高中物理系列模型之斜面模型一模型界定本模型是指涉及固定斜面或自由斜面的力学问题,涉及斜面的抛体或类抛体的动力学问题,也包括环套在倾斜杆上的情形
二模型破解1
整体法与隔离法处理斜面上的受力问题(i)物体在斜面上处于静止或运动状态、斜面固定或不固定的情况下,涉及物体与斜面间作用时应采用隔离法,反之则可采用整体法,但通常需将整体法与隔离法结合使用
(ii)当物体运动中斜面也处于变速运动状态时,可利用矢量三角形处理斜面系统的变速运动(iii)解决斜面问题时,应先进行受力分析,当物体受力较多时,可建立正交坐标系,利用三大观点列方程求解
(iv)一些典型情景可利用固定结论解决:1.自由释放的滑块能在斜面上(如图1所示)匀速下滑时,m与M之间的动摩擦因数μ=gtanθ.○2.在斜面上自由释放的滑块(如图1所示):○图1图2图3(I)静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为零,对地面的压力等于整体重力;(II)加速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力水平向右,对地面的压力小于整体的重力;(III)减速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力水平向左,对地面的压力大于整体的重力.3.在斜面上自由释放的滑块(如图2所示)匀速下滑时,M对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再○在m上加上任何方向的作用力,(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零.4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图3所示):○(I)向下的加速度a=gsinθ时,悬绳稳定时将垂直于斜面;(II)向下的加速度a>gsinθ时,悬绳稳定时将偏离垂直方向向上;(III)向下的加速度a<gsinθ时,悬绳将偏离垂直方向向下;(IV)悬绳沿竖直方向时,加速度a=0;(V)悬绳沿水平方向时,加速度ag
sin5.如图4所示,当整体有向右的加速度a=gtanθ时,m能在斜面上保持相对静止.○高中物理系列模型之斜面模型⑥
如图5所示,对斜