高中物理专题复习斜面类问题PPT课件

1、 斜面类问题中的斜面，可能是固定的，也斜面类问题中的斜面，可能是固定的，也可能是可动的；可能是光滑的，也可能是可能是可动的；可能是光滑的，也可能是粗糙的；可能单独存在，也可能与平面、粗糙的；可能单独存在，也可能与平面、曲面交接；可能仅处于重力场中，也可能曲面交接；可能仅处于重力场中，也可能同时处于电场或磁场中。同时处于电场或磁场中。 重点内容：重点内容：斜面与平衡问题斜面与平衡问题; ; 斜面与斜面与运动问题运动问题; ; 斜面与能量问题斜面与能量问题; ; 电场、电场、磁场中的斜面问题磁场中的斜面问题第1页/共62页 (1) 弄清平衡状态：静止或匀速直线运动状弄清平衡状态：静止或匀速直线运动

2、状态，态，F=0,a=0. (2)灵活选取研究对象：熟练掌握灵活选取研究对象：熟练掌握“隔离法隔离法”和和“整体法整体法”。 (3)正确进行受力分析，画好受力图。正确进行受力分析，画好受力图。 (4)运用平衡条件列方程求解，灵活运用平运用平衡条件列方程求解，灵活运用平行四边形定则、矢量三角形法和正交分解行四边形定则、矢量三角形法和正交分解法。法。第2页/共62页(1)如图所示，将质量为m1 和m2 的物体分置于质量为M的物体两侧，均处于静止状态，m1m2，m, fcosgm f 当盒内加沙子时, 小盒所受的合外力为零，仍将匀速下滑。 singmcosgm f第6页/共62页(5)如图所示，质量

3、为m的一只箱子，置于斜面上动摩擦因数为，若不管用多大水平推力，箱子都不可能向上滑动，则斜面的倾角应为：【 】A. B. C. D.F m arctan 1arctan arcsin 1arcsin mFmgNf箱子若匀速上滑时的受力情况mgsincoscossinFcosmgsinFNnsinmgcosF 00Fsincos时，当0 11arctantan斜面倾角应为：第7页/共62页(6)如图所示如图所示, 质量为质量为m横截面为直角三角形的物块横截面为直角三角形的物块ABC, ABC, AB面靠面靠在竖直墙面上在竖直墙面上. F是垂直于斜面是垂直于斜面BC的推力的推力, 物体和墙面间的动摩

4、擦因数为物体和墙面间的动摩擦因数为. 现物块静止不动现物块静止不动, 则摩擦力的大小一定等于则摩擦力的大小一定等于【 】Amg BFcos CmgFcosDmgFsinABCFFABCmgNf sinmgf第8页/共62页(7)如图所示，小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，球对斜面的压力将:【 】A. 逐渐增大B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大GFN小球重力和绳子拉力的合力与球对斜面的压力大小相等。当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，由平行四边形定则可看出：绳子拉力先减小后增大，球对斜面的压力逐渐减小。第9页/共62页(8)如图，将一个球放在两

5、块光滑斜面板如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和和AC之间，两板与水平面夹之间，两板与水平面夹角都是角都是60现在使现在使AB板固定，使板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，板与水平面的夹角逐渐减小，则则 【 】A球对球对AC板的压力先增大后减小板的压力先增大后减小 B球对球对AC板的压力逐渐减小板的压力逐渐减小C球对球对AC板的压力先减小后增大板的压力先减小后增大 D球对球对AC板的压力逐渐增大板的压力逐渐增大600600ABCmgF1F2球对球对AC板的板的压力先减小压力先减小后增大后增大第10页/共62页(9)斜面体B放在水平桌面上，把物块A放在斜面体B上后用一个沿斜面向上的力F拉物

