苏北四市高中物理研讨会 力学中斜面问题专题分析

高考题回顾高考题图形考查知识及方法规律2007江苏第13题（实验题8分）受力分析探究牛顿第二定律控制变量法2008年江苏卷第7题（选择题4分）受力分析能量观点2009江苏高考第15题（计算题16分）受力分析能量观点、微元法2010江苏高考第8题（选择题4分）受力分析运动分析、能量观点物理图像ιBAh3004502mmAPB力学中斜面问题专题分析江苏省灌南高级中学张磊一、与斜面相关的平衡问题•例题1：如图所示，在水平地面上静止着一质量为M倾角为θ的斜面，自由释放的滑块能在斜面上匀速下滑。求•（1）斜面对滑块的作用力大小与方向。•（2）斜面是否受到地面摩擦力，如果受到方向向左还是向右？Ff1FN1cossincoscos21mgmgFFffcossinsin1mgFFNN•研究对象选取：整体、隔离力的运算：正交分解依次合成•拓展1：在滑块匀速下滑过程中，对其施加一竖直向下F，斜面是否受到地面摩擦力？•拓展2：在滑块匀速下滑过程中，对其施加一任意方向的力F，斜面是否受到地面摩擦力？F•拓展3：在水平地面上静止着一质量为M倾角为θ的斜面，自由释放的滑块能在斜面上匀加速下滑，斜面受到地面的摩擦力方向？巩固练习1•(2009盐城一调)如图，斜劈A静止放置在水平地面上。质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动。当F1方向水平向右，F2方向沿斜劈的表面向下时斜劈受到地面的摩擦力方向向左。则下列说法中正确的是F1F2•A．若同时撤去F1和F2，物体B的加速度方向一定沿斜面向下•B．若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右•C．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右•D．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向不变F1F2•例题3如图所示，长为L=10.5m的传送带与水平面成300角，向上做加速度为a0=1m/s2匀加速运动，当其速度为v=3m/s时，在底端轻放一质量为m=1kg的物块（可视为质点），已知物块与传送带间的动摩擦因素为，求物块由底端上升到顶端的过程中：（1）传送带对物体所做的功？（2）此过程中产生的热量？二、与斜面相关的动力学问题θ23解：（1）由牛顿第二定律得：1sincosmamgmg…………………………………○1若达到共同速度时，需要时间t，则有tavta001…………………………………………………○2Latx2121…………………………………………………○3所以，物体与传送带相对静止后，以加速度a0匀加速达到顶端它们速度刚相同时的速度tav11…………………………○4达到顶端速度为2v)(2102122xLavv……………………………………○5依据动能定理得：2221mvmghW…………………………○6解得：J5.70W…………………………………………○7（2）212002121tatatvx相对………………………○8相对fxQ………………………………………………○9.5J22Q……………………………………………○10巩固练习2•如图所示，质量为m的物块在平行于斜面的力F作用下，从固定的斜面底端A由静止开始沿斜面上滑，经B点时速率为υ，此时撤去力F，物块滑回斜面底端时速率也为υ，斜面倾角为θ，AB间距离为s，则（）•A.整个过程中重力做功为mgssinθ•B.整个过程中克服摩擦力做功为Fs•C.上滑过程中克服重力做功•D.从撤去力F到物块滑回斜面底端，摩擦力做功-mgssinθAFυB)21(212mvFs