc

.斜面上物體受力分析例1、(08北京西城抽樣測試)如圖所示,質(zhì)量為m的光滑楔形物塊,在水平推力F作用下,靜止在傾角為的固定斜面上,則楔形物塊受到的斜面支持力大小為( )A.Fsin B.mgcos C.D.變式訓(xùn)練：1、(08石家莊教學(xué)質(zhì)檢)如圖所示,小球在水平推力F的作用下靜止在固定的光滑斜面上,已知小球重力為G,斜面傾角為,則斜面對小球的彈力大小為( )A.B.Gcos+FsinC.Gcos D.Fsin例2、如圖所示重20N的物體在斜面上勻速下滑，斜面的傾角為370，求（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)。（2）要使物體沿斜面向上勻速運動，應(yīng)沿斜面向上施加一個多大的推力？（sin370=0.6, cos370=0.8 ）要求：畫出物體受力分析圖。變式訓(xùn)練：1、 如圖所示，一個質(zhì)量為m=2kg的均勻球體，放在傾角的光滑斜面上，并被斜面上一個豎直的光滑擋板擋住，處于平衡狀態(tài)。畫出物體的受力圖并求出球體對擋板和斜面的壓力。例3、如圖所示,位于斜面上的物塊M處于靜止?fàn)顟B(tài),則斜面作用于物塊M的力（ )M A.方向可能沿斜面向上 B.方向豎直向上C.大小可能等于零D.大小等于Mg變式訓(xùn)練：M1、如圖所示,位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下,處于靜止?fàn)顟B(tài),則斜面作用于物塊的靜摩擦力的( ) 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F例4、如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止在斜面上，若稍微增大水平力F而物體仍保持靜止，則下列判斷中錯誤的是 ( )A斜面對物體的靜摩擦力一定增大B斜面對物體的支持力一定增大C物體在水平方向所受合力一定增大D物體在豎直方向所受合力一定增大變式訓(xùn)練：1、(05天津)如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則( ) Q受到的摩擦力一定變小PQ Q受到的摩擦力一定變大輕繩上拉力一定變小 輕繩上拉力一定不變FA例5、如圖所示，傾角為的斜面體放在粗糙的水平面上，質(zhì)量為m的物體A與一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，現(xiàn)用拉力F沿斜面向上拉彈簧，使物體A在光滑斜面上勻速上滑，斜面體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法錯誤的是( )A彈簧伸長量為mgsin/kB水平面對斜面體支持力大小等于斜面體和物體A的重力之和C物體A對斜面體的壓力大小為mgcosD斜面體受地面的靜摩擦力大小等于Fcos變式訓(xùn)練：1、(08山東卷)用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L ?，F(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2 m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量也為L 。斜面傾角為30，如圖所示。則物體所受摩擦力( )A等于零 B大小為mg，方向沿斜面向下C大小為mg，方向沿斜面向上 D大小為mg，方向沿斜面向上例6、（08山東濟南3月）如圖所示,物體M在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上,關(guān)于M受力的個數(shù),下列說法中正確的是( )A.M一定是受兩個力作用B. M 一定是受四個力作用C.M 可能受三個力的作用 D. M 不是受兩個力作用就是受四個力作用變式訓(xùn)練：1、（07廣東卷）如圖所示，在傾角為的固定光滑斜面上，質(zhì)量為m的物體受外力F1和F2的作用，F(xiàn)1方向水平向右，F(xiàn)2方向豎直向上。若物體靜止在斜面上，則下列關(guān)系正確的是ABCDFP例7、(05吉林)如圖所示，位于光滑固定斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力F的作用。已知物塊P沿斜面加速下滑?，F(xiàn)保持F的方向不變，使其減小，則加速度( )一定變小 一定變大一定不變 可能變小，可能變大，也可能不變變式訓(xùn)練：1、位于光滑固定斜面上的小物塊受到一水平向左的推力F的作用,如圖所示,已知物塊沿斜面加速向上滑動,現(xiàn)保持F的方向不變,使F增大,則物塊的加速度 ( )A.可能變大B.一定變大C.可能變小D.可能為零例8、(06濟南高三統(tǒng)考)如圖所示,物塊M通過與斜面平行的細繩與小物塊m相連,斜面的傾角可以改變,討論物塊M對斜面的摩擦力大小,則有( )A.若物塊M保持靜止,則角越大,摩擦力一定越大B.若物塊M保持靜止,則角越大,摩擦力一定越小C.若物塊M沿斜面下滑,則角越大,摩擦力一定越大C.