6、块A，结果A与斜面体B一起匀速向右水平移动，如图所示，则:【 】A. B对A的摩擦力的方向沿斜面向下 B. B对A的摩擦力的方向沿斜面向下 C. A、B间的动摩擦因数一定不为零 D. 地对B的摩擦力大小为f=Fcos A BFmgFN以物块A为研究对象：当F=mgsin时，B对A的摩擦力f=0当Fmgsin时， A有沿斜面向上滑动的趋势，f方向沿斜面向下以物块A、B整体为研究对象：地对B的摩擦力大小：f=Fcos第11页/共62页(10)如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和和B，物体，物体A放放在倾角为在倾角为的斜面上，已知物体的斜面上，

7、已知物体A的质量为的质量为m，物体，物体B和斜面间动摩擦因和斜面间动摩擦因数为数为（a0 物体有向上运动的趋势，摩擦力沿斜面向下。 N.fmafsinmg50304340第22页/共62页(20)如图，在倾角为如图，在倾角为的斜面体上放一质量为的斜面体上放一质量为M的滑块的滑块A，滑块，滑块A的上方又的上方又放一质量为放一质量为m的物体的物体B，斜面体固定，斜面光滑。，斜面体固定，斜面光滑。A和和B一起沿斜面向下一起沿斜面向下滑动，若保持滑动，若保持A、B间无相对滑动，则物体间无相对滑动，则物体B所受到的支持力和摩擦力为：所受到的支持力和摩擦力为：【 】 A. 摩摩擦力的方向是水平向左擦力的方

8、向是水平向左 B. 摩擦力方向是水平向右摩擦力方向是水平向右 C. 摩摩擦力大小为擦力大小为mgtan D.支持力大小为支持力大小为mgaaxay ABmgNf singaamMsingmMA和B一起沿斜面向下滑动的加速度;B受到的摩擦力大小为; cossinmgmafxB受到的支持力大小为; 22cosmgsinmgmgNmaNmgy第23页/共62页(21)A的质量的质量m1=4 m, B的质量的质量m2=m, 斜面固定在水平地面上斜面固定在水平地面上.开始时将开始时将B按在地面上不动，然后放手，让按在地面上不动，然后放手，让A沿斜面下滑而沿斜面下滑而B上升上升. A与斜面无摩擦与斜面无摩

9、擦(如图如图)，设当，设当A沿斜面下滑沿斜面下滑s 距离后，细线突然断了距离后，细线突然断了.求求B上升的最大高上升的最大高度度H. A 30300 0BmgFTFN以A为研究对象：m1gsin300 - FT=m1a 以B为研究对象：FT - m2g=m2a 线断时，B的速度为v, 以后B又上升的距离为hv2=2as=2gh h=s/5B上升的最大高度H= s+h=1.2s第24页/共62页 (22)如图所示，小球质量为m=2kg，光滑斜面倾角为=300, 当斜面做下列运动时，绳的拉力为：【 】 A.当斜面以5m/s的速度向右匀速运动时，绳的拉力为10N B.当斜面以a1=2m/s2向左运动

10、时，绳的拉力约为6.5N C.当斜面以a2=2m/s2向右运动时，绳的拉力为13.4N D.当斜面以a3=20m/s2向右运动时，绳的拉力为13.4N300mgFNFT匀速运动NsinmgFT10300向左加速运动N.FcosmaFsinmgTT563030010向右加速运动，当FN=0 时的加速度为a020000000317303030s/m.cotgamgsinFmacosFTTa2a0 小球已飘离斜面N.NFmgsinFmacosFTTT7445204434 第25页/共62页(23)如图所示，质量为如图所示，质量为m的木块放在光滑的斜面上，初始时距斜面底端的木块放在光滑的斜面上，初始时

