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高中物理重要方法典型模型突破9-模型专题(1) - 斜面模型

高中物理重要方法典型模型突破9-模型专题(1) - 斜面模型

专题九模型专题(1)斜面模型【模型解读】在高中物理学习过程中,把物理问题进行抽象化处理,建立物理模型,在具体的物理问题的分析、解决的过程中,物理模型方法是解决问题的桥梁和工具作用,进一步培养通过建构模型来应用物理学知识和科学方法的意识,体会到物理问题解决过程中要有简化、抽象等科学思维斜面模型是高中物理中最常见的模型之一,斜面问题千变万化,斜面既可能光滑,也可能粗糙;既可能固定,也可能运动,运动又分匀速和变速;斜面上的物体既可以左右相连,也可以上下叠加。

物体之间可以细绳相连,也可以弹簧相连。

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(弹力和摩擦力)是解决问题的关键。

图示或释义与斜面相关的滑块运动问题规律或方法(1)μ=tan θ,滑块恰好处于静止状态(v0=0)或匀速下滑状态(v0≠0),此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体,滑块的运动状态不变(2)μ>tan θ,滑块一定处于静止状态(v0=0)或匀减速下滑状态(v0≠0),此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体,滑块的运动状态不变(加力时加速度变大,加物体时加速度不变)(3)μ<tan θ,滑块一定匀加速下滑,此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体,滑块的运动状态不变(加力时加速度变大,加物体时加速度不变) (4)若滑块处于静止或匀速下滑状态,可用整体法求出地面对斜面体的支持力为(M+m)g,地面对斜面体的摩擦力为0;若滑块处于匀变速运动状态,可用牛顿第二定律求出,地面对斜面体的支持力为(M+m)g-ma sin θ,地面对斜面体的摩擦力为ma cos θ;不论滑块处于什么状态,均可隔离滑块,利用滑块的运动状态求斜面对滑块的弹力、摩擦力及作用力(5)μ=0,滑块做匀变速直线运动,其加速度为a=g sin θ注意画好截面图斜面的变换模型加速运动的车上水杯液面可类似于物块放在光滑斜面上a=gtana tana=h/R【典例突破】【例1】如图所示,在水平地面上静止着一质量为M、倾角为θ的斜面体,自由释放的质量为m的滑块能在斜面上匀速下滑(斜面体始终静止),则下列说法中正确的是() A.滑块对斜面的作用力大小等于mgcos θ,方向垂直斜面向下B.斜面对滑块的作用力大小等于mg,方向竖直向上C.斜面体受到地面的摩擦力水平向左,大小与m的大小有关D.滑块能匀速下滑,则水平地面不可能是光滑的【练1】如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。

高考物理专题分析及复习建议:斜面类问题模型(学生用)解析

高考物理专题分析及复习建议:斜面类问题模型(学生用)解析

高考物理专题分析及复习建议:斜面类问题模型(学生用)斜面类基本模型如图:质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,而斜面体的质量为M,放在水平地面上1.若物体与斜面的动摩擦因数为μ,讨论μ为怎样时,物体将静止于斜面?物体将沿斜面匀速下滑?物体将沿斜面加速下滑?例1.质量为m的滑块与倾角为θ的斜面间的动摩擦因数为μ,θμtg<,斜面底端有一个和斜面垂直放置的弹性挡板,滑块滑到底端与它碰撞时没有机械能损失,如图所示.若滑块从斜面上高为h处以速度v0开始沿斜面下滑,设斜面足够长,求:(1)滑块最终停在何处? (2)滑块在斜面上滑行的总路程是多少?2.若物体与斜面的动摩擦因数为μ,分别求当物体静止于斜面时,物体沿斜面匀速下滑时,物体沿斜面加速下滑时,地面对斜面的弹力及摩擦力。

(设斜面是静止于地面的)例2.如图,质量为M的三角形木块A静止在水平面上.一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止。

则下列说法中正确的是( )A.A对地面的压力可能小于(M+m)gB.水平面对A的静摩擦力可能水平向左C.水平面对A的静摩擦力不可能为零D.B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,当力F的大小满足一定条件时,三角形木块A可能会开始滑动mθ3.自由释放物体在斜面上匀速下滑时,对其施加一任意方向的力F,斜面是否受到地面摩擦力?4.若物体与斜面的动摩擦因数为μ,分别讨论当物体静止于斜面时,物体沿斜面匀速下滑时,物体沿斜面加速下滑时,在物体的竖直方向上加一重物,物体的运动情况。

