高中物理斜面摩擦力

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,练习,如图所示，两长方体木块质量分别为,m,1,和,m,2,叠放在倾角为,a,的斜面上,已知,m,1,和,m,2,间,m,2,与斜面间的动摩擦因数分别为,u,1,和,u,2,它们从静止开始保持相对静止一起沿斜面加速下滑，这个过程中，,m,1,和,m,2,之间的摩擦力,答案,BD,A,有可能为零,B,等于,u,2,m,1,gcosa,C,等于,u,1,m,1,gcosa,D m,1,受的摩擦力方,向沿斜面向上,m2,m1,极值问题,例,1,、,如图示，用绳,AC,和,BC,吊起,一个物体，它们与竖直方向的夹角分别为,60,和,30,，若,AC,绳和,BC,绳能承受的最大拉力分别为,100N,和,150N,，,则欲使两条绳都不断，物体的重力不应超过多少？,30,60,G,A,C,B,T,60,方法,1,T,1,=T sin30 T,2,=T cos30,当,AC,绳刚断时，,T,1,=100N,，,则G=T=200N,当,BC,绳刚断时，,T,2,=150N,，,则G=T=173N,所以，欲使两条绳都不断，物体的,重力不应超过,173N.,方法,2,T,1,T,2,30,例,1,如图所示，底座,A,上装有长,0.5m,的直立杆，其总质量为,0.2 Kg,杆上套有质量,0.05Kg,的小环,B,它与杆有摩擦，当环从底座以,4m/s,速度飞起时，刚好能达到杆顶，求（,1),在环升起过程中，底座对水平面的压力多大,?(2),小环从杆顶落回底座需多长时间,？,A,例,2,消防队员在某高楼进行训练,他要从距地面高,h=34.5m,处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下，在下滑的过程中，他先匀加速下滑，此时手脚对悬绳的压力,F,N1,=640N,紧接着再匀减速下滑，此时手脚对悬绳的压力为,F,N2,=2080N,，滑至地面时速度为安全速度,v=3m/s,手脚和悬绳的动摩擦因数为,求他沿绳滑至地面所用的总时间,t(g,=10m/s,2,),例,3,一列总质量为,M,的列车，沿平直轨道匀速前进，其末节车厢质量为,m,中途脱钩,当司机发现时，机车已行驶到距离脱钩处,L,的地方，于是司机立即关闭油门刹车，求列车的两部分都静止时，机车比末节车厢多行驶的距离（设阻力与车重成正比，机车牵引力恒定）,。,第六题 第七题,用牛顿运动定律解决问题,一 从受力确定运动情况,二 从运动情况确定受力,三 超重与失重,超重,.,swf,例 一位同学站在体重计上，在他下蹲的过程中，体重计的读数如何变化？,第六题 第七题,用牛顿运动定律解决问题,一 从受力确定运动情况,二 从运动情况确定受力,三 超重与失重,超重,.,swf,例 一位同学站在体重计上，在他下蹲的过程中，体重计的读数如何变化？,项目内容,超重,失重,1,本质特征,物体具有竖直向上的加速度,a,物体具有竖直向下的加速度,a,2,现象表现,对悬挂物的拉力或对支持物的压力大于重力即,T,（,N,）,=,mg+ma,mg,对悬挂物的拉力或对支持物的压力小于重力即,T(N)=mg-mamg,3,运动可能,竖直向上加速,(,或向下减速,),运动,竖直向下加速,(,或向上减速,),运动,4,说明,失重情况下，物体具有竖直向下的加速度,a=g,时,T(N)=0,的现象，称为,“,完全失重,”,。在超重和失重现象时，物体的重力依然存在，而且不变。在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会消失。比如物体对桌面无压力、单摆停止摆动、,浸在水里的物体不受浮力,等。,【,例题,2,台秤上装有盛水的杯，杯底用细绳系一木质小球，若细线突然断裂，则在小球浮到水面的过程中，台秤的示数如何变化？,【,例题,1,如图示，,A,为电磁铁挂在支架,C,上，放到台秤的托盘中，在它的正下方有一铁块,B,，,铁块静止时，台秤的示数为,G,，,当电磁铁通电，铁块被吸引上升的过程中，台秤的示数将如何变化？,A,B,C,1,变大,2,示数减小,m,M,例,4,如图所示,，,质量为,m,的物体放在倾角为,a,，质量为,M,的粗糙斜面上，斜面体置于粗糙的水平地面上，斜面与地面间的动摩擦因为 ，当物体,m,沿斜面匀速下滑，而斜面体保持静止不动，水平地面对斜面体的支持力和和摩擦力分别为多少？物体沿斜面以大小为的,a,加速度加速下滑，而斜面依然保持静止，则水平面对斜面的支持力和摩擦力分别为多少？,连接体（质点组）,在应用牛顿第二定律解题时，有时为了方便，可以取一组物体（一组质点）为研究对象。这一组物体可以有相同的速度和加速度，也可以有不同的速度和加速度。以质点组为研究对象的好处是可以不考虑组内各物体间的相互作用，这往往给解题带来很大方便。使解题过程简单明了。,系统所受的合外力等于系统内各物体的质量和加速度乘积的矢量和。即：,F=m,1,a,1,+m,2,a,2,+m,3,a,3,+,其分量表达式为,F,x,=m,1,a,1,x,+m,2,a,2,x,+m,3,a,3,x,+,F,y,=m,1,a,1,y,+m,2,a,2,y,+m,3,a,3,y,+,【,例题,3,某人在,a=2m/s,2,匀加速下降的升降机中最多能举起,m,1,=75Kg,的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起的,m,2,=50Kg,物体，则此升降机上升的加速度为多大？