斜面体与滑块模型.ppt

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1、[例题]如图（1）所示，一质量为m的物体恰能在质量为M的斜劈上匀速下滑，斜劈保持静止。现用一沿斜面向下的外力F推该物体，使物体加速下滑，设该过程中斜劈受到地面的摩擦力为Ff支持力为FN。下列说法正确的是（）A∶Ff为零，FN=(M+m)g。B∶Ff不为零、FN=(M+m)g。C∶Ff为零、FN＞(M+m)g。D∶Ff不为零、FN＜(M+m)g。解析：由题意知,未加沿斜面方向的力F时物体沿斜面匀速下滑，物体受力分析知道FN和Ff的合力竖直向上，数值为mg。物体作用在斜面体上的反作用力FN/和Ff/的合力竖直向下，无水

2、平方向的分量，斜面体水平方向合力为零，地面对斜面体无摩擦力。施加沿斜面向下的力F时物体对斜面的作用力FN和Ff均无变化，斜面体受到物体施加的反作用力FN/和Ff/也均无变化，此二力的合力竖直向下，数值仍为mg，地面对斜面体无摩擦力。地面对斜面体的支持力仍为FN=(M+m)g。故A项正确。[拓展1]：如图（2）所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下，沿放在水平地面上的质量为M的倾角为θ粗糙斜面体匀速下滑，在此过程中斜面体始终保持静止；则地面对斜面体作用力说法正确的（）A：无摩擦力作用。B：有水平向左的静摩擦

3、力作用。C：支持力大小为(M+m)g。D：支持力小于(M+m)g。解析：依题意知,物体在沿斜面向上的拉力F作用时沿斜面向下匀速下滑，F、Ff、FN和mg合力为零。即F、Ff和FN合力竖直向上，大小为mg，受力分析图示见图2（a）。若无沿斜面向上的拉力F作用时，Ff和FN的合力大小和方向关系见图2（b），可知此二力的合力斜向左上方，数值要小于mg。斜面体受力分析见图2（c），根据受力图可知物体施加在斜面体上的作用力为斜向右下方，数值要小于mg。斜面体受到地面的静摩擦力一定水平向左。斜面体始终保持静止时竖直方向合力为零

4、，地面对斜面体支持力必定小于(M+m)g。正确答案为B、D项。[拓展2]：如图（3）所示，一物体恰能从一斜面上沿斜面匀速下滑，斜面体对地保持静止，若过重心对物体施加一个竖直向下的恒力F，则在物体向下运动的过程中，关于斜面体受到地面的摩擦力的说法正确的（）A：大小为零。B：方向水平向右。C：方向水平向左。D：无法判断。解析：依题意知,物体原来沿斜面匀速下滑，物体受力分析图示见图3（a）Ff、FN和mg合力为零。即Ff和FN合力竖直向上，大小为mg，斜面体受力分析见图3（b），根据受力图可知物体施加在斜面体上的作用力为

5、竖直向下。斜面体在水平方向无运动趋势，地面对斜面的摩擦力为零。当施加一个过重心的力F时，相当于物体重力增大的情况，物体沿斜面仍匀速下滑。△FN与△Ff的比例关系不变，变化之后的FN/和Ff/的合力仍竖直向下，即FN/和Ff/的水平方向合力为零，地面对斜面体的摩擦力为零。正确答案为A项。[拓展3]：如图（4）所示，对斜面体上的物体施以一个沿斜面向上的拉力F作用时，物体恰能沿斜面下滑，在此过程中，斜面体相对水平地面保持静止，则水平地面对斜面体摩擦力说法正确的（）A、若物体匀速下滑，摩擦力方向水平向右；B、若物体加速下滑

6、时，摩擦力方向水平向左；C、若物体减速下滑时，摩擦力方向水平向右；D、若物体减速下滑时，可能有摩擦力，也可能没有，摩擦力方向不确定。解析：依题意知,物体受到一个沿斜面向上的拉力F作用时，恰能沿斜面匀速下滑时，物体受力分析如图（4）a所示。物体在自由状态下（不受力F作用）将沿斜面加速下滑，FN和Ff的合力斜向左上方，受力分析见图（4）c，斜面体受力分析见图（4）d，而FN/和Ff/的合斜向右下方，此二力在水平方向分量不为零，斜面体有向右运动趋势，地面施加给斜面体的摩擦力水平向左，A项错误。当物体在力F作用下沿斜面加速

7、下滑时，可知物体在自由状态下（不受力F作用）仍将沿斜面加速下滑，根据上面分析并参照图（4）d可知地面施加给斜面体的摩擦力水平向左，B项正确。当物体在力F作用下沿斜面减速下滑时，则物体在自由状态下（不受力F作用）沿斜面运动情况有三种可能性：匀速下滑；匀加速下滑；匀减速下滑。根据上述分析知道斜面可能对地无运动趋势；可能有向右运动趋势；也可能有向左运动趋势。D项正确。故B、D项正确[拓展4]：如图（5）所示，一物体恰能从一斜面上沿斜面匀速下滑，斜面体对地保持静止，今对物体施加一水平恒力F作用与物体上，物体减速下滑，斜面体

8、对地仍保持静止，设该过程中斜劈受到地面的摩擦力为Ff支持力为FN。下列说法正确的是（）A∶Ff为零，FN=(M+m)g。B∶Ff=F,FN=(M+m)g。C∶Ff为零,FN＞(M+m)g。D∶Ff=F,FN＜(M+m)g。解析：依据题意知,未施加水平力F时，物体恰能沿斜面匀速下滑，物体受力如图（5）a所示，FN和Ff的合力竖直向上，大小为mg，斜面体受力如图