紙斜面上物體受力分析

1、斜面上物體受力分析例 1、 (08 北京西城抽樣測試) 如圖所示 , 質(zhì)量為m的光滑楔形物塊, 在水平推力F 作用下 , 靜止在傾角為的固定斜面上 , 則楔形物塊受到的斜面支持力大小為()A.Fsin B.mgcos C.FD.mgtancos變式訓(xùn)練：1、(08 石家莊教學(xué)質(zhì)檢) 如圖所示 , 小球在水平推力F 的作用下靜止在固定的光滑斜面上, 已知小球重力為G,斜面傾角為 , 則斜面對小球的彈力大小為()A.G 2F 2B.Gcos +Fsin C.GcosD.Fsin例 2、如圖所示重20N 的物體在斜面上勻速下滑，斜面的傾角為370，求（ 1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)。（ 2）要使物體

2、沿斜面向上勻速運動，應(yīng)沿斜面向上施加一個多大的推力？（ sin37 0 =0.6, cos370=0.8 ）要求：畫出物體受力分析圖。變式訓(xùn)練：1、 如圖所示，一個質(zhì)量為m=2kg 的均勻球體，放在傾角37 的光滑斜面上，并被斜面上一個豎直的光滑擋板擋住，處于平衡狀態(tài)。畫出物體的受力圖并求出球體對擋板和斜面的壓力。例 3、如圖所示 , 位于斜面上的物塊M處于靜止?fàn)顟B(tài) , 則斜面作用于物塊M的力（)A.方向可能沿斜面向上B. 方向豎直向上MC. 大小可能等于零D. 大小等于 Mg變式訓(xùn)練：1、如圖所示 , 位于斜面上的物塊 M在沿斜面向上的力 F 作用下 , 處于靜止?fàn)顟B(tài) , 則斜面作用于物塊的

3、靜摩擦力的()MA.方向可能沿斜面向上B. 方向可能沿斜面向下C. 大小可能等于零D. 大小可能等于F例 4、如圖所示，物體在水平推力F 的作用下靜止在斜面上，若稍微增大水平力F 而物體仍保持靜止，則下列判斷中錯誤 的是 ()A斜面對物體的靜摩擦力一定增大B斜面對物體的支持力一定增大C物體在水平方向所受合力一定增大D物體在豎直方向所受合力一定增大變式訓(xùn)練：1、(05天津 ) 如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊、用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪PQ的質(zhì)量和摩擦） ， P懸于空中， Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時， P、 Q仍靜止不動，則 () Q受到的摩擦力一

4、定變小 Q受到的摩擦力一定變大輕繩上拉力一定變小輕繩上拉力一定不變PQ例 5、如圖所示，傾角為 的斜面體放在粗糙的水平面上，質(zhì)量為m的物體 A 與一勁度系數(shù)為k 的輕彈簧相F連，現(xiàn)用拉力沿斜面向上拉彈簧，使物體在光滑斜面上勻速上滑，斜面體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法錯誤A的是()A彈簧伸長量為 mgsin / kB水平面對斜面體支持力大小等于斜面體和物體A 的重力之和AC物體 A 對斜面體的壓力大小為mgcos D斜面體受地面的靜摩擦力大小等于cosF變式訓(xùn)練：1、(08 山東卷 ) 用輕彈簧豎直懸掛質(zhì)量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L 。現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為 2 m 的物體，系統(tǒng)靜止時

5、彈簧伸長量也為L 。斜面傾角為 30°，如圖所示。則物體所受摩擦力()1A等于零B大小為 2mg，方向沿斜面向下3C大小為2 mg，方向沿斜面向上D 大小為 mg，方向沿斜面向上例 6、（ 08 山東濟南 3 月）如圖所示 , 物體 M在豎直向上的拉力F 的作用下能靜止在斜面上 , 關(guān)于 M受力的個數(shù) , 下列說法中正確的是( )A.M 一定是受兩個力作用B. M一定是受四個力作用C.M 可能受三個力的作用D. M不是受兩個力作用就是受四個力作用變式訓(xùn)練：1、（ 07 廣東卷） 如圖所示，在傾角為 的固定光滑斜面上，質(zhì)量為m的物體受外力 F1 和 F2 的作用， F1 方向水平向右，

6、2方向豎直向上。若物體靜止在斜面上，則下列關(guān)系正確的是FA F1 sinF2 cosmg sin,F2mgB F1 cosF2 sinmg sin, F2mgC F1 sinF2 cosmg sin,F2mgD F1 cosF2 sinmg sin,F2mg例 7、(05 吉林 ) 如圖所示，位于光滑固定斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力F 的作用。已知物塊P沿斜面加速下滑?，F(xiàn)保持F 的方向不變，使其減小，則加速度( )FP一定變小一定變大一定不變可能變小，可能變大，也可能不變變式訓(xùn)練：1、位于光滑固定斜面上的小物塊受到一水平向左的推力F 的作用 , 如圖所示 , 已知物塊沿斜面加速向上滑動

