高中物理专题复习:斜面类问题
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·当平抛遇到斜面斜面上的平抛问题是一种常见的题型,本文通过典型例题的分析,希望能帮助大家突破思维障碍,找到解决办法。
一.物体的起点在斜面外,落点在斜面上1.求平抛时间例1.如图1, 以v 0= m/s 的水平初速度抛出的物体, 飞行一段时间后, 垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上, 求物体的飞行时间解: 由图2知,在撞击处:(tan 30y v v =︒, ∴3y v t g==s.2.求平抛初速度例2.如图3,在倾角为370的斜面底端的正上方H 处,平抛一小球,该小球垂直打在斜面上的一点,求小球抛出时的初速度。
解:小球水平位移为0x v t =,竖直位移为212y gt =由图3可知,20012tan 37H gt v t-=, 《又0tan 37v gt =, 解之得:0153gH v =. 点评:以上两题都要从速度关系入手,根据合速度和分速度的方向(角度)和大小关系进行求解。
而例2中还要结合几何知识,找出水平位移和竖直位移间的关系,才能解出最终结果。
3.求平抛物体的落点例3.如图4,斜面上有a 、b 、c 、d 四个点,ab =bc =cd 。
从a 点正上方的O 点以速度v 0水平抛出一个小球,它落在斜面上b 点。
若小球从O 点以速度2v 0水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的( )A .b 与c 之间某一点B .c 点C .c 与d 之间某一点D .d 点解:当v 水平变为2v 0时,若作过b 点的直线be ,小球将落在c 的正下方的直线上一点,连接O 点和e 点的曲线,和斜面相交于bc 间的一点,故A 对.图1图2图3图4;点评:此题的关键是要构造出水平面be ,再根据从同一高度平抛出去的物体,其水平射程与初速度成正比的规律求解.二、物体的起点和落点均在斜面上此类问题的特点是物体的位移与水平方向的夹角即为斜面的倾角。
一般要从位移关系入手,根据位移中分运动和合运动的大小和方向(角度)关系进行求解。
高中物理斜面滑块专题
【原创实用版】
目录
1.斜面滑块的基本概念
2.斜面滑块的物理原理
3.斜面滑块的应用实例
4.斜面滑块的解题技巧
5.总结
正文
高中物理斜面滑块专题
一、斜面滑块的基本概念
斜面滑块是物理学中一个重要的力学问题,它涉及到物体在斜面上滑动的诸多现象。
斜面滑块问题主要研究物体在斜面上滑动时的速度、加速度、位移以及与之相关的力学能的转化。
二、斜面滑块的物理原理
1.斜面上的物体受到重力、支持力和摩擦力三种力的作用。
2.根据牛顿第二定律,物体在斜面上的加速度 a=gsinθ-μgcosθ,其中 g 为重力加速度,θ为斜面倾角,μ为摩擦因数。
3.物体在斜面上的位移公式为:x=vt+1/2at,其中 v为物体在斜面上的初速度,t 为物体在斜面上滑动的时间。
4.物体在斜面上的机械能守恒,即重力势能转化为动能和热能,总能量保持不变。
三、斜面滑块的应用实例
斜面滑块问题在生活中有很多应用,例如:滑梯、跳台、汽车传动系统等。
这些应用都需要对斜面滑块问题进行深入研究,以确保其安全、稳定和高效。
四、斜面滑块的解题技巧
1.仔细分析题目,确定研究对象和受力情况。
2.画出物体受力分析图,找出重力、支持力和摩擦力的方向。
3.运用牛顿第二定律,求出物体在斜面上的加速度。
4.根据运动学公式,求解物体在斜面上的位移、速度等物理量。
5.注意能量守恒定律,分析机械能的转化情况。
五、总结
斜面滑块问题作为高中物理力学部分的一个重要专题,需要同学们掌握其基本概念、物理原理、应用实例和解题技巧。
高中物理斜面问题分类一、静力学1.如图所示,质量为 m 的木块 A 放在斜面体 B 上,若 A 和 B 沿水平方向以相同的速度 v0 一起向左做匀速直线运动,则 A 和 B 之间的相互作用力大小为()A.mgB. mgsinC. mgcosD. 0答案: A2.质量为 m 的球置于倾角为的光滑面上,被与斜面垂直的光滑挡板挡着,如图所示.当挡板从图示位置缓缓做逆时针转动至水平位置的过程中,挡板对球的弹力N1 和斜面对球的弹力 N2 的变化情况是()A. N1增大B. N 1先减小后增大C. N2增大D. N2减少答案: AD3.如图所示 ,在倾角为 300的粗糙斜面上有一重为 G的物体,恰好能使它做匀速直线运动。
