高三斜面上的受力分析專題(全面經(jīng)典)

1、.1一一 斜面常見單獨(dú)物體斜面常見單獨(dú)物體 V0 1 物體一某一初速度沖上斜面物體質(zhì)量物體一某一初速度沖上斜面物體質(zhì)量為為m,斜面夾角為斜面夾角為 ，重力加速度為，重力加速度為g（1）斜面光滑分析物體以后運(yùn)動(dòng)規(guī)律）斜面光滑分析物體以后運(yùn)動(dòng)規(guī)律（2） tan 分析物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律關(guān)于斜面問題的分類討論關(guān)于斜面問題的分類討論 .2 4 物體在水平推力物體在水平推力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài) ，已知，已知m, ， 求：求： (1)推力推力F沿著斜面向上則沿著斜面向上則F的范圍的范圍 (2)推力推力F沿水平向右沿水平向右 則則F的范圍的范圍F 3 如圖所示如圖所示,在傾角在

2、傾角 =30O的粗糙斜面上有一重為的粗糙斜面上有一重為G的物體，的物體，若用若用F=G/2 與斜面底邊平行的恒力推它，恰好能使它做與斜面底邊平行的恒力推它，恰好能使它做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（ ）.3二二 固定光滑斜面問題固定光滑斜面問題(1) 在物體在物體A上面放置一個(gè)物體上面放置一個(gè)物體B，AB之間動(dòng)摩擦因數(shù)為之間動(dòng)摩擦因數(shù)為 A，B之間是否有摩擦力？（如圖一之間是否有摩擦力？（如圖一 圖二）圖二）(2) 在物體在物體A上方放置一個(gè)物體上方放置一個(gè)物體B（如圖三）（如圖三）則則A，B之間是否有彈力？多大？之間是否有彈力？多大？

3、光滑斜面光滑斜面 AB質(zhì)量分別為質(zhì)量分別為m,M斜面傾角為斜面傾角為 圖一圖一 圖二圖二 圖三圖三 .4 如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在傾角為的光滑斜面上，質(zhì)量為的木板放在傾角為的光滑斜面上，質(zhì)量為 m的人在木板上跑的人在木板上跑 假如腳與板接觸處不打滑假如腳與板接觸處不打滑(1)要保持木板相對斜面靜止，人應(yīng)以多要保持木板相對斜面靜止，人應(yīng)以多 大的加速度朝什么方向跑動(dòng)？大的加速度朝什么方向跑動(dòng)？(2）要保持人相對于斜面的位置不變，人在原）要保持人相對于斜面的位置不變，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向運(yùn)動(dòng)？地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向運(yùn)動(dòng)？(3)AB中間夾著一根

4、彈簧，從靜止釋放中間夾著一根彈簧，從靜止釋放 進(jìn)度系數(shù)進(jìn)度系數(shù)K 求彈簧形變量？（圖四）求彈簧形變量？（圖四）.51 設(shè)斜面傾角為設(shè)斜面傾角為 ，滑塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）與斜面之間滑動(dòng)摩擦系，滑塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）與斜面之間滑動(dòng)摩擦系數(shù)數(shù) 為為 ，重力加速度為，重力加速度為g. 請討論請討論 與與 滿足怎樣關(guān)系二者時(shí)候滿足怎樣關(guān)系二者時(shí)候（1）物體沿著斜面勻速下滑）物體沿著斜面勻速下滑（2）物體沿著斜面加速下滑）物體沿著斜面加速下滑（3）物體靜止在斜面上）物體靜止在斜面上 2在上題中在上題中 定性畫出定性畫出 斜面夾角斜面夾角 從從 0到到90度變化過程中摩擦力度變化過程中摩擦力 隨夾角隨夾角 的變化規(guī)

5、律，物體質(zhì)量為的變化規(guī)律，物體質(zhì)量為m ，重力加速度為，重力加速度為g ，動(dòng)摩，動(dòng)摩 擦因數(shù)為擦因數(shù)為 /度度F摩擦力）摩擦力）三三 斜面固定斜面有摩擦力問題討論斜面固定斜面有摩擦力問題討論 .6 4 已經(jīng)物體已經(jīng)物體 A質(zhì)量為質(zhì)量為M,斜面固定，在斜面固定，在A上放一個(gè)物體上放一個(gè)物體C質(zhì)量為質(zhì)量為m 則此時(shí)則此時(shí)AB AB C(1)初始初始A靜止或勻速下降靜止或勻速下降 放上放上C后后,AC運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？ AB間的彈力，摩擦力如何變化？間的彈力，摩擦力如何變化？(2)初始初始A以加速以加速a勻加速下滑勻加速下滑,則放入則放入c后后 加速度如何變化？加速度如何變化？ (3)初始初始A以