7、,現(xiàn)保持 F 的方向不變 , 使 F 增大 , 則物塊的加速度 ()A. 可能變大B. 一定變大C. 可能變小D. 可能為零例 8、 (06 濟南高三統(tǒng)考 ) 如圖所示 , 物塊 M通過與斜面平行的細(xì)繩與小物塊m相連 , 斜面的傾角 可以改變 , 討論物塊 M對斜面的摩擦力大小 , 則有 ()A. 若物塊 M保持靜止 , 則 角越大 , 摩擦力一定越大B. 若物塊 M保持靜止 , 則 角越大 , 摩擦力一定越小C. 若物塊 M沿斜面下滑 , 則 角越大 , 摩擦力一定越大C. 若物塊 M沿斜面下滑 , 則 角越大 , 摩擦力一定越小變式訓(xùn)練：1、如圖，質(zhì)量分別為 2m、 m的箱子 A 和物體

8、B，用輕質(zhì)細(xì)繩相連跨過光滑的定滑輪，A置于傾角 = 30 °的斜面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)向A中緩慢的加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過程中：A繩子拉力逐漸增大B A 對斜面的壓力保持不變C A 所受的摩擦力逐漸減小ABD A 所受的摩擦力逐漸增大2、（ 08 寧夏卷） 一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細(xì)繩與車頂相連。小球某時刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對小球的支持力為N，細(xì)繩對小球的拉力為T，關(guān)于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是 ABA若小車向左運動，N 可能為零B若小車向左運動，T 可能為零C若小車向右運動，N 不可能為零D若小車向右運動，T 不可能為

9、零9、 A 的質(zhì)量是 m， A、 B 始終相對靜止，共同沿水平面向右運動。當(dāng)a =0 時和 a =0.75 g 時， B12對 A 的作用力 FB 各多大？A解：一定要審清題：B 對 A 的作用力 FB 是 B 對 A 的支持力和摩擦力的合力。而A 所受重力 G=mg和B 的合力是=。BFF ma當(dāng) a1=0 時， G與 F B 二力平衡，所以FB大小為 mg，方向豎直向上。當(dāng) a =0.75 g 時，用平行四邊形定則作圖：先畫出重力（包括大小和方向），再畫出A 所受合力 F2的大小和方向，再根據(jù)平行四邊形定則畫出FB。由已知可得 FB 的大小 FB=1.25 mg，方向與豎直方向成 37o角

10、斜向右上方。vaFF例 10、如圖所示，傾角為的斜面 A 固定在水平面上。木塊B、 C的質(zhì)量分別為M、 m，始終保持相對靜止，共同沿斜面下滑。B 的上表面保持水平，A、B 間的動摩擦因數(shù)為 。CG當(dāng) B、 C共同勻速下滑；B當(dāng) B、 C共同加速下滑時，分別求B、 C 所受的各力。A解：先分析C 受的力。這時以C為研究對象，重力G1=mg， B 對 C的彈力豎直向上，N2大小 N1= mg，由于 C在水平方向沒有加速度，所以B、 C間無摩擦力，即f 1=0。A 對該整體的彈f 2再分析 B受的力，在分析B 與 A 間的彈力 N 和摩擦力 f時，以 BC整體為對象較好，22力和摩擦力就是A 對 B

11、的彈力 N2和摩擦力 f 2，得到 B受 4 個力作用：重力G2=Mg， C對 B的壓力豎直向下，G1+G2大小 N1= mg， A對 B 的彈力 N2=( M+m) gcos， A對 B 的摩擦力 f 2=( M+m) gsin 由于、共同加速下滑，加速度相同，所以先以、C整體為對象求A對B的彈力N、摩擦N2B CB2力 f，并求出 a ；再以 C為對象求 B、 C間的彈力、摩擦力。f22這里， f 2 是滑動摩擦力N2=( M+m) gcos， f 2=N2=( M+m) gcos a沿斜面方向用牛頓第二定律：(+ )sin-(+) cos=(+ )vM m gM m gM m a可得 a

12、=g(sin- cos ) 。 B、 C間的彈力 N、摩擦力 f則應(yīng)以 C為對象求得。11G1+G2由于 C所受合力沿斜面向下，而所受的3 個力的方向都在水平或豎直方向。這種情況下，vN1比較簡便的方法是以水平、豎直方向建立直角坐標(biāo)系，分解加速度a。分別沿水平、豎直方向用牛頓第二定律：1=cos，1=sin，afmg-NmamaG可得： f 1=mg(sin - cos ) cos N1= mg(cos +sin )cos 由本題可以知道：靈活地選取研究對象可以使問題簡化；靈活選定坐標(biāo)系的方向也可以使計算簡化；在物體的受力圖的旁邊標(biāo)出物體的速度、加速度的方向，有助于確定摩擦力方向，也有助于用牛

