高三斜面上的受力分析专题(全面经典)

1、.1一一 斜面常见单独物体斜面常见单独物体 V0 1 物体一某一初速度冲上斜面物体质量物体一某一初速度冲上斜面物体质量为为m,斜面夹角为斜面夹角为 ，重力加速度为，重力加速度为g（1）斜面光滑分析物体以后运动规律）斜面光滑分析物体以后运动规律（2） tan 分析物体运动规律分析物体运动规律关于斜面问题的分类讨论关于斜面问题的分类讨论 .2 4 物体在水平推力物体在水平推力F的作用下处于静止状态的作用下处于静止状态 ，已知，已知m, ， 求：求： (1)推力推力F沿着斜面向上则沿着斜面向上则F的范围的范围 (2)推力推力F沿水平向右沿水平向右 则则F的范围的范围F 3 如图所示如图所示,在倾角在

2、倾角 =30O的粗糙斜面上有一重为的粗糙斜面上有一重为G的物体，的物体，若用若用F=G/2 与斜面底边平行的恒力推它，恰好能使它做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（匀速直线运动。物体与斜面之间的动摩擦因数为（ ）.3二二 固定光滑斜面问题固定光滑斜面问题(1) 在物体在物体A上面放置一个物体上面放置一个物体B，AB之间动摩擦因数为之间动摩擦因数为 A，B之间是否有摩擦力？（如图一之间是否有摩擦力？（如图一 图二）图二）(2) 在物体在物体A上方放置一个物体上方放置一个物体B（如图三）（如图三）则则A，B之间是否有弹力？多大？之间是否有弹力？多大？

3、光滑斜面光滑斜面 AB质量分别为质量分别为m,M斜面倾角为斜面倾角为 图一图一 图二图二 图三图三 .4 如图所示，质量为如图所示，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的人在木板上跑的人在木板上跑 假如脚与板接触处不打滑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？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）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？地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动？(3)AB中间夹着一根

4、弹簧，从静止释放中间夹着一根弹簧，从静止释放 进度系数进度系数K 求弹簧形变量？（图四）求弹簧形变量？（图四）.51 设斜面倾角为设斜面倾角为 ，滑块（可看成质点）与斜面之间滑动摩擦系，滑块（可看成质点）与斜面之间滑动摩擦系数数 为为 ，重力加速度为，重力加速度为g. 请讨论请讨论 与与 满足怎样关系二者时候满足怎样关系二者时候（1）物体沿着斜面匀速下滑）物体沿着斜面匀速下滑（2）物体沿着斜面加速下滑）物体沿着斜面加速下滑（3）物体静止在斜面上）物体静止在斜面上 2在上题中在上题中 定性画出定性画出 斜面夹角斜面夹角 从从 0到到90度变化过程中摩擦力度变化过程中摩擦力 随夹角随夹角 的变化规

5、律，物体质量为的变化规律，物体质量为m ，重力加速度为，重力加速度为g ，动摩，动摩 擦因数为擦因数为 /度度F摩擦力）摩擦力）三三 斜面固定斜面有摩擦力问题讨论斜面固定斜面有摩擦力问题讨论 .6 4 已经物体已经物体 A质量为质量为M,斜面固定，在斜面固定，在A上放一个物体上放一个物体C质量为质量为m 则此时则此时AB AB C(1)初始初始A静止或匀速下降静止或匀速下降 放上放上C后后,AC运动状态？运动状态？ AB间的弹力，摩擦力如何变化？间的弹力，摩擦力如何变化？(2)初始初始A以加速以加速a匀加速下滑匀加速下滑,则放入则放入c后后 加速度如何变化？加速度如何变化？ (3)初始初始A以

6、加速以加速a匀减速下滑匀减速下滑,则放入则放入c后后 加速度如何变化？加速度如何变化？ （4）如果在）如果在A上竖直向下施加一个力上竖直向下施加一个力F F=mg,则以上三个问题又如何？则以上三个问题又如何？ AB F .75 如图所示，物体如图所示，物体B叠放在物体叠放在物体A上，上，A、B的质的质量均为量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们，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以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑，匀速下滑，则如图一则如图一 图二图二 两种情况（两种情况（ ）A. A、B间没有静摩擦力间没有静摩擦力B. A受到受到B的静摩擦力方向沿斜面向上的静摩擦

7、力方向沿斜面向上C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为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与斜面间的动摩擦因数, =tan 6 已知已知A,B质量为质量为m,M,他们和斜面动摩擦系数为他们和斜面动摩擦系数为 A, B,求满足下列求满足下列情况情况AB物体之间的弹力大小物体之间的弹力大小 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 把斜面和滑块一起做为研究对象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如图所示，在水平地面上静止着一质量为M倾角为倾角为的斜面，自由释放的滑块能在斜面上匀速下滑

8、。求的斜面，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。）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）斜面是否受到地面摩擦力，如果 受到方向向左还是向右？受到方向向左还是向右？拓展拓展1 ：在滑块匀速下滑过程中，对其施加一竖直向下：在滑块匀速下滑过程中，对其施加一竖直向下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：在滑块匀速下滑过程中，对其施加：在滑块匀速下滑过程中，对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：在水平地面上静止着一质量为：在水平地面上静止着一质

9、量为M倾角为倾角为的斜面自由释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？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）处于静止）.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与与M保持相对静止，夹角保持相对静止，夹角 ，求：推力多大求：推力多大拓展一拓展一 如果斜面与如果斜面与M之间不光滑，动摩擦因数为之间不光滑，动摩擦因数为 ，物体质量，物体质量m, 夹角，物体与斜面间没有摩擦力是推力多大？夹角，物体与斜面间没有摩擦力是推力多大？拓展二：要保持拓展二：要保持m与与M相对静止相对静止F的最大值多大？的最大

