高三一輪復(fù)習(xí)專題高中物理斜面問題無答案

1、斜面問題模型解讀：斜面模型是高中物理中最常見的模型之一，斜面問題千變?nèi)f化，斜面既可能光滑，也可能粗糙；既可能固定，也可能運動，運動又分勻速和變速；斜面上的物體既可以左右相連，也可以上下疊加。物體之間可以細繩相連，也可以彈簧相連。求解斜面問題，能否做好斜面上物體的受力分析，尤其是斜面對物體的作用力（彈力和摩擦力）是解決問題的關(guān)鍵。 對沿粗糙斜面自由下滑的物體做受力分析，物體受重力mg、支持力FN、動摩擦力f，由于支持力，則動摩擦力，而重力平行斜面向下的分力為，所以當時，物體沿斜面勻速下滑，由此得，亦即。 mg f FN y x 所以物體在斜面上自由運動的性質(zhì)只取決于摩擦系數(shù)和斜面傾角的關(guān)系。當時

2、，物體沿斜面加速速下滑，加速度；當時，物體沿斜面勻速下滑，或恰好靜止；當時，物體若無初速度將靜止于斜面上；模型拓展1：物塊沿斜面運動性質(zhì)的判斷例1（多選）物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平，現(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則（）A.、P向下滑動 B、P靜止不動C、P所受的合外力增大D、P與斜面間的靜摩擦力增大模型拓展2：物塊受到斜面的摩擦力和支持力的分析例2如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2>0）。由此可求出（ ）A、物塊的質(zhì)量B、斜面的傾角C、物塊與斜面間的最大靜

3、摩擦力D、物塊對斜面的壓力點評：本題考查受力分析、力的分解、摩擦力、平衡條件。關(guān)鍵是要根據(jù)題述，利用最大靜摩擦力平行斜面向上、平行斜面向下兩種情況，應(yīng)用平衡條件列出兩個方程得出物塊與斜面的最大靜摩擦力的表達式。例3如圖所示，細線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為的光滑斜面體頂端，細線與斜面平行。在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細線的拉力T和斜面的支持力為FN分別為（重力加速度為g）（ ）A T=m (gsin+ acos)，F(xiàn)N= m(gcos- asin)B T=m(gsin+ acos) ，F(xiàn)N= m(gsin- acos)C T

4、=m(acos- gsin) ，F(xiàn)N= m(gcos+ asin)D T=m (asin- gcos) ，F(xiàn)N= m(gsin+ acos)模型拓展3：疊加物塊沿斜面運動時的受力問題 例4如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，A上表面水平。則在斜面上運動時，B受力的示意圖為 （） （甲） （乙） 點評：斜面上的物塊疊加問題，有如圖甲、乙所示兩種情況，在甲圖中，已知A上表面是水平的，若A、B一起沿斜面勻速下滑，則A物體處于平衡狀態(tài)，A不受摩擦力且B對A的支持力等于A的重力；若斜面光滑，A、B一起沿斜面勻加速下滑，由牛頓定律可求出加速度，則A所受合力應(yīng)該沿斜

5、面向下，A受到B的摩擦力水平向左，且B對A的支持力小于于A的重力。在乙圖中，A、B上、下表面均與斜面平行，若A、B一起沿斜面勻速下滑，則A物體處于平衡狀態(tài)，A受摩擦力沿斜面向上；若斜面光滑，A、B一起沿斜面勻加速下滑，則A不受摩擦力。例5（多選）如圖所示，在傾角為的光滑斜劈P的斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B，C為一垂直固定在斜面上的擋板A、B質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止于光滑水平面現(xiàn)開始用一水平力F從零開始緩慢增大作用于P，（物塊A一直沒離開斜面，重力加速度g）下列說法正確的是（）A力F較小時A相對于斜面靜止，F(xiàn)增加到某一值，A相對于斜面向上滑行B力F從零開始增加時，A相對

6、斜面就開始向上滑行CB離開擋板C時，彈簧伸長量為 DB離開擋板C時，彈簧為原長模型拓展4：斜面和地面的作用力分析例6. 傾角為、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上。下列結(jié)論正確的是（ ）A. 木塊受到的摩擦力大小是mgcosB. 木塊對斜面體的壓力大小是mg sinC. 桌面對斜面體的摩擦力大小是mg sincosD. 桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g點評：物塊在斜面體上運動時，不僅物塊和斜面間有相互作用，斜面和支撐斜面體的水平面（桌面或地面）間也有相互作用。斜面和支撐面間的相互作用力問題往往與斜面上物體的受力和運動情況有關(guān)。 靜止 靜止 運動圖甲中，物體m靜

7、止于斜面M上，可以整體為研究對象，地面對斜面的支持力大小為，由于重力支持力都在豎直方向上，則地面對斜面沒有摩擦力；圖乙中，物體m受到平行斜面向上的力F作用靜止于斜面M上，以整體為研究對象，地面對斜面的支持力大小為，地面對斜面的摩擦力大小為；方向向左；圖丙中，物體m沿光滑斜面下滑，物體m對斜面的壓力垂直斜面向下，使斜面有向右運動的趨勢，則地面對斜面有向左的靜摩擦力，由于物塊有沿斜面向下的加速度，則地面對斜面支持力。例7 如圖所示，斜劈A靜止放置在水平地面上，木樁B固定在水平地面上，彈簧K把物體與木樁相連，彈簧與斜面平行。質(zhì)量為m的物體和人在彈簧K的作用下沿斜劈表面向下運動，此時斜劈受到地面的摩擦