11、距斜面底端L，斜面倾角为斜面倾角为370，斜面上有一轻挡板，斜面体放在光滑的水平面上处于，斜面上有一轻挡板，斜面体放在光滑的水平面上处于静止状态。在撤去挡板的同时，在斜面体上加以水平恒力，使木块与斜静止状态。在撤去挡板的同时，在斜面体上加以水平恒力，使木块与斜面间恰无相互作用，问当木块落地时，斜面体的速度多大？面间恰无相互作用，问当木块落地时，斜面体的速度多大？A B37370 0F撤去挡板后，木块与斜面间恰无相互作用，则木块只受重力作用，将做自由落体运动，设木块落地时的速度为vm，此时斜面体的速度为vM， gL562gL532gLsin37v0m43370tanvvt2vxt2vyMmMm当

12、木块落地时，斜面体的速度为：gL5634v34vmM第26页/共62页(24)固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向上的拉力作用下向上运动，拉力F 和物体速度v 随时间的变化规律如图所示，取重力加速度g=10m/s2. 求物体的质量m及斜面与地面间的夹角.F/Nt/sO 2 4 6 5.55.0v/m/st/sO 2 4 6 1.002s内物体的加速度:250s/m.tvamasinmgF 2s后: sinmgF 物体的质量m=1.0kg 斜面与地面夹角为300F第27页/共62页(25)如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面(设经过

13、B点前后速度大小不变)，最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。(重力加速度g10m/s2)求：斜面的倾角 ；物体与水平面之间的动摩擦因数 ；t0.6s时的瞬时速度v。t(s)0.00.20.41.21.4V(m/s)0.01.02.01.10.7物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为: : 215s/mtva0130 masinmgAB C物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为： 222s/mtva202.mamg s.tt.tvB108021152物体在斜面上下滑的时间为0.5s 0.6s 时物体在水平面上，此时的速度为：s/m.v3260212

14、11第28页/共62页(26)如图所示，劲度系数为 K的轻质弹簧一端与墙固定，另一端与倾角为的斜面体小车连接，小车置于光滑水平面上。在小车上叠放一个物体，已知小车质量为 M，物体质量为m，小车位于O点时，整个系统处于平衡状态。现将小车从O点拉到B点，令OB=b，无初速释放后，小车即在水平面B、C间来回运动，而物体和小车之间始终没有相对运动。求：(1)小车运动到B点时的加速度大小和物体所受到的摩擦力大小。(2)b的大小必须满足什么条件，才能使小车和物体一起运动过程中，在某一位置时，物体和小车之间的摩擦力为零。 m MO Bb取整体为研究对象： mMkba取m为研究对象： cosmasinmgfm

15、Mkbcosmsinmgf 当物体和小车之间的摩擦力的零时，小车的加速度变为a，小车距O点距离为b cosmasinmg取m为研究对象： 取整体为研究对象： mMkb a小车和物体一起运动过程中，在离O点距离为b时，物体和小车之间的摩擦力为零。 tangmMk b1第29页/共62页(27)如图甲所示，一根质量为20kg的粗细均匀的圆柱体，放在60的V形水平槽内，槽的两侧壁均与水平面夹角600，乙图为其截面图。若圆柱体与槽两个侧壁的动摩擦因数均为0.20,(g取10m/s2). （1）试在图乙中画出圆柱在竖直面内的受力图，并求圆柱受槽两侧壁的支持力大小； （2）为使该圆柱体沿水平方向以1.0m

16、/s2的加速度做匀加速直线运动，必须沿圆柱体轴线方向对它施加一个多大的拉力？甲F600600乙mgF1 F2NmgFmgcosFFF20060210121圆柱沿轴线方向运动时，所受的摩擦力NmgFFf80221 根据牛顿第二定律： NmafFmafF100第30页/共62页 (1) 判断某个力的做功情况，应先分析判断某个力的做功情况，应先分析物体的运动情况、再根据功的两要素物体的运动情况、再根据功的两要素来确定。来确定。 (2)物体沿光滑的固定斜面的运动，用物体沿光滑的固定斜面的运动，用机械能守恒定律解题较方便。机械能守恒定律解题较方便。 (3) 对于复杂运动过程的问题，分析各对于复杂运动过程

