滑块斜面专题复习.docx

一、静力学速度血一起1.如下图，质量为帆的木块A放在斜面体B上，假设A和B沿水平方向以相同的向左做匀速直线运动，那么A和B之间的相互作用力大小为()A. mgB.mgsinC.mgcos。D.0答案：A如下图.当挡 球的弹力N2平行的恒力2 .质量为m的球置于倾角为6的光滑面上，被与斜面垂直的光滑挡板挡着，板从图示位置缓缓做逆时针转动至水平位置的过程中,挡板对球的弹力N1和斜面对的变化情况是()A.N增大B.N先减小后增大C.N2增大D.N?减少答案：AD3 .如下图,在倾角为3的粗糙斜面上有重为G的物体，假设用与斜面底边GF=一推它，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(22A. 2366B. C-D.336答案：c4 .如下图，在一块长木板上放一铁块，当把长木板从水平位置绕A端缓慢抬起时，铁块所受的摩擦力()A.随倾角。的增大而减小飞B.开始滑一动前，随倾角。的增大而增大，滑动后，随倾角6的增大而减小SiNmEc.开始滑动前，随倾角。的增大而减小，滑动后，随倾角e的增大而增大岁qD.开始滑动前保持不变，滑动后，随倾角。的增大而减小答案：B5 .如下图，斜面体P放在水平面上，物体Q放在斜面上.Q受水平作用力EQ和P都静止.这时P对Q的静摩擦力和水平面对P的静摩擦力分别为工、f2.现使力F变大，系统仍静止，那么()A.1./2都变大B.力变大，&不一定变大C力变大，力不一定变大D.力、&都不一定变大答案：C6 .如卜图，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为且上、下外表均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为。的固定斜面C匀速下滑，那么()A.A、B间没有静摩擦力B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinD. A与斜面间的动摩擦因数,M=Ian夕答案：D，如下图，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面，当r棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为不，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯泡的功率变为2耳，以下措施正确的选项是(AC)A.换一个电阻为原来2倍的灯泡4/B.把磁感应强度B增为原来的2倍c.换一根质量为原来J5倍的金属棒zbD.把导轨间的距离增大为原来的JE'一-8、在倾角为的光滑斜面上,放一根通电导线AB,电流的方向为AB,AB长为1.,质量为m,放置时与水平面平行，如下图。将磁感应强度大小为B的磁场竖直向上加在导线所在处，此时导线静止,那么导线中的电流多大？如果导线与斜面有摩擦，动摩擦因数为,为使导线保持静止，电流I应为多大？(<tana)解析I在分析这类问题时，由于B、I和安培力F的方向不在同一平面内，一般情况下题目中所给的原图均为立体图，在立体图中进行受力分析容易出错，因此面受力图时应首先将立体图平面化.此题中棒AB所受重力mg、支持力FN和安培力F均在同一竖直面内，受力分析如下图：由于AB静止不动,所以/_atanaFNSma=F=BlLFNgSa=愧由g得导线中电流LBa如果存在摩擦，问题就复杂得多了：当电流LB时，AB有向下滑的趋势，静摩擦力沿斜面向上，临界状pI>tanCC态时静摩擦力到达最大值-NM：当电流LB时，AB有向上滑的趋势，静摩擦力沿斜而向下，临界状态时%="%。第一种临界情况，由平衡条件得：沿斜面方向冽gsma=耳c°sa+7垂直于斜面方向&H=冏gc°sa+4$ma又wg(sina-cosa)Fjl=%晶=ALB由得J-"(c°sa+sna)第二种情况，同理可列方程冽gsma+%2=玛CoSaFm=mgcosa+F2sinaFa=玛=IjB由得,Kg(Sina+cosa)1.B(CoSa-sna)所求条件为:Eg(SIna-/cos a)Z(cosa+sn a)1m (SLn a+cos a) LB (cos a - sin a)点评：解此类题的关键是：正确画出便于分析的平面受力图。深化：(1)题目中所给的条件<tana有什么作用？假设>tana会出现什么情况？提示：<tana说明mgsina>mgcosa,假设导体中不通电，那么它将加速下滑。所以为使导体静止，导体中的电流有一最小值，即Z.5fcos+Xsina)。假设>tan,那么mgsinaVmgCOSa,那么即使1=0,导体也能静止，即电流的取值OLL馆(ana+"8sa)范围为一R(COSa-a)q(2)假设磁场B的方向变为垂直斜面向上，此题答案又如何？提示：假设磁场B的方向变为垂直斜面向上，那么安培力沿斜面向上。对导体捧将要沿斜面下滑的情况，由平衡条件得：gsna=mgcosa+BIxLmg(sina-/cosa)解得:对导体棒将要上滑的情况，由平衡条件得：mgEa+，8$a=B"Lmg(Slna+“cosa)所以，在磁场B与斜面垂直时，为使导体静止，电流的取值范围为：9.19. (8分)如下图，两平行金属导轨间的距离L=O40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角G37。，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度8=050T方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。一端接有电动势E=4,5V,内阻.50的直流电源。现把一个质量导体棒"放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻Ro=2.5C,金属导轨电阻不计，g金属导轨的 m=0.040kg 的 且接触良好， 取 IOnVs2 。