2021屆高三物理一輪復(fù)習(xí)檢測(cè) 07 牛頓運(yùn)動(dòng)定律解答斜面問(wèn)題（解析版）

牛頓運(yùn)動(dòng)定律解答斜面問(wèn)題

題型一：?jiǎn)挝矬w在斜面上的受力分析

1.如圖所示，斜面體置于粗糙水平面上，光滑小球被輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過(guò)由

輕桿固定的光滑輕質(zhì)定滑輪，用方向不變的力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動(dòng)一小段距離，斜面

體始終靜止。則在小球移動(dòng)過(guò)程中（）

A.斜面對(duì)小球的支持力變大B.輕桿對(duì)滑輪的作用力變大

C.地面對(duì)斜面的摩擦力變大D.細(xì)線對(duì)小球的拉力變小

【答案】B

【解析】

AD.設(shè)小球和斜面的質(zhì)量分別為，"和繩子與斜面的夾角為。，斜面傾角為a；取球研究：小球

受到重力，叫、斜面的支持力N和繩子的拉力T,則由平衡條件得

斜面方向

/ngsina=7cos0①

雍直斜面方向

N+TsmQ=mgcosa②

使小球沿斜面緩慢移動(dòng)時(shí)，，增大，其他量不變，由①式知，T增大。由②知，N變??；故AD錯(cuò)誤。

B.對(duì)滑輪而言，兩邊細(xì)繩的拉力變大，兩力夾角減小，可知兩力的合力變大，則輕桿對(duì)滑輪的作用

力變大，選項(xiàng)B正確：

C.對(duì)斜面分析受力：隼力Mg、地面的支持力M和摩擦力/、小球?qū)π泵娴膲毫,由平衡條件得

f=Nsina

N變小，則/變小，故C錯(cuò)誤。

故選Bo

2.如圖所示，小球用細(xì)繩系住放在傾角為。的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，斜

面對(duì)小球的支持力將（）

A.逐漸減小

B.逐漸增大

C.先增大后減小

D.先減小后增大

【答案】A

【解析】

ABCD.根據(jù)力的三角形法則，如圖所示

在小球的重力G不變，斜面對(duì)小球的支持力方向不變時(shí)，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，斜面

對(duì)小球的支持力將M逐漸變小，A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

3.如圖所示，物體靜止在一固定在水平地面上的斜面上，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力

B.物體所受重力可以分解為沿斜面的力和對(duì)斜面的壓力

C.物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力

D.物體對(duì)斜面的摩擦力和物體重力沿斜面的分力是一對(duì)作用力和反作用力

【答案】C

【解析】

A.物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是大小相等、方向相反、同一直線，但是作用在兩個(gè)

物體上，所以應(yīng)為作用力和反作用力，所以A錯(cuò)誤.

B.物體所受的重力可以分解為沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力.垂直于斜面向下的分力不是

對(duì)斜面的壓力，因?yàn)樽饔命c(diǎn)不同，對(duì)斜面的壓力作用點(diǎn)應(yīng)在斜面上，而垂直于斜面向下的分力作用

點(diǎn)依然是物體，所以故B錯(cuò)誤.

C.斜面對(duì)物體的作用力是支持力和摩擦力的合力，與重力平衡.所以物體所受的重力和斜面對(duì)物體

的作用力是一對(duì)平衡力.所以c正確.

D.物體對(duì)斜面的摩擦力和斜面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)作用力和反作用力，摩擦力與重力沿斜面的

分力為平衡力，所以D錯(cuò)誤.