6、加速以加速a勻減速下滑勻減速下滑,則放入則放入c后后 加速度如何變化？加速度如何變化？ （4）如果在）如果在A上豎直向下施加一個(gè)力上豎直向下施加一個(gè)力F F=mg,則以上三個(gè)問題又如何？則以上三個(gè)問題又如何？ AB F .75 如圖所示，物體如圖所示，物體B疊放在物體疊放在物體A上，上，A、B的質(zhì)的質(zhì)量均為量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為的固定斜面以共同速度沿傾角為的固定斜面C勻速下滑，勻速下滑，則如圖一則如圖一 圖二圖二 兩種情況（兩種情況（ ）A. A、B間沒有靜摩擦力間沒有靜摩擦力B. A受到受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上的靜摩擦

7、力方向沿斜面向上C. A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為mg sin D. A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù), =tan 6 已知已知A,B質(zhì)量為質(zhì)量為m,M,他們和斜面動(dòng)摩擦系數(shù)為他們和斜面動(dòng)摩擦系數(shù)為 A, B,求滿足下列求滿足下列情況情況AB物體之間的彈力大小物體之間的彈力大小 tan A， B 且且 A B 下滑下滑(1)tan A， B 且且 A B 下滑下滑.8四四 把斜面和滑塊一起做為研究對象把斜面和滑塊一起做為研究對象 1 如圖所示，在水平地面上靜止著一質(zhì)量為如圖所示，在水平地面上靜止著一質(zhì)量為M傾角為傾角為的斜面，自由釋放的滑塊能在斜面上勻速下滑

8、。求的斜面，自由釋放的滑塊能在斜面上勻速下滑。求（1）斜面對滑塊的作用力大小與方向。）斜面對滑塊的作用力大小與方向。（2）斜面是否受到地面摩擦力，如果）斜面是否受到地面摩擦力，如果 受到方向向左還是向右？受到方向向左還是向右？拓展拓展1 ：在滑塊勻速下滑過程中，對其施加一豎直向下：在滑塊勻速下滑過程中，對其施加一豎直向下F，斜面，斜面是否受到地面摩擦力？是否受到地面摩擦力？拓展拓展2：在滑塊勻速下滑過程中，對其施加：在滑塊勻速下滑過程中，對其施加一任意方向的力一任意方向的力F，斜面是否受到地面摩擦力？斜面是否受到地面摩擦力？F .9拓展拓展3：在水平地面上靜止著一質(zhì)量為：在水平地面上靜止著一質(zhì)

9、量為M傾角為傾角為的斜面自由釋的斜面自由釋放的滑塊能在斜面上勻加速下滑，斜面受到地面的摩擦力方向？放的滑塊能在斜面上勻加速下滑，斜面受到地面的摩擦力方向？（M處于靜止）處于靜止）.102 斜面，地面光滑，斜面，地面光滑，m放在斜面上，要想保持放在斜面上，要想保持m與與M保持相對靜止，夾角保持相對靜止，夾角 ，求：推力多大求：推力多大拓展一拓展一 如果斜面與如果斜面與M之間不光滑，動(dòng)摩擦因數(shù)為之間不光滑，動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，物體質(zhì)量，物體質(zhì)量m, 夾角，物體與斜面間沒有摩擦力是推力多大？夾角，物體與斜面間沒有摩擦力是推力多大？拓展二：要保持拓展二：要保持m與與M相對靜止相對靜止F的最大值多大？的最大

10、值多大？.11練習(xí)練習(xí) 如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為、傾角為的斜面放在水平面的斜面放在水平面上，在水平恒力上，在水平恒力F的作用下，斜面和質(zhì)量為的作用下，斜面和質(zhì)量為m的物體一的物體一起以加速度起以加速度a向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)此過程中斜面對物向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)此過程中斜面對物體的作用力的方向與豎直方向的夾角為體的作用力的方向與豎直方向的夾角為，則（，則（ ） A.可能等于零可能等于零 B.可能向左上方可能向左上方, D. 向左上方向左上方,不可能等于不可能等于 .12變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1. 斜劈斜劈M放在水平地面上，物塊以速度放在水平地面上，物塊以速度v沿沿斜面減速上滑，至速度為

11、零斜面減速上滑，至速度為零后又加速返回，而后又加速返回，而M始終保持靜止。始終保持靜止。則則m在上、下滑的整個(gè)過程中在上、下滑的整個(gè)過程中( ) A.地面對地面對M的摩擦力方向沒有改變的摩擦力方向沒有改變 B.地面對地面對M的摩擦力方向先向左后向右的摩擦力方向先向左后向右 C.地面對地面對M的摩擦力大小沒有改變的摩擦力大小沒有改變 D.m上滑時(shí)地面對上滑時(shí)地面對M的摩擦力大于的摩擦力大于m下滑時(shí)下滑時(shí) 地面地面 對對M的摩擦力的摩擦力mMv.13變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2.2.（20082008海南海南9)9)如圖所示如圖所示, ,水平地面上有一楔水平地面上有一楔形物體形物體b,bb,b的斜面上有一小

