内容正文:
第四章 力和运动的关系
小专题11 斜面体模型
【知识清单】
斜面连接体的基本处理方法仍是整体与隔离,关于斜面连接体的一些典型情景及可利用的固定结论:
(1)自由释放的滑块能在斜面上(如图1 所示)匀速下滑时,m与M之间的动摩擦因数 .
(2)在斜面上自由释放的滑块(如图1 所示)取整体为研究对象时易知:
(静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为 ,对地面的压力 整体重力;
(加速下滑或减速上滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力水平 ,对地面的压力 整体的重力;
(减速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力水平向 ,对地面的压力 整体的重力.
(3)斜面上自由释放的滑块(如图2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上加上同一竖直平面内任何方向的作用力,(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力 ,通常隔离M进行受力分析较简便.
(4)悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图3所示):
(向下的加速度a=gsin θ时,悬绳稳定时将 ;
(向下的加速度a>gsin θ时,悬绳稳定时将 ;
(向下的加速度a<gsin θ时,悬绳将 ;
悬绳沿竖直方向时,加速度 ;
悬绳沿水平方向时,加速度 .
(5)如图4所示,当整体有向右的加速度a满足 时,m能在斜面上保持相对静止.
(6)如图5所示,对斜劈施加的作用力F= 即a= 时,甲图中绳恰好松弛,乙图中m恰好对斜劈无压力、小球即将离开斜劈。
SHAPE \* MERGEFORMAT
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【考点题组】
【题组一】斜面单体无外力作用
1.如图所示,质量为M的斜劈形物体放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的粗糙斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而物体M始终保持静止,则在物块m上、下滑动的整个过程中( )
A. 地面对物体M的摩擦力大小相同
B. 地面对物体M的支持力总小于(M十m)g
C. 地面对物体M的摩擦力先向右后向左
D. 地面对物体M的摩擦力先向左后向右
2.如图所示,一斜面静止在地面上,斜面的倾角为450,一质量为1kg的物块沿斜面向上滑动,结果地面对斜面的静摩擦力为7N,则斜面与物块间的动摩擦因数为(g=10m/s2)( )
A.0.2 B.0.3
C.0.4 D.0.5
3.如图所示,斜劈形物体的质量为M,放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速沿斜劈的斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而斜劈始终保持静止,物块m上、下滑动的整个过程中 ( )
A.地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右
B.地面对斜劈M的摩擦力方向没有改变
C.地面对斜劈M的支持力大于(M+m)g
D.物块m向上、向下滑动时加速度大小相同
4.如图所示,将一个质量为1kg的小物块轻轻放上倾角为370(sin370=0.6)的斜面,已知斜面质量也为1kg,重力加速度为10m/s2,斜面放在足够粗糙的水平地面上没有滑动,那么地面对斜面的支持力N和摩擦力f有可能为
A.N=20N,f=0N B.N=20N,f=4.8N
C.N=16.4N,f=4.8N D.N=16.4N,f=8.5N
5.物体A在倾角为θ的斜面上运动,如图1-14所示。若初速度为V0,它与斜面间的摩擦系数为μ,在相同的情况下,A上滑和下滑的加速度大小之比为
(A)
(B)
(C)μ+tgθ (D)
6.如图所示,质量为M劈体ABCD放在水平地面上,表面AB、AC均光滑,且AB∥CD,BD⊥CD,AC与水平面成角θ。质量为m的物体(上表面为半球形)以水平速度v0冲上BA后沿AC面下滑,在整个运动的过程中,劈体M始终不动,P为固定的弧形光滑挡板,挡板与轨道间的宽度略大于半球形物体m的半径,不计转弯处的能量损失,则下列说法中正确的是
A.水平地面对劈体M的摩擦力始终为零
B.水平地面对劈体M的摩擦力先为零后向右
C.劈体M对水平地面的压力大小始终为 (M+m)g
D.劈体M对水平地面的压力大小先等于(M+m)g,后小于(M+m)g
7.在粗糙水平面上有一个三角形木块abc,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的木块,m1、m2均能沿斜面匀速下滑,且m1>m2、v1>v2,如图所示,二物体下滑过程中斜面保持静止,则粗糙水平面对三角形木块:
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