故選C。

4.如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45"的光滑楔形滑塊A上的頂端0處，細(xì)線另一端拴一質(zhì)

量為,”=0.2kg的小球靜止在A上。若滑塊從靜止向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為”,(取g=l()m/s2)

A.當(dāng)a=5m&時(shí)，細(xì)線上的拉力為逑N

2

B.當(dāng)a=l()m/s2時(shí)，小球受的支持力為我N

C.當(dāng)a=10m/s2時(shí)，細(xì)線上的拉力為2N

D.當(dāng)a=15m/s2時(shí)，若A與小球能相對(duì)靜止的勻加速運(yùn)動(dòng)，則地面對(duì)A的支持力一定小于兩個(gè)物體

的重力之和

【答案】A

【解析】

設(shè)加速度為牝時(shí)小球時(shí)滑塊的壓力等于零，對(duì)小球受力分析，受重力、拉力，根據(jù)牛頓第二定律,

水平方向:

尸朽&s45°-MOO

豎直方向：

/5m45;Mg

解得：

A.當(dāng)F$M/S2時(shí)，小球未離開(kāi)滑塊，

水平方向：

Ros45"-Z7/COS45-t^a

豎直方向：

肉八45。+小心45。=&g

解得：

3a

2

故A項(xiàng)正確；

BC.當(dāng)加速度a=lOM/P時(shí)，小球只受繩子拉力和重力，繩子上拉力等于F=y[2mg,故BC錯(cuò)

誤；

P.當(dāng)加速度7=1$M/P時(shí)，小球離開(kāi)斜面，由于小球和斜面體相對(duì)靜止，對(duì)于整體，在豎直方

向合力等于。，支持力等于兩個(gè)物體的重力大小，故D錯(cuò)誤。

5.如圖所示是商場(chǎng)安裝的智能化電動(dòng)扶梯的簡(jiǎn)化示意圖。無(wú)人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有顧客站

上扶梯時(shí)，它會(huì)先加速，再勻速。則顧客（）

A.始終受到靜摩擦力的作用

B.在勻速過(guò)程受到水平方向的摩擦力

C.在加速過(guò)程受到沿斜面向上的摩擦力

D.在加速過(guò)程受到水平方向的摩擦力

【答案】D

【解析】

AB.在勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，顧客處于平衡狀態(tài)，只受重力和支持力，顧客與電梯間的摩擦力等于零,

故AB錯(cuò)誤；

CD.在加速的過(guò)程中，顧客的受力如圖

物體加速度與速度同方向，合力斜向右上方，因而顧客受到的摩擦力水平向右，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

6.如圖所示，輕桿的一端固定一光滑球體，桿以另一端。為自由轉(zhuǎn)動(dòng)軸，而球又?jǐn)R置在光滑斜面

上，若桿與豎直墻面的夾角為“，斜面傾角為〃，開(kāi)始時(shí)“<〃，且”+〃<90。，則為使斜面能在光滑水

平面上緩慢向右運(yùn)動(dòng)，在球體離開(kāi)斜面之前，作用于斜面上的水平外力尸的大小、輕桿受力7和地

面對(duì)斜面的支持力N的大小變化情況是（）

A.尸逐漸增大,7逐漸減小，N逐漸減小

B.B逐漸減小,7逐漸減小，N逐漸增大

C.尸逐漸增大,7先減小后增大，N逐漸增大

D.尸逐漸減小,7先減小后增大，N逐漸減小

【答案】C

【解析】

對(duì)小球受力分析，受到重力,〃g、支持力N和桿的支持力7,如圖

N_T_mg

sinpsinasin(a+/7)

解得

NIsin/?mgsina

N=----------mg=------------2----------,T=-------------mg

sin(a+￡)sin?cot/?+cos?sin(a+/?)

對(duì)斜面體受力分析，受到推力尸、重力Mg、支持力尸N和壓力M如圖

/Vsina=F

M^+Ncosa=F^

解得

?“.sina-mgmg

E=Nsina=----------------------=---------------

sinacotp+cosacot/3+cota

F-Mg+Ncosa-Mg+---------------

Ntana-cot夕+1

故隨著￡的增大，T減小，尸增大，F(xiàn)N增大；故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

