专题-物理-L17-斜面和滑轮连接体问题.ppt

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1、斜面和滑轮连接体问题物理专题一、斜面注意：1.斜面是否光滑2.斜面是否固定3.斜面的倾斜角及受力分析图中的角度关系二、滑轮注意：1.动滑轮还是定滑轮2.滑轮摩擦是否可忽略例题1如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角θ＝37°的斜面。放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力F，使A、B、C恰好保持相对静止。已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，求恒力F的大小。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)解析：设

2、绳的张力为FT，斜面的支持力为FN，系统加速度为a，以B为研究对象FT＝ma以C为研究对象FNsinθ－FTcosθ＝maFNcosθ＋FTsinθ＝mg联立解得a＝g/3以A、B、C为整体F＝3ma故得F＝mg例题2如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是(　　)．A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθB．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθD．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加

3、速度向下，A、B两球瞬时加速度都不为零解析：对A、B两球在细线烧断前、后的瞬间分别受力分析如图所示．细线烧断瞬间，弹簧还未形变，弹簧弹力与原来相等，B球受力平衡，mgsinθ－kx＝0，即aB＝0，A球所受合力为mgsinθ＋kx＝maA即：2mgsinθ＝maA，解得aA＝2gsinθ，故A，D错误，B，C正确．答案　BC例题3如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力N分别为(重力加速度为g)A．T

4、＝m(gsinθ＋acosθ)；N＝m(gcosθ－asinθ)B．T＝m(gcosθ＋asinθ)；N＝m(gsinθ－acosθ)C．T＝m(acosθ－gsinθ)；N＝m(gcosθ＋asinθ)D．T＝m(asinθ－gcosθ)；N＝m(gsinθ＋acosθ)解析：准确分析受力情况，分解加速度是比较简便的求解方法．选小球为研究对象，小球受重力mg、拉力T和支持力N三个力作用，将加速度a沿斜面和垂直于斜面两个方向分解，如图所示．由牛顿第二定律得T－mgsinθ＝macosθ①mgcosθ－N＝masinθ②由①式得T＝m(gsinθ＋acosθ)．

5、由②式得N＝m(gcosθ－asinθ)．故选项A正确．例题42012年11月，我国舰载机在航母上首降成功．设某一舰载机的质量为m＝2.5×104kg，速度为v0＝42m/s，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，舰载机将在甲板上以a0＝0.8m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动．(1)舰载机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证舰载机不滑到海里？解析:(1)设甲板的长度至少为x0，则由运动学公式得－v02＝－2a0x0，故x0＝v02/（2a0）代入数据可得x0＝1102.5m例题42012年11月，我国舰载机在航母上首降成功

6、．设某一舰载机的质量为m＝2.5×104kg，速度为v0＝42m/s，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，舰载机将在甲板上以a0＝0.8m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动．(2)为了舰载机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让舰载机减速，同时考虑到舰载机挂索失败需要复飞的情况，舰载机着舰时不关闭发动机．图示为舰载机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时发动机的推力大小为F＝1.2×105N，减速的加速度a1＝20m/s2，此时阻拦索夹角θ＝106°，空气阻力和甲板阻力保持不变．求此时阻拦索承受的张力大小？(已知：sin53°＝0.8，cos53°

7、＝0.6)(2)舰载机受力分析如图所示，其中FT为阻拦索的张力，Ff为空气和甲板对舰载机的阻力，由牛顿第二定律得2FTcos53°＋Ff－F＝ma1①舰载机仅受空气阻力和甲板阻力时Ff＝ma0②联立可得FT＝5×105N例题5如图所示，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦．设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2，已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的．请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是()解析：若将滑

8、轮视为轻质，即m＝0，而绳为轻质，故T