专题-物理-L17-斜面及滑轮连接体问题

1、斜面和滑轮连接体问题物 理 专 题一、斜面注意：1. 斜面是否光滑 2. 斜面是否固定 3. 斜面的倾斜角及受力分析图中的角度关系二、滑轮注意：1. 动滑轮还是定滑轮 2. 滑轮摩擦是否可忽略 例题1 如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角37的斜面。放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力F，使A、B、C恰好保持相对静止。已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，求恒力F的大小。(sin 370.6，cos 370.8)解析：设绳的张力为FT，斜

2、面的支持力为FN，系统加速度为a，以B为研究对象FTma以C为研究对象FNsin FTcos maFNcos FTsin mg联立解得ag/3以A、B、C为整体 F3ma故得 Fmg例题2 如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是() A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsin BB球的受力情况未变，瞬时加速度为零 CA球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsin D弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球 的瞬时加速度向下，A、B两球瞬时加速度都不为零解析：对A、B两球在细线烧断前、后

3、的瞬间分别受力分析如图所示细线烧断瞬间，弹簧还未形变，弹簧弹力与原来相等，B球受力平衡，mgsin kx0，即aB0，A球所受合力为mgsin kxmaA即：2mgsin maA，解得aA2gsin ，故A，D错误，B，C正确答案BC例题3 如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力N分别为(重力加速度为g) ATm(gsin acos )；Nm(gcos asin) BTm(gcos asin )；Nm(gsin acos ) CTm(a

4、cos gsin )；Nm(gcos asin ) DTm(asin gcos )；Nm(gsin acos )解析：准确分析受力情况，分解加速度是比较简便的求解方法选小球为研究对象，小球受重力mg、拉力T和支持力N三个力作用，将加速度a沿斜面和垂直于斜面两个方向分解，如图所示由牛顿第二定律得Tmgsin macos mgcos Nmasin 由式得Tm(gsin acos )由式得Nm(gcos asin )故选项A正确例题4 2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功设某一舰载机的质量为m2.5104 kg，速度为v042 m/s，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，舰载机将在甲板上以a00.

5、8 m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动(1)舰载机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证舰载机不滑到海里？解析: (1)设甲板的长度至少为x0，则由运动学公式得v022a0 x0，故x0v02/（2a0）代入数据可得x01 102.5 m例题4 2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功设某一舰载机的质量为m2.5104 kg，速度为v042 m/s，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，舰载机将在甲板上以a00.8 m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动(2)为了舰载机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让舰载机减速，同时考虑到舰载机

6、挂索失败需要复飞的情况，舰载机着舰时不关闭发动机图示为舰载机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时发动机的推力大小为F1.2105 N，减速的加速度a120 m/s2，此时阻拦索夹角106，空气阻力和甲板阻力保持不变求此时阻拦索承受的张力大小？(已知：sin 530.8，cos 530.6)(2)舰载机受力分析如图所示，其中FT为阻拦索的张力，Ff为空气和甲板对舰载机的阻力，由牛顿第二定律得2FTcos 53FfFma1 舰载机仅受空气阻力和甲板阻力时Ffma0 联立可得FT5105 N例题5 如图所示，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2，已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是 ()解析：若将滑轮视为轻质，即m0，而绳为轻质，故T1T2，由牛