17、的问题，分析各力的做功情况及其相应的能量转化情力的做功情况及其相应的能量转化情况，选用动能定理或能量的转化和守况，选用动能定理或能量的转化和守恒定律。恒定律。第31页/共62页(28)如图如图，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。从，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。从地面上看小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力地面上看小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力【 】 A.不垂直于接触面，做功为零不垂直于接触面，做功为零 B.不垂直于接触面，做功不为零不垂直于接触面，做功不为零 C.垂直于接触面，做功为零垂直于接触面，做功为零 D.垂直于接触面，做功

18、不为零垂直于接触面，做功不为零FNmgFNFN与s的夹角 900W0s第32页/共62页(29)质量为质量为m的物块始终固定在倾角为的物块始终固定在倾角为的斜面上，如图，下列说法正的斜面上，如图，下列说法正确的是确的是【 】A. 若斜面向右匀速移动距离若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物体没有做功，斜面对物体没有做功B. 若斜面向上匀速移动距离若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物体做功，斜面对物体做功mgsC. 若斜面向左以加速度若斜面向左以加速度a移动距离移动距离s，斜面对物体做功，斜面对物体做功masD. 若斜面向下以加速度若斜面向下以加速度a移动距离移动距离s，斜面对物体做功，斜面对物体做功

19、m（g+a）smgF若斜面向右匀速移动距离s, 斜面对物体没有做功S若斜面向上匀速移动距离s, 斜面对物体做功W=Fs=mgs斜面向左以加速度a移动距离s, 斜面对物体做功 : W=F合s=mas斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物体做功m（g-a）samgFamgFF合第33页/共62页FF(30)如图，某人用恒力如图，某人用恒力F通过动滑轮把重物拉上斜面，用力方向始终竖直通过动滑轮把重物拉上斜面，用力方向始终竖直向上，与斜面成向上，与斜面成角，在将物体沿斜面向上移动角，在将物体沿斜面向上移动s的过程中，人所作的的过程中，人所作的功为功为【 】 A.Fs B.Fscos C. 2Fscos

20、 D. Fs(1+cos ) 力的作用点的位移力的作用点的位移S物体的位移物体的位移s力的方向上的力的方向上的位移位移Sy人所作的功为人所作的功为W=FSy= Fs(1+cos ) sSSy第34页/共62页(31)质量为质量为m的物体沿倾角为的物体沿倾角为的斜面滑至底端时的速度大的斜面滑至底端时的速度大小为小为v，此时重力的瞬时功率为，此时重力的瞬时功率为【 】Amgv Bmgvsin Cmgvcos D0P=mgvy=mgvsinvvyvx第35页/共62页(32)如图物块、斜面体及地面都是光滑的，物块从静止沿斜面下滑过程中，如图物块、斜面体及地面都是光滑的，物块从静止沿斜面下滑过程中，下

21、列说法正确的是下列说法正确的是【 】A.物块机械能守恒，系统机械能守恒物块机械能守恒，系统机械能守恒 B. 物块机械能不守恒，系统机械能守恒物块机械能不守恒，系统机械能守恒C.斜面体的机械能将增大，物块的机械能将减少斜面体的机械能将增大，物块的机械能将减少D.斜面体的机械能将减少，故物块的机械能一定将增大。斜面体的机械能将减少，故物块的机械能一定将增大。 系统只有重力做功，所以系统机械能守恒。斜面对物块的支持力做功，所以物块的机械能不守恒。斜面对物块的支持力做负功，所以物块的机械能将减少。物块对斜面的压力做正功，所以斜面体的机械能将增大。mgFN第36页/共62页(33)如图所示，ABC和AD

