题文
如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,它的斜面上
有一质量为m的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过
程的分析,下列说法中正确的是A.物块下滑过程中斜面对物块的支持力不做功B.物块下滑过程中斜面体和物块构成的系统动量守恒C.物块下滑过程中物块的机械能守恒D.斜面体对地面的压力小于(m+M)g
题型:未知 难度:其他题型
答案
D
解析
物体下滑过程中,斜面对物体的支持力对物体做负功,所以物体的机械能减小;由于水平方向系统不受外力,所以系统水平方向动量守恒;
以物块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,作出力图,将物块的加速度分解为沿
水平和竖直两个方向,根据牛顿第二定律得:
水平方向有:Ff=max=macosα
竖直方向有:(M+m)g-F=may=masinα
由于ax沿水平向左方向,则知摩擦力Ff向左.
由上得到:F=(M+m)g-masinα>0,则F<(M+m)g
本题对加速度不同的两个运用牛顿第二定律,运用正交分解法列方程:水平方向合力为:Fx=MaMx+mamx;竖直方向合力为:Fy=MaMy+mamy;要尝试使用,比较简单方便.
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





