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1、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(2
2、2A. 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
3、,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.
4、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?(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csa+7垂直于斜面方向&H=冏gcsa+4$ma又wg(sina-cosa)Fjl=%
5、晶=ALB由得J-(csa+sna)第二种情况,同理可列方程冽gsma+%2=玛CoSaFm=mgcosa+F2sinaFa=玛=IjB由得,Kg(Sina+cosa)1.B(CoSa-sna)所求条件为:Eg(SIna-/cos a)Z(cosa+sn a)1m (SLn a+cos a) LB (cos a - sin a)点评:解此类题的关键是:正确画出便于分析的平面受力图。深化:(1)题目中所给的条件tana会出现什么情况?提示:mgcosa,假设导体中不通电,那么它将加速下滑。所以为使导体静止,导体中的电流有一最小值,即Z.5fcos+Xsina)。假设tan,那么mgsinaVmg
6、COSa,那么即使1=0,导体也能静止,即电流的取值OLL馆(ana+8sa)范围为一R(COSa-a)q(2)假设磁场B的方向变为垂直斜面向上,此题答案又如何?提示:假设磁场B的方向变为垂直斜面向上,那么安培力沿斜面向上。对导体捧将要沿斜面下滑的情况,由平衡条件得:gsna=mgcosa+BIxLmg(sina-/cosa)解得:对导体棒将要上滑的情况,由平衡条件得:mgEa+,8$a=BLmg(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
7、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
8、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
9、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, O
10、300.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
11、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
12、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,sin371._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=100.6-0.25100.8=4/n/s2(2分)(2)设P
13、B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
14、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ffl,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,
15、开始进入到出?边到达gg与力c中间位置时,产生的热量是多9、(1) a=3gsin,方向平行于斜面向上(2) Q=3mglsin2+15mv2324、12、如下图,由相同绝缘材料组成的斜面AB和水平面SG质量为小的小滑块由A静止开始释放,它运动到C点时的速度为W(v0),最大水平位移为S:现给小滑块带上正电荷,并在空间施加竖直向下的匀强电场,仍让小滑块由A静止开始释放,它运动到C点时的速度为小V2,最大水平位移为S2,忽略在B点因碰撞而损失的能量,水平面足够长,以下判断正确的选项是(AD)A、VV2,D、Sl=S2。5、18.(15分如图甲所示,两根质量均为0.1kg完全相同的导体棒a、b,用
16、绝缘轻杆相连置于由金属导轨P。、MN架设的斜面上。斜面倾角。为53。,a、b导体棒的间距是P。、MN导轨间间距的一半,导轨间分界线。以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场。当a、b导体棒沿导轨下滑时,其下滑速度U与时间的关系图像如图乙所示。假设a、b导体棒接入电路的电阻均为Id其它电阻不计,取g=10ms2,sin53o0.8,cos53o0.6,试求:PQ.MN导轨的间距&(4分)a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数;(5分)匀强磁场的磁感应强度。(6分)八 v/ tn si酬 从图象读取有用佰能方二考衽运动学知吵?!牛顿第二定律、闭合电路欧 姆定律、法拉第电磁感学优丽尹考查逻辑推理能力、W书腺合运用
17、能力和运少/知,解决物理问题能力。(1) 14分)函窗K痴%体抽血进入磁场时a、b的连接体购递送司麻 a进,磁场后才再次加速运动,因II解析此题考查对免杂物理过程而而b棒匀速运动的d = 2vt=f232 1 IG (2 分) .4 /m = 1.2m由秣的间距(2分),依题意13彳厂:M(2) (5分)醐体棒运动的加速度为小 由图乙得:0.4图乙匕-V0 _ 3-00.4=7.5ms2 (2 分)t/S0.8因a、b棒一起运动,故可看作一整体,其受力如图。由牛顿第二定律得:2m(sinO-Itngcos-2ma(2分)故里必q=小W=0083(1分)gcos100.66(3)(6分)当b导体
18、棒在磁场中做匀速运动时ImgsinO-2mfcos-BIL=O(2分)/=些(2分)IR联立解得UmR(sin-cos)40.l10l(0.8-0.0830.6)1TB=J;=J;=0.83TINzrJVL2VV1.2231.2答:PQ、MN导轨的间距为1.2m;导体棒与导轨间的动摩擦因数大小为0.083:匀强磁场的磁感应强度大小为0.83T。6、如下图,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为一q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由价止开始沿杆下滑。重力加速度为g,A点距
19、过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2j,求:小球滑至C点时的速度的大小;A、B两点间的电势差;(3)假设以C点做为参考点(零电势点),试确定A点的电势。解:(D因B、C两点电势相等,故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零2分由几何关系可得BC的竖直高度h=3R2根据动能定理有mgX3R/2=mK-72-mrB72解得Vc=lgR因为电势差IU=UM,小球从A到C,再力和电场力均做正功,所以由动能定理有mgX3R+qU%=m72解得IUABl=IUACl=mgR2q因为Qa2tan).现突然以恒定的加速度a将桌布沿桌面向上抽离,加速度的方向是沿桌面的且垂直于AB边向上.
