斜面体与滑块模型.pptx
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1、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
2、),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,地面对斜面体支持力必定小于(M+m)g。正确答案为B、D项。第1页/共8页拓展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
3、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。第2页/共8页拓展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
4、体加速下滑时,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
5、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项正确第3页/共8页拓展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()AFf为零,FN=(M+m)g。BFf=F,FN=(M
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