7.物體機(jī)恰能沿靜止的斜面勻速下滑.現(xiàn)用一個(gè)豎直向下的力尸作用在,〃上，并且過(guò)小的重心,

如右圖所示，則下列分析錯(cuò)誤的是（）

A.斜面對(duì)物體的支持力增大B.物體仍能保持勻速下滑

C.物體將沿斜面加速下滑D.斜面對(duì)物體的摩擦力增大

【答案】C

【解析】

BC.對(duì)物體受力分析，建立直角坐標(biāo)系并將重力分解，如圖所示

在不加尸時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡可知

mgsin0=/.imgcos6

解得

sin6=4cos。

加上壓力F時(shí)，同理將F分解，則x軸上有

F\=f-{mg+F)sin0

y軸上有

FN=（〃?g+尸）COS。

又

f=再=〃(〃2g+E)cos。

則

F<=/.i^mg+F^cos6-(mg+F)sin0

根據(jù)

sin6=4cos。

可得6=0,故物體沿斜面方向的合力仍然為零，故物體仍能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B正確,

不符合題意；C錯(cuò)誤，符合題意；

A.根據(jù)

FN=(，〃g+F)cos。

可知斜面對(duì)物體的支持力增大，故A正確，不符合題意；

D.根據(jù)

于=再=Mmg+F)cos。

可知斜面對(duì)物體的摩擦力增大，故D正確，不符合題意。

故選C。

8.如圖所示，將一光滑的足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，其傾角為。，在斜面的中間位置放置一質(zhì)

量為，”可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，并用銷釘將其鎖定，現(xiàn)在該滑塊上施加一平行于斜面向上的外力尸，同

時(shí)將鎖定解除，滑塊由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng)，滑塊在開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)，其機(jī)械能E隨位移x的變

化規(guī)律如圖所示.其中0?XI為曲線、XI?X2為平行于X軸的直線.則

A.0?曲的過(guò)程中滑塊的運(yùn)動(dòng)方向沿斜面向下

B.。?網(wǎng)的過(guò)程中滑塊的加速度逐漸減小到零

C.0?X2的過(guò)程中滑塊先沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)再沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)

D.M?*2的過(guò)程中滑塊的加速度大小為gsin9

【答案】AD

【解析】

A.開(kāi)始時(shí)只有拉力與重力做功，拉力做的功等于小物塊機(jī)械能的增加，由圖乙可知，開(kāi)始時(shí)滑塊

的機(jī)械能減小，則拉力做負(fù)功，所以滑塊運(yùn)動(dòng)的方向向下，A正確；

B.由

△E=W=F合s

可知，即圖乙中，圖線的斜率表示拉力的大小，由題可知，該拉力逐漸減小.滑塊受到重力、支持

力和拉力，在沿斜面方向根據(jù)牛頓第二定律可得

ma=mgsin0-F

mgsin0-F

a=---------------

m

可知在0~x,的過(guò)程中滑塊的加速度逐漸增大，B錯(cuò)誤；

CD.玉~馬的過(guò)程中滑塊的機(jī)械能保持不變，可知拉力廠已經(jīng)減小為0,所以物體只受到重力和支

持力，沿斜面方向

ma=mgsin0

所以加速度大小為gsin。.所以在0?X2的過(guò)程中滑塊先沿斜面向下做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，再

沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤D正確.

故選ADo

9.如圖所示，斜面靜止于水平地面上，光滑的A球分別與斜面和豎直墻面接觸，且處于靜止?fàn)顟B(tài)，

已知球A和斜面的質(zhì)量均為m,斜面的傾角為9,重力加速度為g.求：

(1)求A球?qū)π泵娴膲毫Υ笮。?/p>

(2)地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力的大小?

【答案】(1)"吆(2)2mgmgtanO

cos，

【解析】

(1)將A物體重力分解如圖

根據(jù)解三角形可得：F.=口一

COS。

(2)斜面受力如圖

豎直方向有：FN-Ftcos0-mg=0

聯(lián)立以上可得：FN=2mg

水平方向由受力平衡得：Ff="sin。

聯(lián)立以上可得：耳=mgtan0

10.如圖所示，傾角為a=37。的斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量機(jī)=lkg的小滑塊以速度y()=5m/s從

底端滑上斜面.經(jīng)0.5s時(shí)的速度為零，斜面足夠長(zhǎng).g取lOm/s，.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求

(1)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)1s時(shí)的位移.