20、假设小铜块最后恰好未从方桌面掉下,那么加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)“2 cos + sin B(M8sa-Sin)(8sa+2?8s+Sin)(二)斜面物理模型联合其它物理模型原题:例1如下图,在倾角为60的斜面上放一个质量为1kg的物体,用100N/m的弹簧平行于斜面吊住,此物体在斜面上的P、Q两点间任何位于静止状态,假设物体与斜面间的最大静摩擦力为7N,那么P、Q问的长大?解析:PQ=Xp-Xq=Kmgsin11+fm)(mgsin-fm)k=0.14m.【例2】某人用F=I(X)N的恒力,通过滑轮把物体M拉上斜面,如下图,用力F方向恒与斜面成60。,假设物体沿斜面答案
21、:15OJ【例3】.如下图,木板A的质量细线系住A,细线与斜面平行.B为m,木块B的质量是木块沿倾角为a的斜2m,用面,在摩擦因运动1m,他做的功是多少J.(g取IOm/s2)木板的下面匀速下滑.假设A和B之间及B和斜面之间的动摩擦因数相同,求动数U及细线的拉力T.思路点拨:可隔离A木板,对其进行受力分析,A处于平衡状态,FAX=O,FAy=0;再可隔离B木板,对其进行受力分析.B处于平衡状态,FBX=O,FBY=O.解四个方程即可求解.平衡态:解四个方解析:如图(a),A处于平衡态:NAmgsinaT=0,NAmgoosa=0.如图(b),B处于2mgsina一NANB=0,NB一2mgco
22、saNA=0,程得,j_3t=2ana,T=2mgsina.【例4】.如下图,在倾角a=30。足够长的光滑斜面上通过滑轮连接着质量mA=mB=10kg的两个物体.开始时用手托住A,离地面高h=5m,B位于斜面底端,撤手后,求:(I)A落地时它的动能和系统的总势能减少量.(2)物体B势能增量的最大值和离开斜面底端的最远距离(g=10m/s2)答案:(l)250J:(2)375J;7.5m.【例5)如下图,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,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
23、到B点,令OB=b,无初速度释放后,小车在水平面B、C间来回运动,物体和小车之间始终没有相对运动求:(1)小车运动到B点时物体m所受到的摩擦力大小和方向.(2)b的大小必须满足什么条件,才能使小车和物体在一起运动过程中,在某一位置时,物体和小车之间的摩擦力为零.kbmcQsZcm断答案(l)mgsin。+M+m沿斜面向上CObB(M+m)gtan。b=k(三)类斜面物理模型原题【例1】一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,时从A点右侧面是曲面Ae如图5所示。AB和AC的长度相同。两个小球p、q同分别沿AB和AC由静止开始下滑,比拟它们到达水平面所用的时间:A.p小球先到B.q小球先
24、到S)定性地 时q的加 线上。为送带以C.两小球同时到D.无法确定分析与解:可以利用V-t图象(这里的V是速率,曲线下的面积表示路程进行比拟。在同一个V-t图象中做出p、q的速率图线,如图6所示。显然开始速度较大,斜率较大:由于机械能守恒,末速率相同,即曲线末端在同一水平图使路程相同(曲线和横轴所围的面积相同),显然q用的时间较少。例2如图19所示,传送带与地面的倾角。=37。,从A到B的长度为16m,传VO=IOmZs的速度逆时针转动。在传送带上端无初速的放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数U=0.5,求物体从A运动到B所需的时间是多少?(sin37o=0.6,cos37
25、o=0.8)分析与解:物 带上后,开始 带的速度大于 度,传送带给 面向下的滑动 体由静止开始图20受力分析如图体放在传送阶段,传送物体的速物体一沿斜摩擦力,物加速下滑,20(a)所示;当物体加速至与传送带速度相等时,由于utan,物体在重力作用下将继续加速,此后物体的速度大于传送带的速度,传送带给物体沿传送带向上的滑动摩擦力,但合力沿传送带向下,物体继续加速下滑,受力分析如图20(b)所示。综上可知,滑动摩擦力的方向在获得共同速度的瞬间发生了“突变”.开始阶段由牛顿第二定律得:mgsin+mgcos=mal;所以:al=gsin。+gcos=10ms2;物体加速至与传送带速度相等时需要的时间
