吉林省长春市汽车三中12.7作业受力分析斜面专题含答案

受力分析斜面专题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
如图所示是汽车极限爬坡时的照片，汽车缓慢逐步沿斜坡攀爬，斜坡的倾角逐渐增大至。下列关于汽车这一爬坡过程的说法中正确的是（???
）
A.
坡的倾角越大，汽车对坡面的压力也越大
B.
汽车受到沿坡面向下、大小不断减小的滑动摩擦力作用
C.
汽车受到沿坡面向上、大小不断增大的静摩擦力作用
D.
若汽车能顺利爬坡，则车胎与坡间的最大静摩擦力至少为车重的大小
如图，一个物块和传送带相对静止匀速向下运动，则物块受到的摩擦力说法正确的是(
)
A.
物块一定受到沿斜面向上的摩擦力
B.
物块一定受到沿斜面向下的摩擦力
C.
物块可能不受摩擦力的作用
D.
物块受到的摩擦力可能沿斜面向上也可能向下
如图所示，物体A与固定斜面间的动摩擦因数处处相同，如果对物体A施加水平向左的恒力F1，可使它在斜面上匀速上滑，这时物体受到的摩擦力为Ff1；如果对物体A施加水平向左的恒力F2，可以使它在斜面上匀速下滑，这时物体受到的摩擦力为Ff2，以下表达式中正确的是(
)
A.
F1＜F2
B.
F1＝F2
C.
Ff1＞Ff2
D.
Ff1＝Ff2
如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是(
)
A.
天花板与木块间的弹力可能为零
B.
天花板对木块的摩擦力方向沿接触面向下
C.
推力F逐渐增大的过程中，木块受到的摩擦力保持不变
D.
推力F逐渐增大时，木块受到的合力逐渐增大
如图所示，倾角为的粗糙斜面置于水平地面上，有一质量为2m的滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块静止在斜面上，斜面也保持静止。则（?
?）
A.
斜面受到地面的摩擦力方向水平向右
B.
斜面受到地面的弹力等于滑块和斜面的重力之和
C.
斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小mg
D.
斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小mg
二、多选题
如图所示，一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上，一小物块沿着斜面体匀速下滑，现对小物块施加一水平向右的力F，当物块运动到最低点之前，下列说法正确的是（
）
A.
物块与斜面体间的弹力不变
B.
物块与斜面体间的摩擦力增大
C.
斜面体与地面间的弹力不变
D.
斜面体与地面间的摩擦力始终为0
如图所示，质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则(
)
A.
滑块可能受到三个力作用
B.
弹簧一定处于压缩状态
C.
斜面对滑块的支持力大小可能为零
D.
斜面对滑块的摩擦力大小一定等于
mg
倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是（
）
A.
桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
B.
木块对斜面体的压力大小是mgcosα
C.
若对m施加一个沿斜面向上的力，但M、m都仍然静止，则M与地面之间的摩擦力一定不为零
D.
