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1、斜面上一物体下滑” 的模型地面对斜面是否有摩擦力分析比较 湖北鄂州市第二中学 姜晓永作为一个一线的高中物理教师，在平时的教学过程中，发现许多学生对斜面上放一个小物块 的模型易混，易错，且屡做屡错，针对这种情况，现对这种模型的几种情况总结对比如下，希望 对广大的高中学生有帮助。IFn/ / /1/ / / / r例：如图1,在粗糙的水平面上放一三角形木块a，a处于静止状态, 地面是否给斜面摩擦力？解：木块处于静止状态，故受力平衡，受重力和地面 支持力就平衡了，所以地面不给斜面摩擦力。GKa、变式1：如图2,在粗糙的水平面上放一三角形木块a，a处于静止状态， 物体b在a的斜面上也处于静止状态，问地
2、面是否给斜面摩擦力?整体受到了竖直向下的重力+ q和竖直向上的支持解：把a， b看成一个整体，则和例1的分析一样，对整体分析,力 N 作用，水平方向无分力，所以地面不给斜面摩擦力。变式2：如图3,在粗糙的水平面上放一三角形木块a，若物体b在a的斜面上匀速下滑，则()A. a 保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势B. a 保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势C. a 保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势D. 因未给出所需数据，无法对 a 是否运动或有无运动趋势作出判断解：由于b在斜面上匀速下滑的受力和静止在斜面上的受力完全相同，所以本题可以认为b是静 止在斜面上的。而b在斜面上的静止
3、和b是a的一部分对a的运动的影响，效果相同。所以(Ma+Mb)g同样可以用整体法分析，分析方法和变式 1的解析一样，所以所以地面不给斜面摩擦力。所以选 A.变式3：在图2中对b加一平行于斜面向下的力F,物体b在斜面a 上仍处于静止状态，且 a 相对地面也静止，如图 4， 问地面是否给斜面摩擦力？解：把 a， b 看成一个整体，则受力分析如图，根据平衡条件，竖直方向：FjN=(Ma+Mb)g+ FsinQ水平方向：f=Fcos0所以，地面给斜面 a 一个向左的摩擦力。同理：图4中如果F沿斜面向上推物体b,则地面给斜面a 一个 向右的摩擦力，大小为Fcos0。变式4：在变式3中其它条件都不变，在力
4、F作用下物体b沿着斜面a向下作匀速直线运动，在物体b运动过程中，a相对地面始终静止。问地面是否给斜面摩擦力？解：由于b在斜面上匀速下滑的受力和静止在斜面上的受力完全相同， 所以本题可以认为b是静止在斜面上的。整体分析受力分析图和 图5 一样，则地面会给斜面一个向左的摩擦力。同理：图6中如果F沿斜面向上推物体b,使物体b沿斜面向上变式5：如图7所示，质量为M的三角形木块A静止在水平面上，质量为m的物体B正沿A 的斜面匀速下滑.若对物体B再施加一垂直斜面向下的力F，斜面仍静止不动，贝（设 斜面足够长）（）物体B在斜面上停止运动前，物体B在斜面上停止运动前，物体B在斜面上停止运动后， 物体B在斜面上
5、停止运动后，A、B、C、D、水平面对A的静摩擦力方向水平向左 水平面对A的静摩擦力为0水平面对A的静摩擦力方向水平向左水平面对A的静摩擦力为0匀速运动， a 相对地面始终静止，则地面给斜面 a 一个向右的摩擦力。分析：隔离B分析，斜面方向，判断物体B对斜面压力和摩擦力在水平方向分力的大小关系，判断地面摩擦力的变化物体B在斜面上停止运动后， 采用整体法进行分析.解答：解：A、施加力F后斜面受到物体的摩擦力（反作用力）增大，开始物体重力沿斜面 方向上的分力等于摩擦力，原来的斜面受到的摩擦力和压力合力向下，现在这两个力都增大 但是成比例地增大，所以它们的合力依然向下，所以斜面在水平方向受到的合力为零
6、，因此 地面对斜面的静摩擦力仍然为零.故B正确，A错误.C、物体B在斜面上停止运动后，整体法进行受力分析，根据平衡条件可知A的静摩擦力应 该等于F在水平方向的分力，方向水平向左，故C正确D错误.故选 BC.总结： “斜面上一物体下滑” 的模型，分析地面给斜面摩擦力时，只要物块在斜面上静止 或匀速运动时，均可用整体法得出地面是否给斜面摩擦力，如果物体在斜面上加速或减速运 动时，贝可先用整体法受力分析，得出某些结论，再对斜面隔离受力分析，看斜面在水平方 向是否平衡，水平方向平衡贝斜面不受地面的摩擦力，水平方向不平衡贝斜面受地面的摩擦 力。总之，要比较上面六个变式的区别和联系，弄清物理问题的细节，才有助于对物理问题 的深入理解。湖北省鄂州市第二中学 姜晓永 邮编：436000 电话：13995814721
