人教版-高中物理-必修一---力--斜面物块问题--专题演示教学.docx

人教版-高中物理-必修一---力--斜面物块问题--专题

1、如图所示，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B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中哪一项是不正确的是 ( )
A．A对地面的压力大小可能等于(M+m)g B．水平面对A的静摩擦力可能为零
C．水平面对A静摩擦力方向可能水平向左
D．若B沿A的斜面下滑时受到一沿沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小满足一定条件，在B下滑的过程中三角形木块A可能会开始滑动
2、如图所示，物体A放在斜面体B上，A恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体B静止不动。若沿斜面方向用力向下推此物体A，使物体A沿斜面加速下滑，则此时斜面体B受地面的摩擦力：
A．方向水平向右 B．方向水平向左 C．大小为零 D．无法判断大小和方向
3、某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型，一个小朋友在
AB段的动摩擦因数μ1＜tanθ，BC段的动摩擦因数μ2＞tanθ，他从A点开始下
滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态，则该小朋友从斜面顶端
A点滑到底端C点的过程中：( )
A．地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右
B．地面对滑梯始终无摩擦力作用 C．小朋友先处于失重后处于超重状态
D．地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小
4、如图所示，质量M = 10kg的木楔静置于粗糙的水平地面上，木楔与地面间的动摩擦因数μ = 0.02．在木楔的倾角为θ = 30°的斜面上，有一质量m = 1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑行路程s = 1.4m时，其速度υ = 1.4m/s在这个过程中木楔没有移动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向（取g = 10m/s2）．
5、如图所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为
A．（M＋m）g B．（M＋m）g－F
C．（M＋m）g＋Fsinθ D．（M＋m）g－Fsinθ
6、如图所示，一斜劈放在粗糙水平面上，物块沿斜面以初速度v上滑，斜劈始终相对地面静止，则地面对斜劈的摩擦力
A．等于零 B．不为零，方向向左
C．不为零，方向向右 D．是否为零，取决于斜面光滑还是粗糙
7、一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明出此时斜面不受地面的摩擦力
作用，若沿如图所示方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力是
A．大小为零 B．方向水平向右 C．方向水平向左 D．无法判断大小和方向
8、质量m=1kg的物体放在倾角为=37o的斜面上，斜面的质量M=2kg，斜面与物体的动摩擦因数μ=0.2，地面光滑，现对斜面体施加一水平推力，如图1所示。要使物体m相对斜面静止，力F应为多大？设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g=10m/s2）。
9、有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。举例如下：如图所示。质量为M、倾角为的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a=,式中g为重力加速度。对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项( )
A.当时，该解给出a =0，这符合常识，说明该解可能是对的
B.当＝90时，该解给出a =g,这符合实验结论，说明该解可能是对的
C.当M>>m时，该解给出a =gsin,这符合预期的结果，说明该解可能是对的
D.当m>>M时，该解给出,这符合预期的结果，说明该解可能是对的
10、A的质量是m，A、B始终相对静止，共同沿水平面向右运动。当a1=0和a2=0.75g时，B对A的作用力FB各多大？
11、如图，倾角为α的斜面与水平面间、斜面与质量为m的木块间的动摩擦因数均为μ，木块由静止开始沿斜面加速下滑时斜面始终保持静止。求水平面给斜面的摩擦力大小和方向
12、如图所示,斜面体A静止放置在水平地面上.质量为m的滑块B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动.当F1方向水平向右,F2方向沿斜面体的表面向下时,斜面体受到地面的摩擦力方向向左.则下列说法中正确的是(  )
A、若只撤去F1,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
B、若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
C、若只撤去F2,在滑块B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变
D、若同时撤去F1和F2,滑块B的加速度方向一定沿斜面向下
13、一斜块M静止于粗糙的水平面上,在其斜面上放滑块m,若给m一向下的初速度V0,则m正好保持匀速下滑,如图所示,现在m下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是(  )
A、在m上加一竖直向下的力Fa,则m将保持匀速运动,M对地仍无摩擦力的作用
B、在m上加一沿斜面向下的力Fb,则m将做加速运动,M对地有水平向左的静摩擦力
C、在m上加一水平向右的力Fc,则m将做减速运动,在m停止前M对地仍无摩擦力的作用
D、无论在m上加上什么方向的力,在m停止前M对地都无静摩擦力的作用
14、如图所示,在粗糙水平面上静止放置一个截面为为三角形的斜劈,其质量为M.两个质量分别为m1和m2的小物块恰好能沿两侧面匀速下滑。若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2,且F1>F2,如图所示。则在两个小物块沿斜面下滑的过程中,下列说法正确的是 ( )
A. 斜劈可能向左运动  B. 斜劈受到地面向右的摩擦力作用 
C. 斜劈对地面的压力大小等于 (M +m1+m2)g 
D. 斜劈对地面的压力大小等于 (M +m1+m2)g+F1sinα+F2sinβ
15、如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90o，两底角为和；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（   ）
A、Mg+mg B、Mg+2mg C、Mg+mg（sin+sin） D、Mg+mg（cos+cos）
16、如图所示，一倾角为θ=30°的斜面体置于粗糙水平地面上．质量m=4kg的物体以a=3m/s2的加速度沿斜面下滑，而斜面体M保持静止．斜面体与水平面间的摩擦力是多大？(g取10m/s2 )
17、如图所示,一倾角为α、质量为M的直角劈B放置在水平地面上,质量为m的物体A在沿斜面向上的力F作用下沿斜面匀速上滑,B相对地面始终静止,此过程中B对A的摩擦力为f1,地面对B的摩擦力为f2,则f1和f2的大小分别为( )
A. f1=F B. f1=F-mgsinα C. f2=0 D. f2=Fcosα
18、如图,斜面光滑的斜劈静止在水平地面上,放在斜劈上的物体受到平行于斜面向下的力F作用,沿斜面向下运动,斜劈保持静止.下列说法正确的是(    )