若对m施加一个沿斜面向上的力，但M、m都仍然静止，则M与m之间的摩擦力一定减小
三、计算题
如图所示，质量为m1=1kg的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好与斜面间没有摩擦力（g取10m/s2，sin37°=
0.6，cos37°=
0.8）．求：
（1）物体A和斜面间的滑动摩擦系数μ；
（2）物体B的质量m2；
（3）若斜面质量M=0.4kg，斜面与地面的摩擦因素也为μ，对B施加一水平拉力F，为使A与斜面均静止，求拉力的最大值．
如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑。重力加速度为g，求两次的推力之比F1:F2。
答案和解析
1.C
A.坡的倾角越大，FN=mgcosθ，所以汽车对坡面的压力越小，故A错误。
BC.由于在角度增大的过程中,车并没有滑下来，所以车轮与斜面之间是静摩擦力，静摩擦力一直平衡重力沿斜面的分力。由于角度不断增大，也会增大；故C正确，B错误。
D.若汽车能顺利爬坡，则车胎与坡间的最大静摩擦力要大于重力沿斜面向下的分量故，而不是大于车重，故D错误。
2.A
对物体进行受力分析，受重力、支持力和摩擦力，三个力合力为零，重力分解出沿斜面向下的力和垂直斜面向下的力，重力垂直斜面向下的分力和支持力平衡，故物体所受沿传送带面向上的静摩擦力和重力沿斜面向下的分力平衡，故A正确，BCD错误。
3.C
沿斜面上滑动时候,,
沿着斜面下滑时候，
容易知道：>，>
故ABD错误，C正确。
4.C
AB.木块在重力作用下，有沿天花板下滑的趋势，一定受到沿倾斜天花板平面向上的静摩擦力，则天花板对木块一定有弹力；故AB错误；
CD.木块受力如图所示：
根据平衡条件得：F=N+Gcosα，f=Gsinα
当逐渐增大F的过程，N增大，而木块受到的静摩擦力f不变，木块将始终保持静止，合力为零，保持不变。故C正确、D错误。
5.D
把斜面，滑块及小球看成整体，整体受到滑轮给的斜向上的力，故斜面受到地面的摩擦力方向水平向左，斜面受到地面的弹力小于滑块和斜面的重力之和。
对小球进行受力分析，可得拉力大小为mg，
将滑轮给绳子的支撑力进行正交分解，滑轮给整体的斜向上的力的竖直分力为mg，故斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小mg；故ABC错误，D正确。
6.BD
AB.设斜面的倾角为α，不加推力F时，滑块匀速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根据共点力平衡条件，支持力N=mgcosα，摩擦力f=mgsinα，故动摩擦因数；
对小物块施加一水平向右的恒力F后，支持力N′=mgcosα+Fsinα，变大；滑动摩擦力f′=μN′，也变大；故A错误，B正确；
CD.不加推力F时，根据平衡条件，滑块受的支持力和摩擦力的合力竖直向上；故根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力竖直向下，故斜面体相对地面没有滑动趋势，故斜面体不受摩擦力；
加上水平推力后，滑块对斜面体的摩擦力和压力同比例增加，其合力方向依旧是竖直向上（大小变大，方向不变）；同理，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力依旧是竖直向下（大小变大，方向不变），故斜面体相对地面仍然没有滑动趋势，故斜面体仍然不受摩擦力，但对地压力变大了；故C错误，D正确；
7.AD
A.弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，故A正确；
B.弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，故B错误；
C.由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故C错误；
D.静摩擦力一定等于重力的下滑分力，故为，故D正确。
8.ABC
A.对木块和斜面体的整体，竖直方向受力平衡，则桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g，故A正确；
B.对木块，对斜面体的压力大小是mgcosα，故B正确；
C.若对m施加一个沿斜面向上的力，但M、m都仍然静止，则对斜面和木块的整体，在水平方向，力F的水平分量等于M与地面之间的摩擦力，故C正确；
D.若对m施加一个沿斜面向上的力F，但M、m都仍然静止，若F较小，
M与m之间的摩擦力仍沿斜面向上，则摩擦力减小；若F较大，
M与m之间的摩擦力沿斜面向下，则摩擦力可能变大，故D错误。
9.解：（1）根据共点力平衡条件，只有A在斜面上匀速下滑，对A有：，
解得：；
（2）当物体A恰好不受摩擦力时，故：，
解得；
（3）若M和A整体相对地面先滑动，对整体分析有：，
若A相对M先滑动，则细绳拉力，
此时细绳与水平方向夹角为30°，
对B分析，有：，
因，所以水平拉力最大值为10.38N。
10.解：根据平衡条件建立方程：
对甲图?F1-mgsinθ-Ff1=0??
N-mgcosθ=0??????
Ff1=μN?????????
联立三个方程解得F1=mgsinθ+μmgcosθ???
对乙图，将F2分解（或者正交分解）
平行斜面方向：F2cosθ-mgsinθ-Ff2=0???
N′-Fsinθ-mgcosθ=0????????
Ff2=μN′
联立三个方程解得
有两次的推力之比????
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