sin37o=0.60,cos37o=0.80,求：(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；(3)导体棒受到的摩擦力大小。19.18分)分析和解：(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有:E/=1.5A(3分(2)导体棒受到的安培力：Fs=BL=0.30N(2分)(3)导体棒所受重力沿斜面向卜,的分力Fi=sin3715=O.24N由于R小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力尸根据共点力平衡条件(1分)mgsin37o+=F安(1分)解得:户0.06N(1分)二、动力学1 .如图，质量为M的三角形木块A静止在水平面上.一质量为m的物体8正沿A的斜面卜.滑，三角形木块A仍然保持静止。那么以下说法中正确的选项是(AB)A.A对地面的压力可能小于(M+m)g水平面对A的静摩擦力可能水平向左水平面对A的静摩擦力不可能为零的大小满足8沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，当力F一定条件时，三角形木块A可能会开始滑动2 .如下图，质量为M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，假设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，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动？解U)要保持木板相对斜面静止，木板要受到沿斜面向上的摩擦力与木板的卜滑力平衡，即MgSine=/根据作用力与反作用力的性质可知，人受到木板对他沿斜面向下的摩擦力，所以人受到的合力为mgsin+F=ma,a=m方向沿斜面向下.(2)要保持人相对于斜面的位置不变，时人仃mgsi11e=F,F为人受到的摩擦力且沿斜面向上，因此木板受到向3 数为丁， O300.求： 如果有，求卜的摩擦力，木板受到的合力为MgSine+F=Ma,解得3 .如下图，三个物体质量ZWA=mB=机C，物体A与斜面间动摩擦因斜而体与水平地面间摩擦力足够大，物体C距地面的高度为O.8m,斜而倾角为(1)假设开始时系统处于静止状态，斜面体与水平地面之间有无摩擦力？出这个摩擦力；如果没有，请说明理由.(2)假设在系统静止时，去掉物体B,求物体C落地时的速度.解：(I)以A、B、C和斜面整体为研究对象，处于静止平衡，合外力为零，因水平方向没有受到其他外力，所以斜面和地面间没有摩擦力.旦/S24.如下图，AB为斜面，BC为水平面。从A点以水平初速度V向右抛出小球，其落点与A的水平距离为Si,假设从A点以水平初速度2V向右抛出同小球，其落点与A的水平距离为S,不计空气阻力，那么Si与S2的比值不可能为(C)C. 1：2D. 1：75 .如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在个圆桶形结木B塾上奔驰,做匀速ILC一次图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,以下说法中正确的选项是(B)A.在轨道上运动时角速度较大B.在轨道上运动时线速度较大C.在轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D.在"轨道上运动时摩托车和运发动所受的向心力较大.(9分在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动工程.设山坡48可看成长度为L=50m、倾角0=37°的斜面，山坡低端与一段水平缓冲段圆滑连接。一名游客连同滑草装置总质量m=80kg,滑草装置与48段及8C段间动摩擦因数均为=0.25.他从A处由静止开始匀加速下滑，通过8点滑入水平缓冲段。不计空气阻力，取g=10mO,sin37°1._0.6<,结果保存2位有效数字。求：(I)游客在山坡上滑行时的加速度大小；(2)另一游客站在BC段上离“处60m的P处观看，通过计算判断该游客是否平安。6.(9分)解：(1)设游客在山坡上滑行时加速度大小为a,那么有：(2分)ma=mgsin-mgcos得：a=gsv-gcos=10×0.6-0.25×10×0.8=4/n/s2(2分)(2)设PB距离为x,对全过程由动能定理得：mgLsn-mgcosL-tngx=0(3分)x=(gLsin-gcosL)Ig=(IoX500.6-0.25l00.850)0.25l0=80机竖直方向， 动，a、 b两 点时，圆锥内质点速度三、综合2、如下图，顶角为2夕、内壁光滑的圆锥体倒立竖直固定在P点，中心轴PO位于一质量为m的质点以角速度。绕竖直轴沿圆锥内壁在同一水平面上做匀速圆周运点为质点m运动所通过的圆周一直径上的两点，求质点m从a点经半周运动到b体内壁对质点施加的弹力冲量.解：质点做匀速圆周运动，设所受弹力为F,圆周运动的半径为R,在半个圆周方向转过了开角，经历的时间为I,小球所受弹力的竖直分量、水平分量分别为Fsin-mgiFcosO=mR2,=t,弹力的竖直分量冲量为Ii=mgt.定理可知，弹力水平分小冲吊:为=ZZZR3一(T成=2火。.弹力的合冲量为/2=2+八2,/=丝J+4ct241、 2cot。方向与啜口方向的夹角为，('/tan«=等的匀强一个质量 做匀速直 向如何？ 求线框从 少？3、如下图，在倾角为。的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L,为m,边长为L的正方形线椎以速度V刚进入上边磁场时，即恰好线运动，求：(I)当边刚越过ff'l,线框的加速度多大？方(2)当次?到达gg'与力r'中间位置时，线框又恰好作匀速运动,开始进入到出?边