【答案】(1)0.5(2)1m

【解析】

(1)小滑塊沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系：v^v.+at

可得加速度大小為：

a.=—=-^―m/s2=1Om/s2

1

t,0.5

由牛頓第：定律得mgsina+jjmgcosa=ma]

帶入數(shù)據(jù)解得：〃=0.5

(2)前0.5s小滑塊運(yùn)動(dòng)的位移大小為：

%,--I.=—x0.5m=1.25m,

1212

方向沿斜面向上

小滑塊向下做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為“2,則：mgsina-/jmgcosa=ma2

2

帶入數(shù)據(jù)解得：a2=2m/s

后0.5s內(nèi)小滑塊的位移大小為：

1,12

x2=—a2t2=—x2x0.5m=0.25m,

方向沿斜面向下

所以1S時(shí)的位移大小為

x=x\-X2=lm

方向：沿斜面向上

11.如圖，兩光滑斜面在8處鏈接，小球由A處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)8、C兩點(diǎn)時(shí)速度大小分別為3m/s

和4m/s,AB=BC.設(shè)球經(jīng)過(guò)3點(diǎn)前后的速度大小不變.求：

（1）球在48、8c段的加速度大小之比;

（2）球由4運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中平均速率為多少.

【答案】（1）9：7；（2）3.5m/s.

【解析】

32-02

小球在AB段和BC段均為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)聲-云=2?x,可得兩段加速度分別為4=有——,

42-32q3+03+4

%=------，可得加速度之比—=9:7,設(shè)兩個(gè)階段的路程均為X,則有二^4=x,--x,

一2XBC%22

22_2x

可得G+f2=（§+,）x，所以兩段的平均速率即=

題型二、整體法和隔離法解斜面連接體問(wèn)題

1.如圖所示，傾角為，的光滑斜面固定于水平面上，滑塊A、8疊放在一起，A上表面水平，A物

體的質(zhì)量為2m,5物體的質(zhì)量為機(jī)。當(dāng)滑塊A、笈一起沿斜面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、8始終保持相對(duì)靜

止。關(guān)于6物體在下滑過(guò)程中的受力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.B物體受到的支持力N=〃zg,方向豎直向上

B.5物體受到的支持力唔加gsin。，方向豎直向上

C.B物體受到的摩擦力片mgsin”,方向沿斜面向下

D.3物體受到的摩擦力片機(jī)gsinOcos。，方向水平向左

【答案】D

【解析】

對(duì)A8的整體，由牛頓笫二定律

3mgsin0=3ma

解得

a=gsinff

對(duì)物體B,豎直方向

mg-N=masin0

解得

N-mg—masin0=mgcos20

方向豎直向上:

水平方向

f=macos0=mgsin6cos0

方向水平向左。

故選D。

2.如圖所示，表面光滑的斜面體固定在勻速上升的升降機(jī)上，質(zhì)量相等的A、B兩物體用一輕質(zhì)彈

簧連接著，B的上端用一平行斜面的細(xì)線拴接在斜面上的固定裝置上，斜面的傾角為30。，當(dāng)升降機(jī)

突然處于完全失重狀態(tài)，則A、B兩物體的瞬時(shí)加速度大小和方向說(shuō)法正確的是（）

*=gg，方向沿斜面向下；aB=8＞方向沿斜面向下

B.=0,=0

C.%=0；=g，方向沿斜面向下

D.%=*g，方向垂直斜面向右下方；劭=g方向豎直向下

【答案】D

【解析】

當(dāng)升降機(jī)處于完全失重狀態(tài)時(shí)，物體和斜面之間的作用力變?yōu)?,彈簧彈力不發(fā)生變化，故A物體

只受重力和彈簧彈力，兩者合力與原來(lái)的支持力大小相等方向相反，故其加速度為

mecos0

%=----------=—g

m

方向垂直斜面斜向右下方；

8物體受到重力彈簧彈力和細(xì)線拉力作用，完全失重的瞬間，細(xì)線拉力變?yōu)楹蛷椈上蛳吕ο嗟龋?/p>

兩者合力為0,故8物體的加速度為

a=g

方向豎直向下；

由以上分析可知A、B、C錯(cuò)誤，D正確；

故選D。

3.如圖所示，傾角為。的斜面體C置于水平面上，5置于斜面上，通過(guò)輕繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A