8、力方向向左。則下列說法正確的是()A若剪斷彈簧，物體和人的加速度方向一定沿斜面向下B若剪斷彈簧，物體和人仍向下運動，A受到的摩擦力方向可能向右C若人從物體m離開，物體m仍向下運動，A受到的摩擦力可能向右D若剪斷彈簧同時人從物體m離開，物體m向下運動，A可能不再受到地面摩擦力【舉一反三】當滿足什么條件時，物體會沿斜劈勻速下滑？例8 如圖甲所示，在粗糙水平面上靜置一個截面為等腰三角形的斜劈A，其質(zhì)量為M，兩個底角均為30°.兩個完全相同的、質(zhì)量均為m的小物塊p和q恰好能沿兩側(cè)面勻速下滑若現(xiàn)在對兩物塊同時各施加一個平行于斜劈側(cè)面的恒力F1、F2，且F1F2，如圖乙所示，則在p和q下滑的過程

9、中，正確的是 ()A斜劈A對地向右運動B斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C斜劈A對地面的壓力大小等于(M2m)gD斜劈A對地面的壓力大于(M2m)g模型拓展5：物體在斜面運動的速度和時間問題例9.（多選）三個長度不同的光滑斜面，其斜面頂端分別處于同一豎直線上，底端處于同一點。已知斜面AO與水平面的夾角為60°，斜面BO與水平面的夾角為45°，斜面CO與水平面的夾角為30°，三個質(zhì)點ABC分別從斜面頂端無初速度沿光滑斜面下滑，則（）A質(zhì)點A最先到達O點 B質(zhì)點B最先到達O點C質(zhì)點C最先到達O點 D質(zhì)點AC同時到達O點點評：三個底邊長度相同，但傾角不同的光滑面，當延傾角

10、45°下滑時，用時最短?；阶畹忘c的速度大小由高度決定。例10. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標系xOy，該平面內(nèi)有AM、BM、CM三條光滑固定軌道，其中A、C兩點處于同一個圓上，C是圓上任意一點，A、M分別為此圓與x、y軸的切點B點在y軸上且BMO=60°，O為圓心現(xiàn)將a、b、c三個小球分別從A、B、C點同時由靜止釋放，它們將沿軌道運動到M點，如所用時間分別為tA、tB、tC，則tA、tB、tC大小關(guān)系是（）AtAtCtB BtA=tCtBCtA=tC=tB D由于C點的位置不確定，無法比較時間大小關(guān)系例11.（多選）如圖所示，三個小球a、b、c分別從三個光滑斜面頂端

11、由靜止下滑，其中a、b所在的兩光滑斜面的總長度相等，高度也相同，a、c所在斜面底邊相同，若球經(jīng)過圖上斜面轉(zhuǎn)折點時無能量損失，則下列說法正確的是（ ）A. a比b后著地B. a與c可能同時著地C. a和b可能同時著地D. a、b、c著地時速度大小可能相等解析：這題若是通過計算運動時間的代數(shù)表達式，難度比較大，可利用速度時間圖像，分析圖像面積來判斷落地速度和時間。模型拓展6：物體在斜面運動的圖像問題例12. （多選）如圖甲所示，水平地面上固定一足夠長的光滑斜面，斜面頂端有一理想定滑輪，一輕繩跨 過滑輪，繩兩端分別連接小物塊A和B。保持A的質(zhì)量不變，改變B的質(zhì)量m，當B的質(zhì)量連續(xù)改變時，得到A的加速

12、度a隨B的質(zhì)量m變化的圖線，如乙圖所示。設(shè)加速度沿斜面向上的方向為正方向，空氣阻力不計，重力加速度g取9.8m/s2，斜面的傾角為，下列說法正確的是（ ）A.若已知，可求出A的質(zhì)量B.若未知，可求出乙圖中a1的值C.若已知，可求出乙圖中a2的值D.若已知，可求出乙圖中m0的值 例13. 如圖所示，一物體以速度v0沖上粗糙的固定斜面，經(jīng)過2t0時間返回斜面底端，則物體運動的速度v(以初速度方向為正)隨時間t的變化關(guān)系可能正確的是( ) 課后作業(yè)1. 如圖，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一豎直向下的恒力F，則（）A物塊可能勻速下滑 B物塊仍以加速度a勻加速下滑C物

13、塊將以大于a的加速度勻加速下滑D物塊將以小于a的加速度勻加速下滑如果把F換成一個質(zhì)量m的物體選哪個？2. 如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，光滑斜面的傾角為，圖甲中，A、B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連，系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，輕彈簧、輕桿均與斜面平行，則在突然撤去擋板的瞬間有（）A.兩圖中兩球的加速度均為gsinB.兩圖中A球的加速度均為零C.圖乙中輕桿的作用力一定不為零D.圖甲中B球的加速度是圖乙中B球加速度的2倍3. （多選）如圖所示，圓柱形的倉庫內(nèi)有三塊長度不同的光滑滑板AO、BO、CO，其下部都固定在底部圓心O，而上端則擱在倉庫側(cè)壁上，三塊滑板與水平面的夾角依次是30°、45°、60°。若有三個裝滿糧食的麻袋同時分別放在三滑板的A、B、C處從靜止開始下滑，則（ ）A. A處麻袋最先到達O點 B. B處麻袋最先到達O點C. C處麻袋最先到達O點 D. AC處麻袋同時到達O點4. 如圖，質(zhì)量為 M 的三角形木塊 a 放在水平面上，把另一質(zhì)量為 m 的木塊 b 放在a 的斜面上，斜面傾角為，對 a 施一水平力 F，使 b 不沿斜面滑