若物塊M沿斜面下滑,則角越大,摩擦力一定越小變式訓(xùn)練：1、如圖，質(zhì)量分別為2m、m的箱子A和物體B，用輕質(zhì)細繩相連跨過光滑的定滑輪，A置于傾角 = 30的斜面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)向A中緩慢的加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過程中：ABA繩子拉力逐漸增大BA對斜面的壓力保持不變CA所受的摩擦力逐漸減小DA所受的摩擦力逐漸增大2、（08寧夏卷）一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細繩與車頂相連。小球某時刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對小球的支持力為N，細繩對小球的拉力為T，關(guān)于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是ABA若小車向左運動，N可能為零 B若小車向左運動，T可能為零C若小車向右運動，N不可能為零 D若小車向右運動，T不可能為零ABva9、 A的質(zhì)量是m，A、B始終相對靜止，共同沿水平面向右運動。當(dāng)a1=0時和a2=0.75g時，B對A的作用力FB各多大？ 解：一定要審清題：B對A的作用力FB是B對A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和FB的合力是F=ma。GFBF 當(dāng)a1=0時，G與 FB二力平衡，所以FB大小為mg，方向豎直向上。當(dāng)a2=0.75g時，用平行四邊形定則作圖：先畫出重力（包括大小和方向），再畫出A所受合力F的大小和方向，再根據(jù)平行四邊形定則畫出FB。由已知可得FB的大小FB=1.25mg，方向與豎直方向成37o角斜向右上方。ABC例10、如圖所示，傾角為的斜面A固定在水平面上。木塊B、C的質(zhì)量分別為M、m，始終保持相對靜止，共同沿斜面下滑。B的上表面保持水平，A、B間的動摩擦因數(shù)為。當(dāng)B、C共同勻速下滑；當(dāng)B、C共同加速下滑時，分別求B、C所受的各力。 f2G1+G2N2解：先分析C受的力。這時以C為研究對象，重力G1=mg，B對C的彈力豎直向上，大小N1= mg，由于C在水平方向沒有加速度，所以B、C間無摩擦力，即f1=0。 f2G1+G2N2av 再分析B受的力，在分析 B與A間的彈力N2和摩擦力f2時，以BC整體為對象較好，A對該整體的彈力和摩擦力就是A對B的彈力N2和摩擦力f2，得到B受4個力作用：重力G2=Mg，C對B的壓力豎直向下，大小N1= mg，A對B的彈力N2=(M+m)gcos，A對B的摩擦力f2=(M+m)gsin由于B、C 共同加速下滑，加速度相同，所以先以B、C整體為對象求A對B的彈力N2、摩擦力f2，并求出a ；再以C為對象求B、C間的彈力、摩擦力。這里，f2是滑動摩擦力N2=(M+m)gcos， f2=N2=(M+m)gcos沿斜面方向用牛頓第二定律：(M+m)gsin-(M+m)gcos=(M+m)a可得a=g(sin-cos)。B、C間的彈力N1、摩擦力f1則應(yīng)以C為對象求得。 由于C所受合力沿斜面向下，而所受的3個力的方向都在水平或豎直方向。這種情況下，比較簡便的方法是以水平、豎直方向建立直角坐標(biāo)系，分解加速度a。aN1G1 f1v 分別沿水平、豎直方向用牛頓第二定律： f1=macos，mg-N1= masin，可得：f1=mg(sin-cos) cos N1= mg(cos+sin)cos 由本題可以知道：靈活地選取研究對象可以使問題簡化；靈活選定坐標(biāo)系的方向也可以使計算簡化；在物體的受力圖的旁邊標(biāo)出物體的速度、加速度的方向，有助于確定摩擦力方向，也有助于用牛頓第二定律建立方程時保證使合力方向和加速度方向相同。變式訓(xùn)練：3 2 1451、如圖，小車在斜面上運動時，系小球的繩處在1、2、3、4、5幾種狀態(tài)，其中2是豎直狀態(tài)，4是垂直斜面的狀態(tài)。則下面說法正確的是（ ）A若小車從粗糙斜面上自由加速滑下時，系小球的繩處于1或2狀態(tài)；B若小車從粗糙斜面上自由加速滑下時，系小球的繩處于2或3狀態(tài)C若小車以一定的初速度沖上光滑斜面時，系小球的繩處于4或5狀態(tài)D若小車以一定的初速度沖上光滑斜面時，系小球的繩處于4狀態(tài)2、(04上海5)物體B放在物體A上,A、B的上下表面均與斜面平行(如圖),當(dāng)兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運動時( )A. A受到B的摩擦力沿斜面方向向上B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下C.A、B之間的摩擦力為零 D.A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質(zhì)Mab圖11例11、（2003全國36）如圖11所示,一質(zhì)量為M的楔形塊放在水平桌面上,它的頂角為90，兩底角為和；a、b是兩個位于斜面上的質(zhì)量均為m的木塊。已知所有接觸面都是光滑的?