22、是两个高度相等的光滑斜面，ABC由倾角不同的两部分组成，且ABBC=AD两个相同的小球a、b从A点分别沿两侧斜面ABC和AD由静止滑下，不计转折处的能量损失，则滑到底部的先后次序是:【 】 A. a球先到 B. b球先到 C. 两球同时到达 D. 无法判断ADBC机械能守恒：bavvghvmvmgh2212vtotatbbatt 第37页/共62页如图所示，质量如图所示，质量m=2kg的物体，从光滑斜面的顶端的物体，从光滑斜面的顶端A点以点以V0=5m/s的初的初速度滑下，在速度滑下，在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度为零，已知点时的速度为零，已知从从A到到B

23、的竖直高度的竖直高度h=5m，求弹簧的弹力对物体所做的功。，求弹簧的弹力对物体所做的功。BAh由于斜面光滑，故由于斜面光滑，故系统机械能守恒系统机械能守恒。 2021mvmghEAEB=Ep= -W由机械能守恒定律由机械能守恒定律, ,弹簧的弹力对物体做的功为弹簧的弹力对物体做的功为 : :JJmvmghW125521510221220第38页/共62页300AB(35)如图所示，小球在倾角为30的斜面上的A点被水平抛出，抛出时小球的动能为6J，则小球落到斜面上B点时的动能为【 】A12J B18J C14J D无法计算从A点抛到B点，水平位移为S，竖直位移为h.3300 cothS由平抛运动

24、规律：gvhgvtgthtvS32322120020由机械能守恒定律,小球落到斜面上B点时的动能为：JJJmghEEkAkB1486小球在A处的势能：JEgvmgmghEkAp8343220第39页/共62页(36)有一斜轨道AB与同材料的1/4圆周轨道BC圆滑相接，数据如图所示，D点在C点的正上方，距地面高度为3R，现让一个小滑块从D点自由下落，沿轨道刚好能滑动到A点，则它再从A点沿轨道自由滑下，能上升到的距地面最大高度是(不计空气阻力) 【 】AR B2R C在0与R之间 D在R与2R之间ABCDO2R3R小滑块从D点运动到A点时速度为零0fWmgR小滑块从A点沿轨道滑下，能上升到距地面最

25、大高度为h。02mghWRmgfRh如果无摩擦，小滑块从A点沿轨道滑下，能上升到距地面最大高度为2R。RhR2能上升到的距地面最大高度: :第40页/共62页(37)质量为质量为m的物体，以初动能的物体，以初动能100J从倾角为从倾角为的斜面底端的的斜面底端的A点沿斜面点沿斜面向上滑行，如图所示物体滑过向上滑行，如图所示物体滑过B点时，动能减少点时，动能减少80J，机械能损失，机械能损失32J，求物体滑回求物体滑回A点时的动能点时的动能BCA物体从物体从B到到C过程中损失的机械能为过程中损失的机械能为E，则则80/32=(100-80)/EE=8J 物体从物体从A到到C共损失机械能共损失机械能

26、40J在全过程在全过程中损失的机械能中损失的机械能80J 回到出发点时的动能回到出发点时的动能Ek =100-80=20(J )第41页/共62页(38)如图所示，电动传送带以恒定速度v01.2m/s运行，传送带与水平面的夹角37，现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带底端，经过一段时间后，物品箱被送到h=1.8m的平台上，已知物品箱与传送带间的动摩擦因数0.85，不计其他损耗，则每件物品箱从传送带底端送到平台上，需要多少时间？每输送一个物品箱，电动机需增加消耗的电能是多少焦耳？（g10m/s2。sin3700.6）v0h=1.8m280s/m.singcosgmsinmgfa )s(.av

27、t5101m.ats9021211m.ssinhs123712s.vst751022)s(.ttt25321每件物品箱从传送带底端送到平台上，需时间每输送一个物品箱，电动机需增加消耗的电能是:物品箱相对传送带的位移:m.s90902151J.scosmgmvmghW8496372120 第42页/共62页(39)如图所示，竖直固定放置的斜面如图所示，竖直固定放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道的下端与光滑的圆弧轨道BCD的的B端相切，圆弧面的半径为端相切，圆弧面的半径为R，圆心，圆心O与与A、D在同一水平面上，在同一水平面上，COB=，现有一质量为现有一质量为m的小物块从斜面上的的小物块从斜面