26、tl=v/al=Is;发生的位移:s=al112/2=501t2t3B、t=t2=t3C,tlt2=bD、以上答案均不正确例5.,在竖直平面内有假设干倾角不同的光滑轨道,质量不等的物体同时从最高点A沿不同的轨道由静止下滑,到某一时刻,各物体所在的位置一定在同一圆周上。试证明之。证明:沿竖直直径AF方向由静止卜落I秒,有s=U2g1沿跟竖直直径夹角a的AB轨道由静止下滑下落t秒,有6r=gcosaS2=1/2at2=1/2gcosat2szSi=cosa假设&是圆的直径,那么比正好是该圆的弦,可见各物体所在的位置定在同一圆周上。4.物块M置于倾角为a的斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用处于静
27、止状态,如卜图.如果将水平力F撤去,那么物块(B)A.会沿斜面下滑B.摩擦力的方向一定变化C.摩擦力的大小变大D.摩擦力的大小不变15.如下图,质量为5kg的物体m在平行于斜面向上的力F作用下,沿斜面匀加速向上运动,加速度大小为a=2ms2,F=50N,6=37,假设突然撤去外力F,那么在刚撤去外力的瞬间,物体m的加速度大小和方向是(D)A. 2ms2,沿斜面向上B. 4ns2.沿斜面向下C. 6ms2沿斜面向下D. 8ms2t沿斜面向下例6.如下图,在水平面上有一个质量为m的物体,在水平拉力作用下由静止开始移动一段距离后,到达一斜面底端,这时撤去外力物体冲上斜面,沿斜面上滑的最大距离和平面上
28、移动的距离相等,然后物体又沿斜面下滑,恰好停在平面上的出发点。m斜面的倾角为30,斜面与平面上动摩擦因数相同,求物体受的口,,I水平拉力。19解:FS=-mv+jungS例7.如图示,两物块质量为M和m,用绳连接后放在倾角为。的斜面上,物块和斜面的动摩擦因素为口,用沿斜面向上的恒力F拉物块M运动,求中间绳子的张力.解:画出M和m的受力图如图示:由牛顿运动定律,对M有F-T-Mgsin-Mgcos=Ma(1)对m有T-mgsin-mgcos=m(2)/.=F(M+m)-gsin0-geos代入(2)式得T=m(a+gsinO-UgCOSo)=mF/(M+m)由上式可知:T的大小与。无关,T的大小
29、与U无关,T的大小与运动情况无关15.(12分)如卜图.斜面MN的倾角0=37。,斜面上有一质量为m的物体A.B是一带竖直推板的直杆,其质量为2m现使直杆B以水平加速度=0.4g向右运动,从而推动物体A沿斜面向上运动.物体A与直杆B及斜面之间的摩擦均不计,直杆B始终保持竖直状态,sin370=0.6,cos37o=0.8.求此时:(1)物体A的加速度大小.(2)直杆B对物体A的推力大小.解:(1)物体A与直杆B的加速度关系为=COS解得物体A的加速度aa=05g(2)对于物体AFcos。-mgsin。=m4,解得推力F=1.4mg10.如下图,质量为m的物体从斜面上的A处由静止滑下,在由斜面底
30、端进入水平面时速度大小不变,最后停在水平面上的5处。量得A、3两点间的水平距离为s,A高为h,物体与斜面及水平面的动摩擦因数相同,那么此动摩擦因数=。15(12分).质量为加的滑块与倾角为。的斜面间的动摩擦因数为,tg,斜面底端有个和斜面垂直放置的弹性挡板,滑块滑到底端与它碰撞时没有机械能损失,如卜.图.假设滑块从斜面上高为h处以速度VO开始沿斜面卜滑,设斜面足够长,求:(1)滑块最终停在何处?(2)滑块在斜面上滑行的总路程是多少?解:(1)滑块最终停在挡板处。(2)由动能定理得:滑块在斜面上滑行的总路程mgh+-wv=ngCOSes7 .如下图,两倾斜放置的光滑平行金管导轨间距为L,电阻不计
31、,导轨平面与水平方向的夹角为。,导轨上端接入一内电阻可忽略的电源,电动势为E.一粗细均匀的金属棒电阻为R,金属棒水平放在导轨上且与导轨接触良好.欲使金属棒静止在导轨上不动,那么以下说法正确的选项是(AC)A.可加竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B=EgRtan6EL8 .可加竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B=gRtan0ELC.所加匀强磁场磁感应强度的最小值为B=*smEL4.在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图6所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上,把一摞瓦放在两木构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底