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、b沿斜面下滑，而楔形塊靜止不動，這時楔形塊對水平桌面的壓力等于 （ ）AMg+mg BMg+2mg CMg+mg(sin+sin) DMg+mg(cos+cos)MGNFaFb xy圖12析與解：由于各接觸面是光滑的，a、b兩物體均加速下滑，分析M受力：如圖12所示,a對M的壓力為Famgcos,b對M的壓力為Fbmgcos。由正交分解，楔形塊M在豎直方向上合力為零，有 NGFbcos+FacosGmgcos2+mgcos2 因為和互余，cos2+cos2=1,故NMg+mg點評：本題是多體情況下物體的平衡及單體在某一方向上的平衡問題,正確進行受力分析并建立相應(yīng)方程是解決問題的關(guān)鍵。其中物體a、b在垂直運動方向上的平衡關(guān)系是解題的突破口。例12、粗糙水平面上有一斜面體A，在A的粗糙斜面上方一物體B，如圖所示，已知A、B靜止則水平面對斜面體（ ）ABA.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C.沒有摩擦力的作用， D.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，。變式訓(xùn)練：1、如圖所示，在粗糙的水平面上放一三角形木塊a，若物體b在a的斜面上勻速下滑，則：A.a保持靜止，而且沒有相對于水平面運動的趨勢B.a保持靜止，但有相對于水平面向右運動的趨勢C.a保持靜止，但有相對于水平面向左運動的趨勢D.因未給出所需數(shù)據(jù)，無法對a是否運動或有無運動趨勢做出判斷例13、如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止在斜面上，斜面也靜止在水平面上，則地面作用于斜面的靜摩擦力的( )A.摩擦力的方向水平向右B.摩擦力的方向水平向左C.沒有摩擦力的作用， D.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，。變式訓(xùn)練：M1、如圖所示,位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下,處于靜止?fàn)顟B(tài), 斜面也靜止在水平面上，則斜面( )A.沒有相對于水平面運動的趨勢B.有相對于水平面向右運動的趨勢C.有相對于水平面向左運動的趨勢D.因未給出所需數(shù)據(jù)，無法對a是否有無運動趨勢做出判斷2、如圖所示，在粗糙水平面上有一個三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質(zhì)量為m1和m2的木塊，m1m2，已知三角形木塊和兩物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊：A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因為m1、m2、1、2的數(shù)值并未給出。D.以上結(jié)論都不對例14、如圖所示,物塊A放在傾斜的木板上,木板的傾角為30和45時物塊所受摩擦力的大小恰好相同,則 ( )A.物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為0.5 B.物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為C.木板的傾角為45時物塊可能在斜面上做勻速運動D.木板的傾角為45時物塊一定在斜面上做勻加速運動變式訓(xùn)練：1、(08全國2卷)如圖, 一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑, A與B的接觸面光滑. 已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍, 斜面傾角為. B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是A B C D2、（08北京卷）有一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合力進行分析和判斷。例如從解的物理量的單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實驗結(jié)論等進行比較，從而判斷解的合理性或正確性。舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加速度a = gsin，式中g(shù)為重力加速度。對于上述解，某同學(xué)首先分析了等號右側(cè)量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題。他進一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對的”。但是，其中有一項是錯誤的。請你指出該項。A當(dāng)時，該解給出a=0，這符合常識，說明該解可能是對的B當(dāng)90時，該解給出a=g,這符合實驗結(jié)論，說明該解可能是對的C當(dāng)Mm時，該解給出a=gsin，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的D當(dāng)mM時，該解給出a=