相連接，連接3的一段輕繩與斜面平行，4、8、C都處于靜止?fàn)顟B(tài).則

A.水平面對(duì)C的支持力等于8、C的總重力

B.C對(duì)B一定有摩擦力

C.水平面對(duì)C一定有摩擦力

D.水平面對(duì)C一定沒(méi)有摩擦力

【答案】C

【解析】

A、以BC組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，畫(huà)出受力分析圖如圖所示

N

由圖得到水平面對(duì)C的支持力大小為：N^GC+GH-GAsin0<Gc+G?,故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)8的重力沿斜面向下的分力等于繩子的拉力時(shí)，8不受摩擦力，當(dāng)8的重力沿斜面向下的分力

不等于繩子的拉力時(shí)，8受摩擦力，故3錯(cuò)誤；

CD、對(duì)BC整體分析，根據(jù)平衡條件得，水平面對(duì)C的摩擦力/=Feos。，方向水平向左，故C正

確,D錯(cuò)誤;

故選C.

4.如圖甲、乙所示，傾角為。的固定斜面上分別有一個(gè)滑塊M,圖甲中滑塊上表面水平，圖乙中滑塊

的上表面平行斜面,在滑塊M上分別有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，現(xiàn)在M和m相對(duì)靜止，一起沿斜面勻速

下滑，下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖甲中物塊，〃受摩擦力，方向水平向左

B.圖甲中物塊M受5個(gè)力

C.圖乙中物塊機(jī)受摩擦力，方向平行斜面向上

D.圖乙中物塊M受6個(gè)力

【答案】C

【解析】

A.圖甲中以優(yōu)為研究的對(duì)象。則由于兩個(gè)物體一起做勻速運(yùn)動(dòng)，所以只受到重力與支持力的作用，

水平方向沒(méi)有摩擦力，故A錯(cuò)誤；

B.圖甲中以M為研究的對(duì)象，則受重力，山的壓力，斜面的支持力和沿斜面的向上的摩擦力，共4

個(gè)力，故B錯(cuò)誤；

C.圖乙中物塊，"為研究的對(duì)象，，"受到重:力、斜面的支持力和沿M向上的摩擦力，故C正確；

D.圖乙中以歷為研究對(duì)象，受重力、斜面的支持力和滑動(dòng)摩擦力，〃?的壓力和靜摩擦力，共5個(gè)力，

故D錯(cuò)誤；

5.一擋板把兩根完全相同的圓木擋在傾角為30°斜坡上，截面圖如圖所示。在擋板從豎直位置繞下

端。點(diǎn)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過(guò)45°角的過(guò)程中，若不計(jì)摩擦，下列判斷正確的是（）

A.a對(duì)b的彈力一直減小

B.a對(duì)b的彈力先減小后增大

C.斜坡對(duì)a的彈力一直減小

D.斜坡對(duì)a的彈力先減小后增大

【答案】C

【解析】

AB.對(duì)b受力分析且由平衡可得

N“b=Gsin30'=g

即a對(duì)b的彈力一直不變，故AB錯(cuò)誤：

CD.對(duì)a受力分析如圖，由圖可知，斜坡對(duì)a的彈力一直減小，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選Co

6.如圖，水平地面上有一表面粗糙的三角形斜塊，斜塊頂端裝有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并

跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜塊上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用平行于斜

面向上的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則（）

A.輕繩對(duì)Q的拉力變大B.三角形斜塊對(duì)Q的支持力變大

C.三角形斜塊對(duì)Q的摩擦力變大D.地面對(duì)三角形斜塊的支持力變小

【答案】D

【解析】

A.對(duì)物體P受力分析，P受重力和拉力，二力平衡，因此繩子的拉力等于物體P的重力。當(dāng)用水平

向左的恒力推Q時(shí)，P、Q靜止不動(dòng)，因此繩子的拉力仍然等于物體P的重力，輕繩上拉力一定不變，

即輕繩對(duì)Q的拉力大小不變，故A錯(cuò)誤；

B.推力沿著斜面方向，并不會(huì)改變Q對(duì)斜面的壓力，因此壓力一直等于Q的重力垂直于斜面的壓

力，即三角形斜塊對(duì)Q的支持力不變，故B錯(cuò)誤

C.對(duì)物體Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有靜摩擦力。當(dāng)靜摩擦力沿斜面向上時(shí)，有