32、端时速度较大,有可能摔碎,为了防止瓦被损坏,以下措施中可行的是(D)A.减少每次运送瓦的块数B.增多每次运送瓦的块数C.减小两杆之间的距离D.增大两杆之间的距离I例8.在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图16所示,人坐有滑板上5图6从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。假设某人和滑板的总质量m=60.0kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道的动摩擦因数均为口=050,斜坡的倾角。=37(sin37=0.6,Jcos370=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力久加速度g取IOm5(1)人从斜坡滑下的加速度为多
33、大?!R%r7r77r(2)假设由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0m,那么人在斜坡上滑下的距3离AB应不超过多少?图16解:(1)人和滑板在斜坡上受重力,支持力和摩擦力作用而做匀加速运动,根据牛顿第二定律:mgsin37omgcos37o=m(D解得:=g(sin37omgcos37)=2.0ms2(2)设允许斜坡的最大长度为s,根据动能定理:mgs(sin370mgcos37o)mgL=0解得:S=-=50.0msin37o-/cos370例9.如图,在光滑的倾角为。的固定斜面上放一个劈形的物体A,其上外表水平,质量为M物体B质量为m,B放在A的上面,先用手固定住A.假设A
34、的上外表粗糙,放手后,求AB相对静止一起沿斜面下滑,B对A的压力大小.假设A的上外表光滑,求放手后的瞬间,B对A的压力大小.解:AB相对静止一起沿斜面下滑,加速度=gsin(2分)B的加速度的竖直分量v=gsin2那么mgN=ma所以B对A的压力大小等于mgCOS?9(6分)因为A、B下滑时,A与B的加速度并不相同.A的加速度沿斜面向下,B的加速度竖直向下,A的加速度的竖直分量与B的加速度相等.即有CIB=aAy=aAsin(2分)(Mg + N/sine = MaArng -Nb= mab = maA sin (4分)对A、B分别运用牛顿第二定律,有B落地后A继续上滑一si30 = mia例
35、10.如下图,斜面倾角0=30。,另一边与地面垂直,高为H,斜面顶点有定滑轮,物块A和B的质量分别为m和n,通过轻而软的细绳连结并跨过定滑轮,开始时两物块都位于与地面的垂直距离为H/2的位置上,释放两物块后,A沿斜面无摩擦地上滑,B沿斜面的竖直边下落,假设物块A恰好能到达斜面的顶点,试求m和m的比值.(滑轮质量、半径及摩擦均可忽略)解:A、B一起运动时有m2g-tngsi30=(m+m2)a9CCnB刚落地时的速度V2=2as=2a-2A恰好能到达斜面的顶点o_y2=2X22m.1联立上述几式得一L二一八215. (14分)物体从斜面底部以一定的速率沿斜面向上运动,斜面底边水平,倾角可在0o90o之间变化,物体沿斜面到达的最远距离X和倾角的关系如下图,求:(1)物体与接触面的动摩擦因数;(2)0为多大时,X有最小值,并求出最小值.解:(1)设初速度为V,当=0。时,物体沿水平方向运动,故ng=m4V-Sx当。=90时,物体沿竖直方向做上抛运动,故fmV2=2gh(2)当物体以任意角运动时,由动能定理得一mgxsinB从mgxcos9=G-LmV,联立、解得X =53sin(9+3Oo)可见,当e=60o时,X有最小值X.=5百21.质量为IOkg的物体在F=200N的水平推力作用卜.从粗糙斜面的底端由静止开
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