28、上的A点无初速度下滑已知小物块与点无初速度下滑已知小物块与AB斜面的滑动摩擦系数为斜面的滑动摩擦系数为求：求：(1)小物体在斜面上能够通过的路程；小物体在斜面上能够通过的路程；(2)小小物体通过物体通过C点时，对点时，对C点的最大压力和最小压力点的最大压力和最小压力ABCDO0ScosmgcosmgR 小物体在斜面上能够通过的路程: RS 小物体从A点无初速下滑, 通过C点时压力最大。221mvsincosRcosmgmgR cotcosmgFRvmmgFmaxmax232小物体在B点的速度为零时，通过C点时压力最小。2211mvcosmgR cosmgFR vmmgFminmin232第43

29、页/共62页(40)如图，粗糙斜面与光滑水平面通过光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角=37，A、B是两个质量均为m=1kg的小滑块（可看作质点），B的左端连接一轻质弹簧。若滑块A在斜面上受到F=4N,方向垂直斜面向下的恒力作用时，恰能沿斜面匀速下滑。现撤去F,让滑块A从斜面上,距斜面底端L=1m处，由静止开始下滑。(取g=10m/s2)求滑块A与斜面间的动摩擦因数；求滑块A到达斜面底端时的速度大小；滑块A与弹簧接触后粘连在一起。求此后弹簧的最大弹性势能。ABmgFNf滑块沿斜面匀速下滑时 50.FcosmgsinmgFmgcoaNNsinmg 滑块沿斜面加速下滑时 s/mvmvLcosmgsinmg

30、221121 以A、B弹簧为研究对象，设它们共同的速度为v2 212mvmv 弹簧的最大弹性势能为EP JEEmvmvpP1221212221第44页/共62页 (41)如图所示，小球P与斜面体Q间有摩擦，Q与水平地面间接触光滑开始时悬挂P的细线保持竖直方向用水平外力F推动Q，使它匀速向左运动，而P则以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，直到细线与斜面平行为止在这个过程中:【 】A支持力对P做正功B摩擦力对P做正功CP对Q做的功与F对Q做的功绝对值相等DF对Q做的功与Q对P做的功绝对值相等 Q QFOPN及f与v的夹角都小于90都做正功 mgNTfvQ做匀速运动, 运动过程中机械能保持不变, P对

31、Q做的功与F对Q做的功绝对值相等.滑动摩擦力对P做的功与对Q做的功绝对值并不相等，两者之差就是生热的量F对Q做的功，应该增加Q的机械能，但这些能量一部分转给了P，另一部分则转化为内能. 第45页/共62页 (42)如图所示，倾斜的传送带开始处于静止，一木块从顶端以一定的初速度匀速滑下，如果木块滑到中途时传送带开始沿顺时针方向转动，那么与传送带静止时相比:【 】A木块滑到底端所用的时间将延长B木块在滑到底端的过程中，摩擦力的冲量将变大C木块在滑到底端的过程中，木块克服摩擦力所做的功将变大D木块在滑到底端的过程中，转化为内能的机械能将变大木块原来匀速运动, 即受力平衡现皮带开始运动, 但并不改变木

32、块的受力情况, 因此它仍按原速度做匀速运动.由于摩擦力及对地的位移在两种情况下是相同的，因此它克服摩擦力做的功也不变化.皮带向上运动，木块在皮带上滑动的路程变大，因此生热变多.第46页/共62页 (1) 认真进行受力分析，正确判断其运动状认真进行受力分析，正确判断其运动状态，认识力与运动的关系；态，认识力与运动的关系； (2)要注意电场力做功、安培力做功和洛仑要注意电场力做功、安培力做功和洛仑兹力做功的特点，多种形式能量的转化；兹力做功的特点，多种形式能量的转化； (3) 根据受力情况和运动情况，灵活选用牛根据受力情况和运动情况，灵活选用牛顿定律、动能定理及能量守恒定律；顿定律、动能定理及能量

