题文
如图,在光滑的倾角为θ的固定斜面上放一个劈形的物体A,其上表面水平,质量为M.物体B质量为m,B放在A的上面,先用手固定住A.
(1)若A的上表面粗糙,放手后,求AB相对静止一起沿斜面下滑,B对A的压力大小.
(2)若A的上表面光滑,求放手后的瞬间,B对A的压力大小.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)AB相对静止一起沿斜面下滑,加速度a=gsinθ
B的加速度的竖直分量ay=gsin2θ
则mg-N=mayN=mg-mgsin2θ=mgcos2θ
所以B对A的压力大小等于mgcos2θ
(2)因为A、B下滑时,A与B的加速度并不相同.A的加速度沿斜面向下,B的加速度竖直向下,A的加速度的竖直分量与B的加速度相等.即有aB=aAy=aAsinθ
对A、B分别运用牛顿第二定律,有(Mg+NB)sinθ=MaAmg-NB=maB=maAsinθ
所以 NB=mMgcos2θM+msin2θ.
答:(1)若A的上表面粗糙,放手后,求AB相对静止一起沿斜面下滑,B对A的压力大小为mgcos2θ.
(2)若A的上表面光滑,求放手后的瞬间,B对A的压力大小NB=mMgcos2θM+msin2θ.
解析
(Mg+NB)sinθ=MaAmg-NB=maB=maAsinθ
考点
据考高分专家说,试题“如图,在光滑的倾角为θ的固定斜面上放一个.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





