高中物理试题中的几种斜面问题讨论

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  摘 要: 高考物理中的斜面问题是千变万化的,既可能光滑,又可以粗糙;既可能固定,又可以运动,即使运动,也可能匀速或变速;既可能是一个斜面,又可能是多个斜面。以斜面为载体,可以编制出五花八门的各种题目。求解斜面问题,能否做好斜面上物体的受力分析,尤其是斜面对物体的作用力(包括支持力和摩擦力)是解决问题的关键。
  关键词: 斜面问题 力的分解 运动时间 能量转换
  高考物理中的斜面问题是千变万化的,求解斜面问题,一般将物体受到的力沿斜面方向和垂直于斜面方向分解,也可以将物体受到的力沿水平方向和竖直方向分解。以下就考题中多次出现的斜面问题讨论如何解决这些看起来简单,但容易出错的题目。
  一、斜面所受地面的静摩擦力问题
  如图所示,一斜面在粗糙地面上,上面有一滑块,滑块与斜面间粗糙,斜面始终静止,请分析以下情形,斜面受到地面的摩擦力方向。
  情形1:滑块A匀速向下滑(不受外力)
  情形2:滑块A匀速向下滑(受外力F)
  情形3:滑块A加速向下滑μ  情形4:滑块A减速速向下滑μ>tanθ(不受外力)
  题后反思,要善于建立平抛运动的两个分速度和分位移及斜面倾角之间的关系,这往往成为解决问题的突破口。在后面的电磁学与力学的综合题目中,关于斜面的问题更多,限于篇幅,在此不作更多讨论。
  实际上,高中物理中还有很多与斜面相关的问题和考题,它们往往以斜面为背景,实质是对物理的规律的考察,因此我认为,斜面是一个巨大的物理规律“容器”,我们在平时的解题积累中不可忽略这个“容器”的作用。以上只是我的一些见解,现写出来,以飨读者。
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