A、地面对斜劈没有摩擦力作用 B、地面对斜劈的摩擦力方向水平向右
C、若F增大,地面对斜劈的摩擦力也增大 D、若F反向,地面对斜劈的摩擦力也反向
19、如图所示,质量为M、倾角为的斜面放在水平面上,在水平恒力F的作用下,斜面和质量为m的物体一起以加速度a向左做匀加速运动,设此过程中斜面对物体的作用力的方向与竖直方向的夹角为,则(  )
A、可能等于零 B、可能向左上方,<
C、向左上方,不可能等于 D、可能向右上方,>
20、如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时有（   ）。
A.匀速下滑时，M对地面压力等于(M+m)g B.加速下滑时，M对地面压力小于(M+m)g
C.减速下滑时，M对地面压力大于(M+m)g D.M对地面压力始终等于(M+m)g
21、在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块，m1＞m2，如图所示．已知三角形木块和两个小木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（　　）
A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左
C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因为m1、m2、θ1、θ2的数值并未给出
D．以上结论都不对
22、如图所示，一斜面放在粗糙水平地面上，质量为m的物块在斜面上释放后沿斜面向下以加速度a（a<g）做匀加速运动。现对m施加一竖直向下的力F，则（   ）
A. 物块下滑的加速度不变 B. 物块下滑的加速度将增大
C. 地面对 斜面的摩擦力增大 D. 地面对斜面的压力支持力增大
23、质量为m的物体放在倾角为的斜面上,它跟斜面间的动摩擦因数为.在水平恒力F作用下,物体沿斜面匀速向上运动,如图所示.物体受到的摩擦力可表示为(  )
A、mgsin  B、(mgcos+Fsin) C、 Fcos-mgsin D、(mgos-Fsin)
24、如图所示，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态。当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能（ ）
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
25、如图所示，斜面体M静止于粗糙的水平地面上，质量为m的滑块以一定的初速度沿有摩擦的斜面向上滑，然后返回，此过程中M没有相对地面移动，由此可知
A．地面对M没有摩擦力 B．地面对M一直有水平向右的摩擦力
C．地面对M一直有水平向左的摩擦力 D．地面对M的摩擦力方向是先向左后向右的
26、如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用，已知物块P沿斜面加速下滑，现保持F的方向不变，使其减小，则加速度（  ）
A、一定变小 B、一定变大 C、一定不变 D、可能变小，可能变大，也可能不变
27、物体m恰好沿静止的斜面匀速下滑,现用一个力F作用在m上,力F过m的重心,且方向竖直向下,如图所示,则(    )
A、斜面对物体的支持力增大了 B、斜面对物体的摩擦力变小了
C、物体将不能沿斜面匀速下滑 D、物体仍保持匀速下滑
28、如图所示,质量为m的物块在粗糙斜面上,受到竖直向下的力F的作用,沿斜面向下以加速度a做匀加速运动.(  )
A、若撤去F,则物块可能沿斜面匀速下滑 B、若撤去F,则物块可能沿斜面减速下滑
C、若增大F,则物块下滑的加速度将不变 D、若增大F,则物块下滑的加速度将增大
29、一横截面为直角三角形的木块按如图所示放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上，物体C放在倾角为60°的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮轻质细线连接，A、C的质量比为，整个装置处于静止状态，已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同（μ＜1）且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则（ ）
A.物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向
B.物体A所受摩擦力大小为mg，物体B不受摩擦力作用
C.弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为mg，方向均沿斜面向下
D.剪断弹簧瞬间，物体A一定加速下滑
30、如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上，滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（  ）。
A、将滑块由静止释放，如果>tan，滑块将下滑
B、给滑块沿斜面向下的初速度，如果<tan，滑块将减速下滑
C、用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是2mgsin
D、用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是mgsin
31、如图所示，倾角为=300的斜面A置于水平面上，滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，且始终保持相对静止，斜面A静止不动，B上表面倾斜。则B、C在斜面上运动时，下列说法正确的是（  ）。
A、B可能受三个力作用 B、A、B的动摩擦因素 
C、A一定受四个力作用 D、地面对A的支持力小于A、B、C三者重力之和
32、如图，小物块置于倾角为θ的斜面上，与斜面一起以大小为gtanθ的加速度向左做匀加速直线运动，两者保持相对静止，则运动过程中，小物块受力的示意图为（  ）。
A、 B、 C、 D、
33、如右图所示，物体A在水平力F1=400N的作用下，沿着倾角60°的斜面匀速下滑，物体A受的重力G=400N.（已知sin5=0.259，cos15=0.966）
(1)物体总共受到几个力的作用？
(2)将F1与重力G进行合成，合力F大小等于多少？合力F与斜面成多少度角(锐角)？
(3)将斜面对物体的支持力与滑动摩擦力合成，得到合力F'，则F'与F的大小、方向有这样的关系？
(4)斜面对物体的支持力与滑动摩擦力各等于多少？物体与斜面之间的动摩擦因数等于多少？
34、如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和 F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（  ）。
A、F1sin+F2cos=mgsin F2 ≤ mg B、F1cos+F2sin=mgsin F2 ≤ mg
C、F1sin-F2cos=mgsin F2 ≤ mg D、F1cos-F2sin=mgsin F2 ≤ mg
1、 D
2、 C
3、 AC
4、答案：f=0．61N，方向水平向左
5、本题可用整体法的牛顿第二定律解题，竖直方向由平衡条件：Fsinθ＋N=mg＋Mg，则N= mg＋Mg－Fsinθ 。答案：D
6、B
7、A
8、（1）设物体处于相对斜面欲向下滑动的临界状态时推力为，此时物体所受摩擦力沿斜面向上，取加速度方向（水平向左）为x正方向，坚直向上为y轴正方向，根据牛顿第二定律，对m物体有：
x方向：
y方向：
对整体：
代入数值解得：，。
（2）设物体处于相对斜面上滑动的临界状态时推力为，此时物体所受摩擦力沿斜面向下，根据牛顿第二定律，对m物体有：
x方向：
y方向：
对整体：
代入数值解得：，
所以F的取值范围：14.34N≤F≤33.6N

