模型分析
设滑块质量为m,斜面质量为M,.斜面倾角为θ
(1).斜面静止,且m与M之间光滑,则物块a上滑= ,a下滑=
(2) 斜面静止,m与M间动摩擦因数为μ,则物块a上滑= ,a下滑=
(3)斜面静止,m恰好匀速下滑,则需要满足的条件是μ=
若此时在m上施加力F,则m将做何种运动?(如下图)
(4)当m从斜面底端冲上斜面后,还能自己返回的条件是μ ,
不会返回的条件是μ
(5)若整体相对静止一起向左匀加速运动,
当斜面光滑时,a=
当斜面粗糙时(摩擦因数为μ),a的范围是
a
(6)如图,地面粗糙,摩擦因数为μ,一力作用于静止的物体上,有人说,只要力足够大,物体一定会被推动。他说的对吗?请说出自己的判断和理由。
下列各图中物体原来静止,作用上力后,是否一定开始运动?(物体和接触面有摩擦)
(7)悬挂小球的小车在斜面上滑行,
当a= 时,悬绳垂直于斜面,
当a= 时,悬绳垂直于水平地面。
若小球、小车和斜面整体一起以如图所示向左匀加速运动,则a= .
针对练习:
1如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F而运动,则它们受到摩擦力大小关系是
A.三者相同
B.乙最大
C.丙最大
D.条件不足无法确定
2.如图所示,质量为m的木箱在推力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动,F与水平方向的夹角为θ,木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,则水平面给木箱的支持力为____________,木箱受到的摩擦力为_ ___________.加速度大小为____________。
3(2011.安徽高考·T14)一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块
A.仍处于静止状态
B.沿斜面加速下滑
C.受到的摩擦力不变
D.受到的合外力增大
4(2012·安徽卷,17)如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,则A.物块可能匀速下滑
B.物块仍以加速度a匀加速下滑
C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑
D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑
5如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动(m1在光滑地面上,m2在空中).已知力F与水平方向的夹角为θ.则m1的加速度大小为
A. B.
C. D.
6物体m放在倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,刚好能匀速下滑,若给此物体一个沿着斜面向上的初速度v0,则能上滑的路程是 .
若换成另一较光滑斜面,斜面摩擦因数为μ,求物体在斜面(已知长为L)上运动的时间t= 。
7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).
8.在加速行驶的火车上固定一斜面,斜面角是θ(见图).有一物体静止在斜面上.如果火车加速度小于某一值a0,物体就会下滑.设物体和斜面间的静摩擦系数是μ,推导a0的表达式.
9质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37°,斜面体质量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F,要使物体m相对M静止,力F应为多大?(设m与M的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g = 10m/s2)
10质量为m的物体放在倾角为的θ的斜面上,物体和斜面间摩擦因数为μ,如沿水平方向加一个力F,使物体沿斜面向上以加速度a作匀加速直线运动,则F=?
11如图所示,质量为1 kg的环套在倾斜固定的杆上,受到竖直向上的20 N的拉力F1的作用,沿杆加速上滑.已知杆与环间的动摩擦因数μ=,杆与地面的夹角为30°,求环的加速度.(取g=10 m/s2)
12,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角θ=53°拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。
13.如图甲所示,质量为1.0 kg的物体置于固定斜面上,斜面的倾角θ=30°,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1.0 s后将拉力撤去,物体运动的v-t图象如图乙(设斜向上为正,g=10 m/s2),试求:
(1)拉力F的大小;
(2)物块与斜面的动摩擦因数为μ.
14.如图所示,一个人用与水平方向成= 300角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.40.求:
(1)推力F的大小;
(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成300角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10 m/s2).