13、頓第二定律建立方程時保證使合力方向和加速度方向相同。變式訓(xùn)練：1、如圖，小車在斜面上運動時，系小球的繩處在1、 2、 3、 4、 5 幾種狀態(tài)，其中2 是豎直狀態(tài)，4 是垂直斜面的狀態(tài)。則下面說法正確的是（）5A 若小車從粗糙斜面上自由加速滑下時，系小球的繩處于1 或 2狀態(tài)；B 若小車從粗糙斜面上自由加速滑下時，系小球的繩處于2 或 3狀態(tài)41C 若小車以一定的初速度沖上光滑斜面時，系小球的繩處于4或5狀態(tài)3 2D 若小車以一定的初速度沖上光滑斜面時，系小球的繩處于4 狀態(tài)2、(04 上海 5) 物體 B 放在物體 A 上 ,A 、B 的上下表面均與斜面平行( 如圖 ), 當(dāng)兩者以相同的初速

14、度靠慣性沿光滑固定斜面 C 向上做勻減速運動時()A. A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上B.A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向下C.A、 B 之間的摩擦力為零D.A、 B 之間是否存在摩擦力取決于A、 B 表面的性質(zhì)例 11、（ 2003全國· 36）如圖 1 1 所示 , 一質(zhì)量為 M的楔形塊放在水平桌面上, 它的頂ab角為 90 °，兩底角為和；a、 b 是兩個位于斜面上的質(zhì)量均為m的木塊。已知所有接觸面都是光滑的?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)a、 b 沿斜面下滑，而楔形塊靜止不動，這時楔形塊對水平M桌面的壓力等于（）圖 11A Mg+mgB Mg+2mgC Mg+mg(sin+sin

15、)DMg+mg(cos+cos)x析與解：由于各接觸面是光滑的，a、 b 兩物體均加速下滑，分析M受力：如圖1 2 所示 ,a 對 M的壓力為 Fa mgcos ,b 對 M的壓力為 Fbmgcos。由正交分解，楔形塊 M在豎直方向上合力為零，有N G Fbcos+Facos G mgcos2 +mgcos2因為和互余，cos 2 +cos 2=1, 故N Mg+mg點評：本題是多體情況下物體的平衡及單體在某一方向上的平衡問題, 正確進行受力分析并建立相應(yīng)方程是解決問題的關(guān)鍵。其中物體a、 b 在垂直運動方向上的平衡關(guān)系是NMyFbGFa圖 12解題的突破口。例 12、粗糙水平面上有一斜面體A

16、，在 A 的粗糙斜面上方一物體B，如圖所示，已知A、 B 靜止則水平面對斜面體（）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BC. 沒有摩擦力的作用，AD. 有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，。變式訓(xùn)練：1、如圖所示，在粗糙的水平面上放一三角形木塊，若物體b在a的斜面上勻速下滑，則：aA. a 保持靜止，而且沒有相對于水平面運動的趨勢B. a 保持靜止，但有相對于水平面向右運動的趨勢C. a 保持靜止，但有相對于水平面向左運動的趨勢D. 因未給出所需數(shù)據(jù)，無法對a 是否運動或有無運動趨勢做出判斷例 13、如圖所示，物體在水平推力F 的作用下靜止在

17、斜面上，斜面也靜止在水平面上，則地面作用于斜面的靜摩擦力的()A. 摩擦力的方向水平向右B. 摩擦力的方向水平向左C. 沒有摩擦力的作用，D. 有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，。變式訓(xùn)練：1、如圖所示面 (), 位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F 作用下, 處于靜止?fàn)顟B(tài),斜面也靜止在水平面上，則斜MA. 沒有相對于水平面運動的趨勢B. 有相對于水平面向右運動的趨勢C. 有相對于水平面向左運動的趨勢D. 因未給出所需數(shù)據(jù)，無法對a 是否有無運動趨勢做出判斷2、如圖所示，在粗糙水平面上有一個三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質(zhì)量為m1 和m2 的木塊， m1>m2，已

18、知三角形木塊和兩物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊：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，但摩擦力的方向不能確定，因為 m1、 m2、 1、 2 的數(shù)值并未給出。D. 以上結(jié)論都不對例 14、如圖所示 , 物塊 A 放在傾斜的木板上, 木板的傾角 為 30°和 45 °時物塊所受摩擦力的大小恰好相同,則 ( )A. 物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為0.52B. 物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為2C. 木板的傾角為 45°時物塊可能在斜面上做勻速運動D. 木板的傾角為 45°時物塊一定在斜面上做勻加速運動變式訓(xùn)練：1、 (08全國2 卷)如圖 ,一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A 和 B 緊挨著勻速下滑, A 與 B 的接觸面光滑.已知 A 與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B 與斜面之間動摩擦因數(shù)的2 倍 ,斜面傾角為 . B 與斜面之間的動摩擦因數(shù)是A2 tanB2 cotCtanD cot332、（ 08 北京卷） 有一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合力進行分析和判斷。例如從解的物理量的單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實驗結(jié)論等進行比較，從而判