高中物理斜面問題分類-含答案

PAGEPAGE4高中物理斜面問題分類一、靜力學(xué)1．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則A和B之間的相互作用力大小為（）A.mgB.mgsinC.mgcosD.0答案：A2．質(zhì)量為m的球置于傾角為的光滑面上，被與斜面垂直的光滑擋板擋著，如圖所示．當(dāng)擋板從圖示位置緩緩做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置的過程中，擋板對(duì)球的彈力N1和斜面對(duì)球的彈力N2的變化情況是（）A.N1增大B.N1先減小后增大C.N2增大D.N2減少答案：AD3．如圖所示,在傾角為300的粗糙斜面上有一重為G的物體，若用與斜面底邊平行的恒力推它，恰好能使它做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A．B．C．D．答案：C4．如圖所示，在一塊長(zhǎng)木板上放一鐵塊，當(dāng)把長(zhǎng)木板從水平位置繞A端緩慢抬起時(shí)，鐵塊所受的摩擦力（）A．隨傾角的增大而減小B．開始滑一動(dòng)前，隨傾角的增大而增大，滑動(dòng)后，隨傾角的增大而減小C．開始滑動(dòng)前，隨傾角的增大而減小，滑動(dòng)后，隨傾角的增大而增大D．開始滑動(dòng)前保持不變，滑動(dòng)后，隨傾角的增大而減小答案：B5．如圖所示，斜面體P放在水平面上，物體Q放在斜面上．Q受一水平作用力F，Q和P都靜止．這時(shí)P對(duì)Q的靜摩擦力和水平面對(duì)P的靜摩擦力分別為、．現(xiàn)使力F變大，系統(tǒng)仍靜止，則（）A.、都變大B.變大，不一定變大C.變大，不一定變大D.、都不一定變大答案：C6．如圖所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為的固定斜面C勻速下滑，則（）A.A、B間沒有靜摩擦力B.A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上C.A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為mgsinD.A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),=tan答案：D7．如圖所示，光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個(gè)燈泡，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)線所在平面，當(dāng)棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，小燈泡獲得的功率為，除燈泡外，其它電阻不計(jì)，要使燈泡的功率變?yōu)?，下列措施Babθ正確的是（AC）BabθA．換一個(gè)電阻為原來2倍的燈泡B．把磁感應(yīng)強(qiáng)度B增為原來的2倍C．換一根質(zhì)量為原來倍的金屬棒D．把導(dǎo)軌間的距離增大為原來的8、在傾角為α的光滑斜面上，放一根通電導(dǎo)線AB，電流的方向?yàn)锳→B，AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，放置時(shí)與水平面平行，如圖所示。將磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場(chǎng)豎直向上加在導(dǎo)線所在處，此時(shí)導(dǎo)線靜止，那么導(dǎo)線中的電流多大？如果導(dǎo)線與斜面有摩擦，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，為使導(dǎo)線保持靜止，電流I應(yīng)為多大？（μ＜tanα）解析：在分析這類問題時(shí)，由于B、I和安培力F的方向不在同一平面內(nèi)，一般情況下題目中所給的原圖均為立體圖，在立體圖中進(jìn)行受力分析容易出錯(cuò)，因此畫受力圖時(shí)應(yīng)首先將立體圖平面化．本題中棒AB所受重力mg、支持力FN和安培力F均在同一豎直面內(nèi)，受力分析如圖所示：由于AB靜止不動(dòng)，所以

①

②

由①②得導(dǎo)線中電流

如果存在摩擦，問題就復(fù)雜得多了：當(dāng)電流時(shí)，AB有向下滑的趨勢(shì)，靜摩擦力沿斜面向上，臨界狀態(tài)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值；當(dāng)電流時(shí)，AB有向上滑的趨勢(shì)，靜摩擦力沿斜面向下，臨界狀態(tài)時(shí)。