10、值多大？.11练习练习 如图所示，质量为如图所示，质量为M、倾角为、倾角为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，斜面和质量为的作用下，斜面和质量为m的物体一的物体一起以加速度起以加速度a向左做匀加速运动，设此过程中斜面对物向左做匀加速运动，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体的作用力的方向与竖直方向的夹角为，则（，则（ ） 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变式训练变式训练1. 斜劈斜劈M放在水平地面上，物块以速度放在水平地面上，物块以速度v沿沿斜面减速上滑，至速度为

11、零斜面减速上滑，至速度为零后又加速返回，而后又加速返回，而M始终保持静止。始终保持静止。则则m在上、下滑的整个过程中在上、下滑的整个过程中( ) A.地面对地面对M的摩擦力方向没有改变的摩擦力方向没有改变 B.地面对地面对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.地面对地面对M的摩擦力大小没有改变的摩擦力大小没有改变 D.m上滑时地面对上滑时地面对M的摩擦力大于的摩擦力大于m下滑时下滑时 地面地面 对对M的摩擦力的摩擦力mMv.13变式训练变式训练2.2.（20082008海南海南9)9)如图所示如图所示, ,水平地面上有一楔水平地面上有一楔形物体形物体b,bb,b的斜面上有一小

12、物块的斜面上有一小物块a,aa,a与与b b之间、之间、b b与地面之与地面之间均存在摩擦间均存在摩擦. .已知楔形物体已知楔形物体b b静止时静止时,a,a静止在静止在b b的斜面的斜面上上. .现给现给a a和和b b一个共同的向左的初速度一个共同的向左的初速度, ,与与a a和和b b都静止时相比都静止时相比, ,此时可能此时可能( )( )A.aA.a与与b b之间的压力减小之间的压力减小, ,且且a a相对相对b b向下滑动向下滑动B.aB.a与与b b之间的压力增大之间的压力增大, ,且且a a相对相对b b向上滑动向上滑动C.aC.a与与b b之间的压力增大之间的压力增大, ,且

13、且a a相对相对b b静止不动静止不动D.bD.b与地面之间的压力不变与地面之间的压力不变, ,且且a a相对相对b b向上滑动向上滑动BC.14变式训练变式训练3.如图所示如图所示, ,粗糙的斜面体粗糙的斜面体M M放在粗糙的水平放在粗糙的水平面上面上, ,物块物块m m恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑, ,斜面斜面体静止不动体静止不动, ,斜面体受地面的摩擦力为斜面体受地面的摩擦力为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推动物块推动物块, ,使物块加速下滑使物块加速下滑, ,斜面体仍静斜面体仍静止不动止不动, ,斜面体受地面的摩擦

14、力为斜面体受地面的摩擦力为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推动物块推动物块, ,使物块减速下滑使物块减速下滑, ,斜面体仍静止不斜面体仍静止不动动, ,斜面体受地面的摩擦力为斜面体受地面的摩擦力为F Ff3f3. .则则( )( ) A.Ff2Ff3Ff1 B.Ff3Ff2Ff1 C.Ff2Ff1Ff3 D.Ff1=Ff2=Ff3D.15aPA45变式训练变式训练4.如图所示，一细线的一端固定于倾如图所示，一细线的一端固定于倾角为角为45的光滑楔形滑块的光滑楔形滑块A的顶端的顶端P处，细线处，细线的另一端拴一质量为的另一端拴一质量为m的小球。当滑块至少以的

15、小球。当滑块至少以加速度加速度a向左运动时，小球对滑块的压向左运动时，小球对滑块的压力等于零。当滑块以力等于零。当滑块以a2g的加速度向左运动的加速度向左运动时，线的拉力大小时，线的拉力大小F。mg5 g误区：重结论轻过程，习惯误区：重结论轻过程，习惯于套公式得结果，忽视临界于套公式得结果，忽视临界情况的挖掘和实际过程分析。情况的挖掘和实际过程分析。.16高考对接高考对接 （09年北京卷）如图所示，将质量为年北京卷）如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的的滑块放在倾角为的 的的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为 。若滑块与斜面之。若滑块与斜面之间的

16、最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等，重力加速度为间的最大静摩擦力合滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则，则.17 2011年高考安徽年高考安徽 一质量为一质量为m的物块恰好静止在倾角为的物块恰好静止在倾角为 的斜面上。现对物块施加的斜面上。现对物块施加 一个竖直向下的恒力一个竖直向下的恒力F，如图所示。则物块，如图所示。则物块 A.仍处于静止状态仍处于静止状态 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年海南年海南如右图，水平地面上有一楔形物块，其斜面上有一小物如右图，水平地面上有一楔形物块，其斜面上有一小物块块b

17、，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端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固定在斜面上a与与b之间光滑，之间光滑，a和和b以共同速度在地面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轨道的光滑段向左运动当它们刚运行至轨道的粗糙段时时，A绳的张力减小，绳的张力减小，b对对a的的 正压力减小正压力减小B绳的张力增加，斜面对绳的张力增加，斜面对 b的支持力增加的支持力增加C绳的张力减小，地面对绳的张力减小，地面对a的支持力增加的支持力增加D绳的张力增加地面对绳的张力增加地面对a的支持力减小的支持力减小 .19.202010年江苏高考年江苏高考 .21200

18、8年江苏年江苏 .22（2011年江苏）年江苏）.2309安徽安徽为了节省能量，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，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顾客始终受到三个力的作用B. 顾客始终处于超重状态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