9、当时，斜面变成平面，则B放在平面上，A、B接触面是光滑的，若B静止放上时，则B合外力为零，B仍静止。以一定初速度运动，B做匀速直线运动。所以A的表述是正确的。当＝90时，斜面变成了竖直平面，A、B之间无作用力，B自由下落，加速为B，所以B的表述是正确的。当M>>m时，A的运动可忽略不计,认为B在静止的斜面上下滑,合外力为,加速度为.所以C的表述是正确的。当m>>M时，刚下落时,A获得极大的速度,A、B脱离，B做自由落体运动，加速度为g。所以D是错误的，选项为D。
10、一定要审清题：B对A的作用力FB是B对A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和FB的合力是F=ma。
当a1=0时，G与 FB二力平衡，所以FB大小为mg，方向竖直向上。
当a2=0.75g时，用平行四边形定则作图：先画出重力（大小和方向），再画出A所受合力F的大小和方向，再根据平行四边形定则画出FB。由已知可得FB的大小FB=1.25mg，方向与竖直方向成370角斜向右上方。
11、解：以斜面和木块整体为研究对象，水平方向仅受静摩擦力作用，而整体中只有木块的加速度有水平方向的分量。可以先求出木块的加速度，再在水平方向对质点组用牛顿第二定律，很容易得到：
如果给出斜面的质量M，本题还可以求出这时水平面对斜面的支持力大小为：
FN=Mg+mg（cosα+μsinα）sinα，这个值小于静止时水平面对斜面的支持力。
12、