33、守恒定律； (4)进行电路分析时应分清内外电路，注意进行电路分析时应分清内外电路，注意外电路的连接方式，画出等效电路。外电路的连接方式，画出等效电路。第47页/共62页AB300(43)如图，如图，A、B两小球带等量同号电荷，两小球带等量同号电荷，A固定在竖直放置的固定在竖直放置的10cm长的长的绝缘支杆上，绝缘支杆上，B平衡于光滑的绝缘斜面上与平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处，斜面倾角为等高处，斜面倾角为30，B的质量为的质量为52g，求，求B的电荷量的电荷量A、B间的水平距离 cm310hcot30r0220rqkmgtan30FC101C10931033101052krmgtan30q6

34、92320FNFEmgB的电荷量第48页/共62页(44)两根光滑绝缘棒在同一竖直面内，两棒与水平面成45角，如图所示，棒上各穿有一个质量为m、带电量为q的相同小球，它们在同一高度由静止下滑，求当两球相距L为多少时，小球速度达到最大值450450mgFNLFa a 当mgsin450=Fcos450 , 即F=mg时，a=0，此时速度最大.mgkqLmgLqk2222LqkF 两球间的库仑力：macosFsinmg004545由牛顿定律：第49页/共62页(45)如图所示，绝缘轻弹簧的下端固定在斜面的底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q(可视为质点)固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧的中心直

35、线ab上。现把与Q大小相同带电性也相同的小球P,从直线ab上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中：【 】A小球P的速度变化是先增大后减小B此过程中小球的机械能守恒，且P速度最大时在所受弹力与库仑力的合力最大时C小球P的动能、重力势能和电势能与弹簧的弹性势能的总和不变D小球P受到的重力、库仑力和弹力三力的合力的冲量为零abMNQPmgNF库F当a=0 时, 速度最大. 小球P的速度先增大后减小。aFFmaFFsinmg库库 此过程中，库仑力做功，机械能不守恒。小球P的动能、重力势能和电势能与弹簧的弹性势能的总和不变。小球P受到的重力、库仑力和弹力的冲量使动量发生改变，但不为零

36、。第50页/共62页(46)如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2V1）。若小物体电荷量保持不变，OMON，则：【 】A小物体上升的最大高度为(V12+V22)/4gB从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小C从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小设斜面倾角为、上升过程沿斜面运动的最大距离为L。 gVVhmVWWmghmVWWhmg-EfEf42121022212221OMON，电场力对小物体先作正功后作

37、负功，电势能先减小后增大. MNOv1vfFNmgFE221rqqkFE从NM, r先减小 后增大, FE先增大后减小。从NM,f=FN=( (mgcos+FE) FE 先增大后减小，f 也先增大后减小.第51页/共62页(47)一根光滑的绝缘直杆与水平面成一根光滑的绝缘直杆与水平面成=300角倾斜放置，其角倾斜放置，其BC部分在水部分在水平向右的匀强电场中，电场强度平向右的匀强电场中，电场强度E=2104N/C，在细杆上套一个电荷量，在细杆上套一个电荷量为为 带负电的小球，其质量带负电的小球，其质量m=310-2kg今使小球从静今使小球从静止起沿杆下滑，从止起沿杆下滑，从B点进入电场，如图，

38、已知点进入电场，如图，已知AB=s1=1m，试问：小，试问：小球进入电场后能滑行多远？小球从球进入电场后能滑行多远？小球从A滑至最远处的时间是多少？滑至最远处的时间是多少？Cq5103ABCE小球从A点由静止开始下滑，从B点进入电场后能滑行的最大距离为SBC.mSScosEqSSsinmgBCBCBCAB10 BCABBBCBCBABABttvStvSt小球从A滑至最远处的时间:s.singStAB26152222 第52页/共62页(48)如图所示，光滑绝缘细杆与水平成角，杆上套有一带正电小球，质量为m、电荷量为q，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场，所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆

