从惯性力角度讨论斜面问题.docx

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1、从惯性力角度讨论斜面问题一个可移动的斜面放在光滑水平面上,斜面也光滑,一个物块放在斜面上。用力推 斜面,斜面和物块都会做变速运动,用力拉斜面,斜面和物块亦都做变速运动。下面 就这两种运动情形进行研究和讨论。用力推斜面,斜面的 做加速度为a的匀加速度直线运动,物块会受到重力和斜面对 它的支持力,当然物块相对于斜面也是运动的,因为斜面做匀加速直线运动,所以斜面是非惯性系,以斜面为参考系,则物块还受到惯性力ma,a,与a大小相等,方向相反,如下图mg斜面倾角为e下面以物块为研究对象进行受力分析,建立平行于斜面和垂直与斜面的坐标系,把 所有力进行分解,如下图:这里直接用a,=a这个条件,而且这里指的是

2、加速度大小。X轴:Fx=macos 0-mgsin 0Y 轴:FN=masin 0+mgcos 0从第二等式中也可以看出,支持力并不一定等于重力垂直于斜面的分力,就是说物块对于斜面的压力就是重力垂直与斜面的分力这种说法是片面的,是不正确的。当Fx0 ,即macos 00 ,即macos Omgsin 8,则物块相对于斜面做沿斜面向上的匀加速直线运动, 最终物块会滑到斜面顶端并斜抛出去。用力拉斜面,斜面的 做加速度为a的匀加速度直线运动,物块会受到重力和斜面对 它的支持力,当然物块相对于斜面也是运动的,因为斜面做匀加速直线运动,所以斜面是非惯性系,以斜面为参考系,则物块还受到惯性力ma,a,与a大小相等,方向相反,如下图斜面倾角为e下面以物块为研究对象进行受力分析,建立平行于斜面和垂直与斜面的坐标系,把 所有力进行分解,如下图:这里直接用a,=a这个条件,而且这里指的是加速度大小。X轴:Fx=macos 什mgsin 0Y轴:FN=mgcos 0-masin 0根据实际情形可知,FNR,当FN=0时,可知此时斜面的加速度为 a=gcot 0,可知此 时斜面的支持力为零,物体做自由落体运动。而且当 agcot 0时,物块均做自由落体 运动,当agcot 0时,物体相对于斜面做匀加速直线运动,直至滑下斜面。综上可知,用惯性力法讨论斜面问题,问题会变得简单。

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