高中物理斜面摩擦力

1、高中物理斜面摩擦力第1页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四极值问题 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？3060GACBT60方法1 T1= T sin30 T2 = T cos30 当AC绳刚断时， T1= 100N，则G =T =200N当BC绳刚断时， T2=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2T1T230第2页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四2a

2、s=16a=16环受力mg+f=16*0.05=0.8N。f=0.3N压力F=0.2*10-0.3=1.7N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第3页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四例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FN1=640N,紧接着

3、再匀减速下滑，此时手脚对悬绳的压力为FN2=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/s2)第4页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四第5页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四例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6页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四第7页，

4、共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四 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8页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四 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9页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四 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

5、加速度a2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+mamg对悬挂物的拉力或对支持物的压力小于重力即T(N)=mg-mamg3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。第10页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四【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

6、，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？ABC1 变大 2 示数减小第11页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四mM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

7、面的支持力和摩擦力分别为多少？第12页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四连接体（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 = m1a1 + m2a2 + m3a3 + 其分量表达式为 Fx=m1a1x+ m2a2x+ m3a3x+ Fy=m1a1y+ m2a2y+ m3a3y+ 第13页，共41

8、页，2022年，5月20日，10点5分，星期四【例题3 某人在a=2m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m1=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m2=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第14页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四 【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

9、 v2时，向左减速为零；向右加速为v2V1O，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第27页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四第28页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四例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 =370，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？V370BAV370BA第29页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四BAV370

10、例4 如图，传送带与地面倾角a=370,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？第30页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四例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=370,一煤块（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

11、黑色痕迹,求此痕迹长度abcA第31页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四ABCD第32页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四【练习 如图，小型工件P以速率v1=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v2=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v1v2第33页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四临界问题

12、第34页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四临界；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第35页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四 临界 例题1 ：如图所示,

13、 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/s2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/s2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？mFMv第36页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四例题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

14、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，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？TNmg第37页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四【例题3 水平向右运动的小车上，有一倾角为370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？TGNTGam第38页，共41页，2022年，5月20日，10点5分，星期四 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？aF练习如图所示，mA=1kg，mB=2kg，A、B间静摩擦