12、物塊的斜面上有一小物塊a,aa,a與與b b之間、之間、b b與地面之與地面之間均存在摩擦間均存在摩擦. .已知楔形物體已知楔形物體b b靜止時(shí)靜止時(shí),a,a靜止在靜止在b b的斜面的斜面上上. .現(xiàn)給現(xiàn)給a a和和b b一個(gè)共同的向左的初速度一個(gè)共同的向左的初速度, ,與與a a和和b b都靜止時(shí)相比都靜止時(shí)相比, ,此時(shí)可能此時(shí)可能( )( )A.aA.a與與b b之間的壓力減小之間的壓力減小, ,且且a a相對相對b b向下滑動(dòng)向下滑動(dòng)B.aB.a與與b b之間的壓力增大之間的壓力增大, ,且且a a相對相對b b向上滑動(dòng)向上滑動(dòng)C.aC.a與與b b之間的壓力增大之間的壓力增大, ,且

13、且a a相對相對b b靜止不動(dòng)靜止不動(dòng)D.bD.b與地面之間的壓力不變與地面之間的壓力不變, ,且且a a相對相對b b向上滑動(dòng)向上滑動(dòng)BC.14變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3.如圖所示如圖所示, ,粗糙的斜面體粗糙的斜面體M M放在粗糙的水平放在粗糙的水平面上面上, ,物塊物塊m m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑, ,斜面斜面體靜止不動(dòng)體靜止不動(dòng), ,斜面體受地面的摩擦力為斜面體受地面的摩擦力為F Ff1f1; ;若用平行于若用平行于斜面向下的力斜面向下的力F F推動(dòng)物塊推動(dòng)物塊, ,使物塊加速下滑使物塊加速下滑, ,斜面體仍靜斜面體仍靜止不動(dòng)止不動(dòng), ,斜面體受地面的摩擦

14、力為斜面體受地面的摩擦力為F Ff2f2; ;若用平行于斜面若用平行于斜面向上的力向上的力F F推動(dòng)物塊推動(dòng)物塊, ,使物塊減速下滑使物塊減速下滑, ,斜面體仍靜止不斜面體仍靜止不動(dòng)動(dòng), ,斜面體受地面的摩擦力為斜面體受地面的摩擦力為F Ff3f3. .則則( )( ) A.Ff2Ff3Ff1 B.Ff3Ff2Ff1 C.Ff2Ff1Ff3 D.Ff1=Ff2=Ff3D.15aPA45變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練4.如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為角為45的光滑楔形滑塊的光滑楔形滑塊A的頂端的頂端P處，細(xì)線處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。當(dāng)滑塊至少以的

15、小球。當(dāng)滑塊至少以加速度加速度a向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)瑝K的壓力等于零。當(dāng)滑塊以力等于零。當(dāng)滑塊以a2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，線的拉力大小時(shí)，線的拉力大小F。mg5 g誤區(qū)：重結(jié)論輕過程，習(xí)慣誤區(qū)：重結(jié)論輕過程，習(xí)慣于套公式得結(jié)果，忽視臨界于套公式得結(jié)果，忽視臨界情況的挖掘和實(shí)際過程分析。情況的挖掘和實(shí)際過程分析。.16高考對接高考對接 （09年北京卷）如圖所示，將質(zhì)量為年北京卷）如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為的的滑塊放在傾角為的 的的固定斜面上。滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。若滑塊與斜面之。若滑塊與斜面之間的

16、最大靜摩擦力合滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為間的最大靜摩擦力合滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g，則，則.17 2011年高考安徽年高考安徽 一質(zhì)量為一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為的物塊恰好靜止在傾角為 的斜面上。現(xiàn)對物塊施加的斜面上?，F(xiàn)對物塊施加 一個(gè)豎直向下的恒力一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖所示。則物塊，如圖所示。則物塊 A.仍處于靜止?fàn)顟B(tài)仍處于靜止?fàn)顟B(tài) B.沿斜面加速下滑沿斜面加速下滑 C.受到的摩擦力不便受到的摩擦力不便 D.受到的合外力增大受到的合外力增大.182010年海南年海南如右圖，水平地面上有一楔形物塊，其斜面上有一小物如右圖，水平地面上有一楔形物塊，其斜面上有一小物塊塊b

17、，b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連，細(xì)繩的另一端與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連，細(xì)繩的另一端固定在斜面上固定在斜面上a與與b之間光滑，之間光滑，a和和b以共同速度在地面以共同速度在地面軌道的光滑段向左運(yùn)動(dòng)當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段軌道的光滑段向左運(yùn)動(dòng)當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí)時(shí)，A繩的張力減小，繩的張力減小，b對對a的的 正壓力減小正壓力減小B繩的張力增加，斜面對繩的張力增加，斜面對 b的支持力增加的支持力增加C繩的張力減小，地面對繩的張力減小，地面對a的支持力增加的支持力增加D繩的張力增加地面對繩的張力增加地面對a的支持力減小的支持力減小 .19.202010年江蘇高考年江蘇高考 .21200

18、8年江蘇年江蘇 .22（2011年江蘇）年江蘇）.2309安徽安徽為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí)為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是示。那么下列說法中正確的是A. 顧客始終受到三個(gè)力的作用顧客始終受到三個(gè)力的作用B. 顧客始終處于超重狀態(tài)顧客始終處于超重狀態(tài)C. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D. 顧客對扶梯作用的方