39、上保持静止：【 】A垂直于杆向上，场强大小为mgcos/qB竖直向上，场强大小为mg/qC垂直于杆向下，场强大小为mgsin/qD水平向右，场强大小为mgcot/qEmgFNFEEmgFNFEEmgFNFEqmgEsinmgsinEq EmgFNFEqtanmgEsinmgcosEq 不可能静止第53页/共62页(49)在磁感应强度为在磁感应强度为B的匀强磁场中有一倾角为的匀强磁场中有一倾角为 的光滑斜面，斜面上置的光滑斜面，斜面上置一通有电流一通有电流I，长为，长为L、质量为、质量为m的导体棒，如图所示。下面的分析正确的导体棒，如图所示。下面的分析正确的是：的是：【 】 A. 欲使棒静止在斜

40、面上欲使棒静止在斜面上, 磁感应强度磁感应强度B的最小值为的最小值为mgsin /Il, B.当棒静止在斜面上当棒静止在斜面上, 磁感应强度磁感应强度B最小时最小时, B的方向垂直斜面向下的方向垂直斜面向下 C.欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，B的方向应垂直斜面向下的方向应垂直斜面向下 D.欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力, 磁感应强度磁感应强度B的最小值为的最小值为mg/IlmgFNFBB由图可知, 当安培力FB与斜面平行时最小，此时磁场方向垂直斜面向下。当安培力FB最小时，ILsinmgBsinmgILBFminminB

41、欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，安培力FB的方向应竖直向上, 此时磁场方向应水平向左, BIL=mgB=mg/IL第54页/共62页m (50)倾角为倾角为的光滑绝缘斜面放在一个很大的、沿水平方向的磁感应强的光滑绝缘斜面放在一个很大的、沿水平方向的磁感应强度为度为B的匀强磁场中，且斜面的表面与磁感线平行。一质量为的匀强磁场中，且斜面的表面与磁感线平行。一质量为m、电荷、电荷量为量为-q的小物体沿斜面在竖直面内从静止开始下滑，如图所示。求物体的小物体沿斜面在竖直面内从静止开始下滑，如图所示。求物体在斜面上运动的最大距离和时间。在斜面上运动的最大距离和时间。mg NFB对小物体受力分析，正交分解

42、： cosmgBqvN小物体将离开斜面时的速度为：Bqcosmgv 小物体沿斜面下滑的加速度为： sinmga 小物体在斜面上运动的最大时间：BqmcotBqgsinmgcosavt 小物体在斜面上运动的最大距离： sinq2BgcosmBqsinmcosgsin21at21s222222第55页/共62页 370BE(51)如图，质量为1g的小环带410-4C的正电，套在长直的绝缘杆上，两者间的动摩擦因数0.2。将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，杆所在平面与磁场垂直，杆与电场的夹角为370。若E10N/C，B0.5T，小环从静止起动。求：(1)当小环加速度最大时，环的速度和加

43、速度；(2)当小环的速度最大时，环的速度和加速度。mgFEFBNf 370BEmgFEFBfN (1)小环从静止起动后，环受力如图，速度v洛仑兹力FB， 正压力N，摩擦力f，加速度a。当环的速度为v时，N=0，f=0，此时环有最大加速度am。200823737s/m.amacosqEsinmgmms/mvsinqEcosmgBqv52373700(2)以后环的速度v洛仑兹力FB，致使小环下侧与杆之间出现挤压力N，如图。于是摩擦力f又产生，a。VFBNf a，a0，此时环有最大速度Vm。s/mVNsinqEcosmgBqVNcosqEsinmgmm122373737370000 第56页/共62页(52)如图所示，质量为如图所示，质量为m的细杆的细杆