T+f=mgsin0

當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，靜摩擦力會(huì)減小，也可能摩擦力大小不變，方向相反；

當(dāng)靜摩擦沿斜面向下時(shí)，由

T=mgsmO+f

當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，靜摩擦力會(huì)增加，因此三角形斜塊對(duì)Q的摩擦力有可能減小也有可能

增加或不變，故C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)平行于斜面向上的恒力推時(shí)，有豎直向上的分力，根據(jù)整體法可知，地面對(duì)三角斜塊的支持

力減小，故D正確。

故選D。

7.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端有一固定擋板，輕質(zhì)彈簧下端與擋板相

連，上端與物體A相連。用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線跨過(guò)斜面頂端的定滑輪把A與另一物體B連接起來(lái)，

A與滑輪間的細(xì)線與斜面平行。初始時(shí)用手托住B,細(xì)線剛好伸直，此時(shí)物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若

不計(jì)滑輪質(zhì)量與摩擦，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，現(xiàn)由靜止釋放物體B,在B第一次向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

()

A.輕繩對(duì)物體B做的功等于物體B重力勢(shì)能的變化量

B.物體B的重力做功等于物體B機(jī)械能的變化量

C.輕繩對(duì)物體A做的功等于物體A的動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能的變化量之和

D.兩物體與輕繩組成系統(tǒng)機(jī)械能變化量的絕對(duì)值等于彈簧彈性勢(shì)能變化量的絕對(duì)值

【答案】D

【解析】

A.輕繩對(duì)物體B做的功等于物體B機(jī)械能的變化，故A錯(cuò)誤；

B.重力做功等于物體的重力勢(shì)能的變化，故B錯(cuò)誤；

C.依題得，輕繩對(duì)物體A做的功等于物體A的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能的變化量之和，故C錯(cuò)誤；

D.由機(jī)械能守恒定律可得，故D正確。

故選D。

8.如圖所示，傾角為。的固定斜面上放置一長(zhǎng)方體木箱，木箱中有垂直于箱底的光滑直桿，木箱和

直桿的總質(zhì)量為加。,一質(zhì)量為，〃的鐵環(huán)從直桿的上端由靜止開(kāi)始下滑，在鐵環(huán)下滑的過(guò)程中木箱

始終保持靜止，則在鐵環(huán)到達(dá)箱底之前（）

A.木箱對(duì)斜面的壓力大小為（根+，％）gCOS。

B.木箱對(duì)斜面的壓力大小為機(jī)COS。

C.斜面對(duì)木箱的摩擦力大小為mgsin9

D.斜面對(duì)木箱的摩擦力大小為改運(yùn)sin。

【答案】B

【解析】

A3.對(duì)“受力分析，沿光滑桿方向，根據(jù)牛頓第二定律可知：

mgcos6-ma

解得：

a=gcos0

對(duì)箱和鐵環(huán)組成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律可知：

(n1n+m)gcos0-FN=mn-0+ma

解得：

FN=(/+ni)gcos0-mgcos0=mogcos0

由牛頓第三定律可知，對(duì)斜面的壓力為：

FN=FN=mngcos0

故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；

CD沿斜面方向有：

f=(/〃+/)gsin。

故CD項(xiàng)錯(cuò)誤。

9.如圖所示，在水平地面上放著一個(gè)左側(cè)截面為半圓的光滑柱狀物體A,在物體A與豎直墻面之

間放著一個(gè)光滑斜面體B,斜面體B未接觸地面，整個(gè)裝置在水平力廠作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)推

動(dòng)物體A緩慢向左移動(dòng)一小段距離，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.水平力尸大小不變