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15、

16、先以m 为研究对象，将其隔离进行受力分析．如图 ( 甲 ) 所示， m 受三个力的作用：重力 mg ；斜面体对它的支持力  ；滑动摩擦力  ．根据牛顿第二定律，在平行于斜面方向有，①
在垂直于斜面方向有
由①式，得 ．
由②式，得 ．
再对斜面体进行分析．如图( 乙 ) 所示，斜面体受五个力作用而静止；重力 Mg ；地面支持力  ； m 对它的压力  ； m 对它的滑动摩擦力  ；地面对 M 的静摩擦力  ( 方向待定 ) ．根据牛顿第三定律，有
，  ．
由于 ，故可知，欲使
M 静止，地面对 M 的静摩擦力  的方向应该是水平向左，如图 ( 乙 ) ．
根据牛顿第二定律，在水平方向上有
．
本题中水平地面对斜面体的静摩擦力的方向未定，有两种可能情况：一种是水平向左，另一种便是水平向右，究竟哪一种情况正确？本题的解析中已作了判定
( 水平向左 ) ．当然，本题并不要求判定此力的方向，另要求求此力的大小．对于这样的要求，我们可任取向左 ( 或向右 ) 的一个方向为正方向进行计算，若算得结果为正值，说明所选取的方向正确；若算得结果为负值，则说明与所选取的方向相反．例如取  的方向向右，根据牛顿第二定律，得

，

．
“－”号说明
 的方向与向右的方向相反即水平向左．有些问题要求力的方向，而该力的方向又不很明确，这时就要像本题的解析过程那样进行判定．
此外，对于物体静止或做匀速直线运动的情况，可以像在本题的解析过程中那样看作是牛顿第二定律在
a=0 时的特殊情况，然后根据牛顿第二定律列方程求解

17、

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19、

20、以整体为研究对象，因为斜面体M始终处于静止状态，所以整体的加速度等于物体m的加速度。匀速下滑时，整体没有加速度，处于平衡；加速下滑时，整体有向下的加速度分量，整体处于失重状态，整体受到的支持力小于整体重力；减速下滑时，整体有向上的加速度分量，整体处于超重状态，整体受到的支持力大于整体重力，故A、B、C项正确。
综上所述，本题正确答案为ABC。

21、

22、

23、

24、将
M ＋ m 看成一个整体，由于 m 始终有斜向下的加速度，故地面必须给 M 向左的静摩擦力，使 m 产生水平向左的加速度分量
26、

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30、

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32、两者相对静止，且加速度恰为gtanθ，故只受重力和斜面的支持力，合力的作用效果是各分力的共同作用效果，是等效替代的关系，不能同时考虑合力和分力，故A项正确。
综上所述，本题正确答案为A。
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