高三一輪復(fù)習(xí)專題高中物理斜面問(wèn)題無(wú)答案

1、斜面問(wèn)題模型解讀：斜面模型是高中物理中最常見(jiàn)的模型之一，斜面問(wèn)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(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)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(xì)繩相連，也可以彈簧相連。求解斜面問(wèn)題，能否做好斜面上物體的受力分析，尤其是斜面對(duì)物體的作用力（彈力和摩擦力）是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。 對(duì)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(dòng)摩擦力f，由于支持力，則動(dòng)摩擦力，而重力平行斜面向下的分力為，所以當(dāng)時(shí)，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(yùn)動(dòng)的性質(zhì)只取決于摩擦系數(shù)和斜面傾角的關(guān)系。當(dāng)時(shí)

2、，物體沿斜面加速速下滑，加速度；當(dāng)時(shí)，物體沿斜面勻速下滑，或恰好靜止；當(dāng)時(shí)，物體若無(wú)初速度將靜止于斜面上；模型拓展1：物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)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(dòng) B、P靜止不動(dòng)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(duì)斜面的壓力點(diǎn)評(píng)：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(gè)方程得出物塊與斜面的最大靜摩擦力的表達(dá)式。例3如圖所示，細(xì)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(xì)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(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細(xì)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(yùn)動(dòng)時(shí)的受力問(wèn)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(duì)靜止，A上表面水平。則在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，B受力的示意圖為 （） （甲） （乙） 點(diǎn)評(píng)：斜面上的物塊疊加問(wèn)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(duì)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(duì)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(gè)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(kāi)始用一水平力F從零開(kāi)始緩慢增大作用于P，（物塊A一直沒(méi)離開(kāi)斜面，重力加速度g）下列說(shuō)法正確的是（）A力F較小時(shí)A相對(duì)于斜面靜止，F(xiàn)增加到某一值，A相對(duì)于斜面向上滑行B力F從零開(kāi)始增加時(shí)，A相對(duì)

6、斜面就開(kāi)始向上滑行CB離開(kāi)擋板C時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為 DB離開(kāi)擋板C時(shí)，彈簧為原長(zhǎng)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(duì)斜面體的壓力大小是mg sinC. 桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mg sincosD. 桌面對(duì)斜面體的支持力大小是（M+m）g點(diǎn)評(píng)：物塊在斜面體上運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(wèn)題往往與斜面上物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)。 靜止 靜止 運(yùn)動(dòng)圖甲中，物體m靜

7、止于斜面M上，可以整體為研究對(duì)象，地面對(duì)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(duì)斜面沒(méi)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(duì)象，地面對(duì)斜面的支持力大小為，地面對(duì)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(duì)斜面的壓力垂直斜面向下，使斜面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，則地面對(duì)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(duì)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(yùn)動(dòng)，此時(shí)斜劈受到地面的摩擦

8、力方向向左。則下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)，A受到的摩擦力方向可能向右C若人從物體m離開(kāi)，物體m仍向下運(yùn)動(dòng)，A受到的摩擦力可能向右D若剪斷彈簧同時(shí)人從物體m離開(kāi)，物體m向下運(yùn)動(dòng)，A可能不再受到地面摩擦力【舉一反三】當(dāng)滿足什么條件時(shí)，物體會(huì)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(gè)截面為等腰三角形的斜劈A，其質(zhì)量為M，兩個(gè)底角均為30°.兩個(gè)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(duì)兩物塊同時(shí)各施加一個(gè)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(guò)程

9、中，正確的是 ()A斜劈A對(duì)地向右運(yùn)動(dòng)B斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C斜劈A對(duì)地面的壓力大小等于(M2m)gD斜劈A對(duì)地面的壓力大于(M2m)g模型拓展5：物體在斜面運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間問(wèn)題例9.（多選）三個(gè)長(zhǎng)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(diǎn)。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(gè)質(zhì)點(diǎn)ABC分別從斜面頂端無(wú)初速度沿光滑斜面下滑，則（）A質(zhì)點(diǎn)A最先到達(dá)O點(diǎn) B質(zhì)點(diǎn)B最先到達(dá)O點(diǎn)C質(zhì)點(diǎn)C最先到達(dá)O點(diǎn) D質(zhì)點(diǎn)AC同時(shí)到達(dá)O點(diǎn)點(diǎn)評(píng)：三個(gè)底邊長(zhǎng)度相同，但傾角不同的光滑面，當(dāng)延傾角

10、45°下滑時(shí)，用時(shí)最短?；阶畹忘c(diǎn)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(biāo)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(diǎn)處于同一個(gè)圓上，C是圓上任意一點(diǎn)，A、M分別為此圓與x、y軸的切點(diǎn)B點(diǎn)在y軸上且BMO=60°，O為圓心現(xiàn)將a、b、c三個(gè)小球分別從A、B、C點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，它們將沿軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，如所用時(shí)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(diǎn)的位置不確定，無(wú)法比較時(shí)間大小關(guān)系例11.（多選）如圖所示，三個(gè)小球a、b、c分別從三個(gè)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(zhǎng)度相等，高度也相同，a、c所在斜面底邊相同，若球經(jīng)過(guò)圖上斜面轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損失，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A. a比b后著地B. a與c可能同時(shí)著地C. a和b可能同時(shí)著地D. a、b、c著地時(shí)速度大小可能相等解析：這題若是通過(guò)計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)間的代數(shù)表達(dá)式，難度比較大，可利用速度時(shí)間圖像，分析圖像面積來(lái)判斷落地速度和時(shí)間。模型拓展6：物體在斜面運(yùn)動(dòng)的圖像問(wèn)題例12. （多選）如圖甲所示，水平地面上固定一足夠長(zhǎng)的光滑斜面，斜面頂端有一理想定滑輪，一輕繩跨 過(guò)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(dāng)B的質(zhì)量連續(xù)改變時(shí)，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?yàn)檎较颍諝庾枇Σ挥?jì)，重力加速度g取9.8m/s2，斜面的傾角為，下列說(shuō)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(guò)2t0時(shí)間返回斜面底端，則物體運(yùn)動(dòng)的速度v(以初速度方向?yàn)檎?隨時(shí)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(gè)質(zhì)量m的物體選哪個(gè)？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(shí)，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(cāng)庫(kù)內(nèi)有三塊長(zhǎng)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(cāng)庫(kù)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(gè)裝滿糧食的麻袋同時(shí)分別放在三滑板的A、B、C處從靜止開(kāi)始下滑，則（ ）A. A處麻袋最先到達(dá)O點(diǎn) B. B處麻袋最先到達(dá)O點(diǎn)C. C處麻袋最先到達(dá)O點(diǎn) D. AC處麻袋同時(shí)到達(dá)O點(diǎn)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(duì) a 施一水平力 F，使 b 不沿斜面滑