第一種臨界情況，由平衡條件得：

沿斜面方向③

垂直于斜面方向④

又⑤

由③④⑤得，

第二種情況，同理可列方程

⑥力，所以斜面和地面間沒有摩擦力．(2)V0CBA4．如圖所示，AB為斜面，BC為水平面。從A點(diǎn)以水平初速度V向右拋出一小球，其落點(diǎn)與A的水平距離為S1，若從A點(diǎn)以水平初速度2V向右拋出同一小球，其落點(diǎn)與A的水平距離為S2，不計(jì)空氣阻力，則S1與S2的比值不可能為（V0CBA A．1：4 B．1：3 C．1：2 D．1：7ab5．如圖為表演雜技“飛車走壁”的示意圖.演員騎摩托車在一個(gè)圓桶形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳,做勻速圓周運(yùn)動(dòng).圖中a、b兩個(gè)虛線圓表示同一位演員騎同一輛摩托,在離地面不同高度處進(jìn)行表演的運(yùn)動(dòng)軌跡.不考慮車輪受到的側(cè)向摩擦,下列說法中正確的是（B）abA．在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度較大B．在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)線速度較大C．在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力較大D．在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車和運(yùn)動(dòng)員所受的向心力較大6．（9分）在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目.設(shè)山坡AB可看成長(zhǎng)度為L(zhǎng)=50m、傾角θ=37°的斜面，山坡低端與一段水平緩沖段BC圓滑連接。一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，滑草裝置與AB段及BC段間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25。他從A處由靜止開始勻加速下滑，通過B點(diǎn)滑入水平緩沖段。不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°≈0.6。結(jié)果保留2位有效數(shù)字。求：（1）游客在山坡上滑行時(shí)的加速度大??；（2）另一游客站在BC段上離B處60m的P處觀看，通過計(jì)算判斷該游客是否安全。6．（9分）解：（1）設(shè)游客在山坡上滑行時(shí)加速度大小為a，則有：（2分）得：（2分）（2）設(shè)PB距離為x，對(duì)全過程由動(dòng)能定理得：（3分）得：（2分）vcvcdabee'’BBff'gg'θ1.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框以速度V剛進(jìn)入上邊磁場(chǎng)時(shí)，即恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）當(dāng)邊剛越過時(shí)，線框的加速度多大？方向如何？（2）當(dāng)?shù)竭_(dá)與中間位置時(shí)，線框又恰好作勻速運(yùn)動(dòng)，求線框從開始進(jìn)入到邊到達(dá)與中間位置時(shí)，產(chǎn)生的熱量是多少？（1）a=3gsinθ，方向平行于斜面向上（2）Q=3mglsinθ/2+15mv2/32BAC2.如圖所示，由相同絕緣材料組成的斜面AB和水平面BC，質(zhì)量為m的小滑塊由A靜止開始釋放，它運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度為v1（v1≠0），最大水平位移為S1；現(xiàn)給小滑塊帶上正電荷，并在空間施加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍讓小滑塊由A靜止開始釋放，它運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度為v2，最大水平位移為S2，忽略在B點(diǎn)因碰撞而損失的能量，水平面足夠長(zhǎng)，BACA、v1<v2， B、v1≥v2，C、S1≠S2， D、S1=S2。答案：AD圖甲BPMNQθbaOO′圖乙0.424600.83.如圖甲所示，兩根質(zhì)量均為0.1kg完全相同的導(dǎo)體棒a、b，用絕緣輕桿相連置于由金屬導(dǎo)軌PQ、MN架設(shè)的斜面上。已知斜面傾角θ為53°，a、b導(dǎo)體棒的間距是PQ、MN導(dǎo)軌間間距的一半，導(dǎo)軌間分界線OO′以下有方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)a、b導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，其下滑速度v與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙所示。若a、b導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為1Ω，其它電阻不計(jì)，取g=10m/s2，sin53°≈0.8，cos53°≈0.6，試求：（1圖甲BPMNQθbaOO′圖乙0.424600.8【解析】本題考查對(duì)復(fù)雜物理過程的分析能力、從圖象讀取有用信息的能力?？疾檫\(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)、牛頓第二定律、閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等知識(shí)?？疾檫壿嬐评砟芰Α⒎治鼍C合運(yùn)用能力和運(yùn)用物理知識(shí)解決物理問題能力。（1）（4分）由圖乙可知導(dǎo)體棒b剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)a、b的連接體做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒a進(jìn)入磁場(chǎng)后才再次加速運(yùn)動(dòng)，因而b棒勻速運(yùn)動(dòng)的位移即為a、b棒的間距（2分），依題意可得：GNf（2GNf（2）（5分）設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由圖乙得：（2分）因a、b棒一起運(yùn)動(dòng)，故可看作一整體，其受力如圖。由牛頓第二定律得：（2分）故（1分）（3）（6分）當(dāng)b導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（2分）（2分）聯(lián)立解得（2分）答：PQ、MN導(dǎo)軌的間距為1.2m；導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為0.083；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.83T。4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為－q、套在桿上的帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為，求：⑴小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度的大小；⑵A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；⑶若以C點(diǎn)做為參考點(diǎn)（零電勢(shì)點(diǎn)），試確定A點(diǎn)的電勢(shì)。解：⑴因B、C兩點(diǎn)電