,设此人在地面上的最大举力是,F,，那么他在以不同加速度运动的升降机中最大的举力仍为,F,，以物体为研究对象，物体的加速度与升降机相同,【,例题,4,、,如图示一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，杆上套着一个环，箱和杆的质量为,M,，,环的质量为,m,，,已知环沿着杆加速下滑，加速度的大小为,a,v,2,时，向左减速为零；向右加速为,v,2,V,1,O,，向左时用,vO,表示，在图乙给定的坐标上正确画出,s-v,关系图线，并写出必要的分析过程,例,6,如图水平传送带,A,、,B,两端相距为,L=16m,传送带与水平方向的夹角为,=37,0,，传送带以,10m/s,速率顺时针 逆时针转动,。,在传送带上端,A,无初速度地放一个质量为,0.5Kg,的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为,0.5,求物体从,A,运动到,B,所需时间是多少？,V,37,0,B,A,V,37,0,B,A,B,A,V,37,0,例,4,如,图，传送带与地面倾角,a=37,0,从,A,到,B,长度为,16m,传送带以,v=10m/s,的速率逆时针转动，在传送带上端,A,无初速地放一个质量为,m=0.5Kg,的物体它与传送带的动摩擦因数为,u=0.5,，求物体从,A,运动到,B,所用时间是多少？,例,6,如图，浅色长传送带水平部分,ab,=2m,斜面部分,bc,=4m,与水平方向的夹角为,a=37,0,一煤块（可视为质点,)A,与传送带间的动摩擦因数为,0.25,传送带沿图示的方向运动，,速率,v=2m/s,若把煤块,A,轻放在,a,处，它将被传送到,c,点,且煤块,A,不会脱离传送带，煤块,A,从,a,点被传送到,c,点时，煤块在传送带上留下一段黑色痕迹,求此痕迹长度,a,b,c,A,A,B,C,D,【,练习,如图，小型工件,P,以速率,v,1,=0.5m/s,，在光滑水平工作台上滑行；水平传送带,AB,段的长,L=20m,以速度,v,2,=0.5m/s,运行，工件,P,从,A,处滑上传送带，与传送带的动摩擦因数为,0.4,，求（,1,）,工件,P,从,A,到,B,所用的时间（,2,）,v1 v2 L,和动摩擦因数的数值未知，假定工件在达到,B,点之前已经与传送带保持相对静止，求工件,P,在传送带上,A,由运动到,B,所用时间的表达式,v,1,v,2,临界问题,临界,；物体由某种物理状态变化为另一种物理状态时所要经历的转折点，通常叫做临界点，包含临界状态的问题，叫做临界问题,1,分析；物理过程，找出临界状态,2,找出临界条件,3,以临界状态为突破口，列临界方程求解问题,思路,：先求出临界值，再与实际值相比较，最终确定实际情况,1,物体是否脱离支持面的临界条件是支持力为零,2,绳是否断的临界条件为绳中的拉力达到最大值,3,绳松弛与绳绷紧的临界条件为绳中拉力为零,4,两物体（接触）是否相对滑动的临界条件是物体间摩擦力达到最大静摩擦力,临界,例题,1,：如图所示,小车的质量,M,为,2.0 Kg,与水平地面阻力忽略不计，物体的质量,m,为,0.5Kg,物体与小车间的动摩擦系数为,0.3,（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,),(1),小车在外力的作用下,以,1.2m/s,2,的,加速度向右运动时，物体受,摩擦力多大？,(2),欲使小车产生,3.5m/s,2,的加速度,需给小车提供多大的水平推力？,(3),若要使物体脱离小车，问至少应向小车提供多大 的水平推力？（,4,）若小车长,L=1m,静止小车在,8.5 N,水平推力作用下物体由车的右端向左滑动，滑离小车需多长时间？,m,F,M,v,例题,2,如图所示，,m=4kg,的光滑小球挂在小车后壁上，细线与竖直方向成,37,角。当：小车以,a=g,向右加速；小车以,a=g,向右减速时，分别求细线对小球的拉力和后壁对小球的压力各多大？,练习,如图所示，,m,A,=1kg,，,m,B,=2kg,，,A,、,B,间静摩擦力的最大值是,5N,，水平面光滑。用水平力,F,拉,B,，当拉力大小分别是,F=10N,和,F=20N,时，,A,、,B,的加速度各多大？,T,N,mg,【,例题,3,水平向右运动的小车上，有一倾角为,37,0,的光滑斜面，质量为,m,的小球被平行于斜面的细绳系住而静止于斜面上，如图当小车以,a=g,a=2g,的加速度水平向右运动时，绳对小球的拉力各为多大？,T,G,N,T,G,am,练习,如图所示，质量为,m,的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为 ，对物体施加一个与水平方向成,a,角的力，试求,物体在水平地面上运动时力,F,的值,力,F,取什么值时，物体在水平地面上运动的加速度最大？,物体在水平地面上运动所获得的最大加速度的数值？,a,F,练习,如图所示，,mA,=1kg,，,mB,=2kg,，,A,、,B,间静摩擦力的最大值是,5N,，水平面光滑。用水平力,F,拉,B,，当拉力大小分别是,F=10N,和,F=20N,时，,A,、,B,的加速度各多大？,A,F,B,例,如图所示，一细线的一端固定于倾角为,a,的光滑楔形滑块,A,的顶端,P,处，细线的另一端拴一质量为,m,的小球当滑块以,a=2g,的加速度向左运动时，线中拉力,T,等于多少？,a,