物体与斜面之间的动摩擦因数为(2 3 6 6A .B.C. D .2 3 3 6答案: C4.如图所示,在一块长木板上放一铁块,当把长木板从水平位置绕A 端缓慢抬起时,铁块所受的摩擦力()A .随倾角的增大而减小B.开始滑一动前,随倾角的增大而增大,滑动后,随倾角的增大而减小C.开始滑动前,随倾角的增大而减小,滑动后,随倾角的增大而增大D .开始滑动前保持不变,滑动后,随倾角的增大而减小答案: B5.如图所示,斜面体 P放在水平面上,物体 Q放在斜面上. Q受一水平作用力F,Q和 P都静止.这答案: C6.如图所示,物体 B 叠放在物体 A 上, A、B 的质量均为 m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为的固定斜面 C 匀速下滑,则()G若用与斜面底边平行的恒力F G 推时 P 对 Q 的静摩擦力和水平面对P 的静摩擦力分别为f1 、f 2 .现使力 F 变大,系统仍静止,则(A. f1、f2 都变大C. f2 变大,f1 不一定变大B.f1变大,f2 不一定变大f fA. A、B 间没有静摩擦力B. A 受到 B 的静摩擦力方向沿斜面向上C.A 受到斜面的滑动摩擦力大小为 mg sinD.A 与斜面间的动摩擦因数 , =tan答案: D7.如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导线所在平面,当ab 棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为P0 ,除灯泡外,其它电阻不计,要使灯泡的功率变为2P0 ,下列措施正确的是( AC )A .换一个电阻为原来 2 倍的灯泡B .把磁感应强度 B 增为原来的 2 倍 C.换一根质量为原来 2 倍的金属棒D .把导轨间的距离增大为原来的28、在倾角为α的光滑斜面上,放一根通电导线 AB ,电流的方向为 A→B,AB长为 L,质量为 m,放置时与水平面平行,如图所示。
专题九 斜面问题[重点难点提示]斜面模型时中学物理中常见的物理模型之一。
物理中的斜面,通常不是题目的主体,而只是一个载体,即处于斜面上的物体通常才是真正的主体.由于斜面问题的千变万化,既可能光滑,也可以粗糙;既可能固定,也可以运动,即使运动,也可能匀速或变速;既可能是一个斜面,也可能是多个斜面;斜面上的物体同样五花八门,可能是质点,也可能是连接体,可能是带电小球,也可能是导体棒,因此在处理斜面问题时,要根据题目的具体条件,综合应用力学、电磁学的相关规律进行求解。
[习题分类解析]动力学问题如图所示,物体从倾角为α的斜面顶端由静止释放,它滑到底端时速度大小这V 1;若它由斜面顶端沿竖直方向自由落下,末速度大小为V ,已知V 1是V 的K 倍,且K <1。
求:物体与斜面间的动摩擦因素μ分析与解答:设斜面长为S ,高为h ,物体下滑过程受支的摩擦力为f ,由于物体沿斜面匀加速下滑,设加速度为a :mgsinα-f= ma f=μmgcosα所以a=g (sinα-μcosα)由运动规律可知V 12=2aS =2Sg (sinα-μcosα) V 2=2gh由题意: V 1=KV解得: μ=(1-K 2)tanα变式1 如图所示,在箱的固定光滑斜面(倾角为α)上用平行于斜面的细线固定一木块,木块质量为m 。
当⑴箱以加速度a 匀加速上升时,⑵箱以加速度a 匀加速向左时,分别求线对木块的拉力F 1和斜面对箱的压力F 2分析与解答:⑴a重力的方向竖直向下,所以F 1、F 2的合力F 必然竖直向上。
F1=Fsinα和F 2=Fcosα求解,得到: F 1=m(g+a)sinα,F 2=m(g+a)cosα⑵a 向左时,箱受的三个力都不和加速度在一条直线上,必须用正交分解法。
可选择沿斜面方向和垂直于斜面方向进行正交分解,(同时也正交分解a ),然后分别沿x 、y 轴列方程求出F 1、F 2:F 1=m(gsinα-acosα),F 2=m(gcosα+asinα)还应该注意到F 1的表达式F 1=m(gsinα-acosα)显示其有可能得负值,这意味这绳对木块的力是推力,这是不可能的。