B.地面對(duì)物體A的支持力不變

C.斜面體B對(duì)物體A的壓力逐漸增大

D.墻面對(duì)斜面體B的支持力逐漸減小

【答案】AB

【解析】

以8為對(duì)象，由平衡條件可知，墻對(duì)8的作用力

①

tan。

物體A對(duì)斜面體的支持力

6=皿②

■sin。

現(xiàn)推動(dòng)物體4緩慢向左移動(dòng)一小段距離，角度6保持不變，所以Q、尸2保持不變

A.以整體為研究對(duì)象，水平力F大小等于墻對(duì)8的作用力Q保持不變，故A正確；

B.以整體為研究對(duì)象，地面對(duì)物體4的支持力等于4、B重力之和保持不變，故B正確：

C.根據(jù)牛頓第三定律，可知斜面體8對(duì)物體4的壓力等于物體A對(duì)斜面體的支持力B不變，故C

錯(cuò)誤；

D.墻面對(duì)斜面體8的支持力內(nèi)保持不變，故D錯(cuò)誤;

故選ABo

10,將兩個(gè)物塊甲和乙放置在一表面光滑且固定在水平面上的三角形斜劈上,如圖所示，現(xiàn)將甲、

乙兩物塊由斜劈的頂端無(wú)初速釋放，使兩物塊無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地沿斜劈向下運(yùn)動(dòng),在物塊甲和乙下滑的

過(guò)程中，物塊乙對(duì)物塊甲的支持力大小為FN,摩擦力大小為號(hào)，合外力為R則下列說(shuō)法正確的是

（）

甲

A.八對(duì)物塊甲不做功B.尸對(duì)物塊甲不做功

C.R對(duì)物塊甲做正功D.a對(duì)物塊甲做負(fù)功

【答案】BC

【解析】

設(shè)斜劈的傾角為伍以甲、乙整體為研究對(duì)象，應(yīng)用牛頓第二定律得

（%+吆）a=（呵?+吆）gsinO

解得

a=gsin8

如圖所示，隔離中分析

所以有

n?t|lgsin^+Ffcos0-FNsmO-m1Pa

解得

Ffcos0=&sin。

又物塊乙對(duì)物塊甲的支持力和物塊乙對(duì)物塊甲的摩擦力之間成90度，根據(jù)力的平行四邊形法則，F(xiàn)f

與FN的合力沿+y方向，由功的公式

W=Excos0

物塊乙對(duì)物塊甲的支持力與甲的位移方向夾角為鈍角，故可判定物塊乙對(duì)物塊甲的支持力做負(fù)功，

同理可判定，物塊乙對(duì)物塊甲的摩擦力做正功，物塊乙對(duì)物塊甲的合力不做功，故AD錯(cuò)誤，BC正

確。

故選BC。

11.升降機(jī)中有一傾角為37。的斜面，質(zhì)量為5kg,斜面與升降機(jī)間無(wú)摩擦，斜面上有一個(gè)質(zhì)量為

2kg的物體,當(dāng)升降機(jī)以2.5m/s2的加速度向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面上的物體A還是與斜面相對(duì)靜止,

g=10m/s2,則（)

A.升降機(jī)對(duì)斜面向上的支持力是87.5N

B.斜面對(duì)物體A的摩擦力是12N

C.斜面對(duì)物體A的支持力是20N

D.斜面對(duì)物體A的支持力是15N

【答案】AC

【解析】

A.對(duì)斜面和物體A分析，根據(jù)牛頓第二定律則有

FNl+=(m+M)a

解得升降機(jī)對(duì)斜面向上的支持力

%=(m+M)(g+a)=(2+5)(10+2.5)N=87.5N

故A正確：

BCD.由題意可知物體加速度向上，物體受到重力支持力和摩擦力的作用，受力如圖

根據(jù)牛頓第二定律得

￡v2cos37°+mg=ma

/^2sin37°=ycos37°

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

￡V2=20N

/=15N

故C正確，B、D錯(cuò)誤；

故選AC。

12.在固定于地面的斜面上，垂直安放著一擋板，截面為,圓柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相

4

等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒(méi)有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示?，F(xiàn)從球心Ox

處對(duì)甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向極其緩慢地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止。

設(shè)乙對(duì)擋板的壓力為尸I,甲對(duì)斜面的壓力為尸2,在此過(guò)程中（）

A.甲、乙之間彈力緩慢變大B.甲、乙之間