高中物理斜面问题分类课程.doc

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. mg B. mgsin C. mgcos D. 0 答案：A 2．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. N1先减小后增大 C. N2增大 D. N2减少 答案：AD 3．如图所示,在倾角为300的粗糙斜面上有一重为G的物体，若用与斜面底边平行的恒力推它，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（ ） A． B． C． D． 答案：C 4．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：B 5．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．这时P对Q的静摩擦力和水平面对P的静摩擦力分别为、．现使力F变大，系统仍静止，则（ ） A. 、都变大 B. 变大，不一定变大 C. 变大，不一定变大 D. 、都不一定变大 答案：C 6．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（ ） A. 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 sin D. A与斜面间的动摩擦因数, =tan 答案：D 7．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，当棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯泡的功率变为，下列措施正确的是（ ） 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．换一根质量为原来倍的金属棒 D．把导轨间的距离增大为原来的 　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。将磁感应强度大小为B的磁场竖直向上加在导线所在处，此时导线静止，那么导线中的电流多大？如果导线与斜面有摩擦，动摩擦因数为μ，为使导线保持静止，电流I应为多大？（μ＜tanα） 　　解析：　　在分析这类问题时，由于B、I和安培力F的方向不在同一平面内，一般情况下题目中所给的原图均为立体图，在立体图中进行受力分析容易出错，因此画受力图时应首先将立体图平面化．本题中棒AB所受重力mg、支持力FN和安培力F均在同一竖直面内，受力分析如图所示： 　　由于AB静止不动，所以　　 　　　　 　　 　　　　　　 　　由得导线中电流 　　如果存在摩擦，问题就复杂得多了：当电流时，AB有向下滑的趋势，静摩擦力沿斜面向上，临界状态时静摩擦力达到最大值；当电流时，AB有向上滑的趋势，静摩擦力沿斜面向下，临界状态时。　　第一种临界情况，由平衡条件得：　　沿斜面方向 　　　　　　　 　　垂直于斜面方向　　　　　　 　　又 　　　　　　　　　　　　　 　　由得， 　　第二种情况，同理可列方程　　 　　　　　　　　　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　　 　　由得， 　　所求条件为： 　　点评：　　解此类题的关键是：正确画出便于分析的平面受力图。　　深化：　　（1）题目中所给的条件μ＜tanα有什么作用？若μ＞tanα会出现什么情况？　　　　 提示：　　　　 μ＜tanα说明mgsinα＞μmgcosα，若导体中不通电，则它将加速下滑。所以为使导体静止，导体中的电流有一最小值，即 。若μ＞tanα，则mgsinα＜μmgcosα，则即使I=0，导体也能静止，即电流的取值范围为 。　　（2）若磁场B的方向变为垂直斜面向上，本题答案又如何？　　　　 提示：若磁场B的方向变为垂直斜面向上，则安培力沿斜面向上。对导体捧将要沿斜面下滑的情况，由平衡条件得： 　　　　 解得： 　　　　 对导体棒将要上滑的情况，由平衡条件得： 　　　　 解得： 　　　　 所以，在磁场B与斜面垂直时，为使导体静止，电流的取值范围为：　　　　 9.（东城区如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨平面与水平面夹角θ=37o，磁感应强度B=0.50T的匀强磁场。金属导轨的一