【课件】牛顿运动定律的综合应用（6）——斜面模型（等时圆）高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、动力学典型物理模型（2）斜面动力学斜面模型(1)物体在斜面的滑动V光滑斜面粗糙斜面VV粗糙斜面二级结论 斜面 光滑 粗糙上滑a=gsin方向：沿斜面向下a=gsin+gcos方向：沿斜面向下下滑a=gsin方向：沿斜面向下a=gsin-gcos方向：沿斜面向下与的关系决定atan：无法保持静止，最高点一定下滑=tan：恰好静止或沿斜面向下匀速直线tan：最高点保持静止，无法下滑，受静摩擦力，mgsin=f静（多选）如图所示，斜面A固定于水平地面上，在t=0时刻，滑块B以初速度v0自斜面底端冲上斜面，t=t0时刻到达最高点。取沿斜面向上为正方向，下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度v随时间t变

2、化的图象中，可能正确的是（）ABCD如图所示，一倾角为37的足够长的斜面固定在水平地面上。当t=0时，滑块以初速度v0=10m/s沿斜面向上运动。已知滑块与斜面间的动摩擦因数=0.5，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A滑块一直做匀变速直线运动Bt=1s时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上Ct=2s时，滑块恰好又回到出发点Dt=3s时，滑块的速度大小为4m/s动力学斜面模型(2)受其他外力在斜面上滑动一质量为m=1kg的物块A置于倾角为=37足够长的固定斜面上，在平行于斜面向上的推力F1=10N的作用下，如图甲所示，物块A沿斜面向上匀速运动。若改用水平方向的恒力F2推物块A如图乙所示，物块

3、A由静止开始沿斜面向上匀加速运动，经2s位移为3m。sin37=0.6，cos37=0.8。重力加速度g=10m/s2，求:（1）物块A与斜面间的动摩擦因数（2）推力F2的大小如图所示，在倾角为=37的足够长的固定粗糙斜面底端有一质量为m=1kg的物块，对物块施加一个与斜面成=37角斜向上、大小为F=10N的拉力，使物块由静止开始做匀加速直线运动，10s后撤去拉力。已知物块与斜面间动摩擦因数=0.5。（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）。求：(1)物块10s末速度大小(2)物块向上运动的最大距离动力学斜面模型(2)含斜面的连接体如图所示，光滑水平面放有一个质量为5kg的

4、光滑斜面体A，将另一个质量为3kg物块B放在斜面上，为了保持物块与斜面相对静止，需用水平向左80N的力F推斜面。现将斜面固定，对B施加用水平向右的力F使其静止在斜面上，g取10m/s2.则F大小为（）A30NB15NC50ND80N四、含斜面的连接体动力学斜面模型(3)临界问题光滑小球，用轻绳连接挂在三角劈顶端，绳与斜面平行，劈置于光滑水平面上一辆卡车向右运动，现用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面、固定在车上，倾角分别为30和60。重力加速度为g，若要保证行车安全，求汽车启动、刹车的加速度的范围斜面模型(4)极值问题如图1所示，质量为

5、M的木楔倾角为（45），并固定在在水平面上，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。现用与木楔斜面成角的力F拉木块，木块匀速上升。求：（1）当为多大时，拉力F有最小值，并求此最小值；如图1所示，质量为M的木楔倾角为（45），并固定在在水平面上，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。现用与木楔斜面成角的力F拉木块，木块匀速上升。求：（2）若取消对木楔的固定，且不考虑各接触面的摩擦力，将外力改为水平方向，如图2所示，在水平外力F1作用下，木块与木楔相对静止一起做匀加速直线运动，求外力F1及加速度a1的大小如图1所示，质量为M的木楔倾角为（45），并固定在在水平面上，当

6、将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。现用与木楔斜面成角的力F拉木块，木块匀速上升。求：（3）若取消对木楔的固定，且不考虑各接触面的摩擦力，将外力改为作用在木楔的水平外力F3，如图3所示，当木块做自由落体运动时，求水平向右外力F3的最小值。动力学典型物理模型等时圆等时圆内容：物体沿着位于同一竖直圆上的所有光滑细杆由静止下滑，到达圆周的最低点(或从最高点到达同一圆周上各点)的时间相等，都等于物体沿直径做自由落体运动所用的时间。沿不同弦由静止滑到环最低点从圆最高点沿不同弦由静止滑到下端沿不同弦上端由静止滑到下端如图所示，PQ为圆的竖直直径，AQ、BQ、CQ为三个光滑斜面轨道，分别与圆

7、相交于A、B、C三点。现让三个小球(可以看作质点)分别沿着AQ、BQ、CQ轨道自端点由静止滑到Q点，运动的平均速度分别为v1、v2和v3。则有()A.v2v1v3 B.v1v2v3C.v3v1v2 D.v1v3v2(多选)如图所示，Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O、a、b、c、d位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，O为圆心。每根杆上都套着一个小圆环(未画出)，两个滑环从O点无初速释放，一个滑环从d点无初速释放，t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、da到达a、b所用的时间，则下列关系正确的是()A.t1t2 B.t2t3C.t1t2 D.t1t3如图所示，位于竖

8、直平面内的圆内有OA、OB、OC三条光滑轨道，已知在时，a、b、c三球分别从O由静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到A、B、C三点，所用时间分别为t1、t2、t3，下列关系正确的是（）ABCD无法确定如图所示，在竖直墙面上有A、B两点，地面上有M点，A、M连线与水平面成45角，B点在A点上方，C点位于M点正上方且与A等高现在AM、BM之间架设光滑轨道，让三个小球a、b、c分别由静止从A、B、C三点分别沿轨道AM、BM运动和自由下落，不计空气阻力，则a、b、c运动到地面所需的时间ta、tb、tc关系是（）ABCD如图所示，在斜面上有四条光滑细杆，其中OA杆竖直放置，OB杆与OD杆等长，OC杆与斜面垂直放置，每根杆上都套着一个小圆环（图中未画出），四个环分别从O点由静止释放，沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的时间依次为t1、t2、t3、t4。下列关系不正确的是（）At1t2Bt2=t1Ct1=t3Dt2t4