(设斜面是静止于地面的)例3.如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平,现把物体Q轻轻地叠放在P上,则A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大例4.如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力F(F<mg)作用下静止于斜面上。

若减小力F,则A.物体A所受合力不变B.斜面对物体A的支持力不变C.斜面对物体A的摩擦力不变D.斜面对物体A的摩擦力可能为零5.若斜面与物体无摩擦,斜面静止在水平地面上时,求地面对斜面的摩擦力。

高考物理的斜面问题模型

高考物理的斜面问题模型

斜面问题
1.自由释放的滑块能在斜面上(如图9-1 甲所示)匀速下滑时,m与M之间的动摩擦因数μ=g tan θ.
2.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1 甲所示):
(1)静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为零;
(2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右;
(3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左.
3.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1乙所示)匀速下滑时,M对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在m上加上任何方向的作用力,(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述).
4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图9-2所示):
(1)向下的加速度a=g sin θ时,悬绳稳定时将垂直于斜面;
(2)向下的加速度a>g sin θ时,悬绳稳定时将偏离垂直方向向上;
(3)向下的加速度a<g sin θ时,悬绳将偏离垂直方向向下.
5.在倾角为θ的斜面上以速度v0平抛一小球(如图9-3所示):
(1)落到斜面上的时间;
(2)落到斜面上时,速度的方向与水平方向的夹角α恒定,且tan α=2tan θ,与初速度无关;
(3)经过小球距斜面最远,最大距离.
6.如图9-4所示,当整体有向右的加速度a=g tan θ时,m能在斜面上保持相对静止.
7.在如图9-5所示的物理模型中,当回路的总电阻恒定、导轨光滑时,ab棒所能达到的稳定速度.
8.如图9-6所示,当各接触面均光滑时,在小球从斜面顶端滑下的过程中,斜面后退的位移s=m/(m+M)L.。

斜面模型(解析版)--2024年高三物理二轮常见模型

斜面模型(解析版)--2024年高三物理二轮常见模型

2024年高三物理二轮常见模型专题斜面模型特训目标特训内容目标1高考真题(1T-4T)目标2三大力场中有关斜面模型的平衡问题(5T-10T)目标3三大力场中有关斜面模型的动力学问题(11T-16T)目标4三大力场中有关斜面模型的能量动量问题(17T-22T)【特训典例】一、高考真题1(2023·江苏·统考高考真题)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。

利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。

与图乙中相比,图甲中滑块()A.受到的合力较小B.经过A点的动能较小C.在A、B之间的运动时间较短D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小【答案】C【详解】A.频闪照片时间间隔相同,图甲相邻相等时间间隔内发生的位移差大,根据匀变速直线运动的推论,可知图甲中滑块加速度大,根据牛顿第二定律可知图甲中滑块受到的合力较大,故A错误;B.设斜面倾角为θ,动摩擦因数为μ,上滑阶段根据牛顿第二定律有a1=g sinθ+μg cosθ下滑阶段根据牛顿第二定律有a2=g sinθ-μg cosθ可知上滑阶段阶段加速度大于下滑阶段加速度,图甲为上滑阶段,从图甲中的A点到图乙中的A点,先上升后下降,重力不做功,摩擦力做负功,根据动能定理可知图甲经过A点的动能较大,故B错误;at2可知图甲在A、B之间的运动时间较短,故C正C.由逆向思维,由于图甲中滑块加速度大,根据x=12确;D.由于无论上滑或下滑均受到滑动摩擦力大小相等,故图甲和图乙在A、B之间克服摩擦力做的功相等,故D错误。

故选C。

2(2023·重庆·统考高考真题)如图所示,与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨。

质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动,以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域,在磁场中运动一段时间t后,速度大小变为2v。

运动过程中杆与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻忽略不计,重力加速度为g。

高中物理斜面模型

高中物理斜面模型

斜面模型 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题. 在前面的复习中,我们对这一模型的例举和训练也比较多,遇到这类问题时,以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解 题方法. 1.自由释放的滑块能在斜面上匀速下滑时, m 与M 之间的动摩擦 =gta n 9.2•自由释放的滑块在斜面上: (1)静止或匀速下滑时,斜面 M 对水平地面的静摩擦力为零; (2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右;(3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左. 3.自由释放的滑块在斜面上匀速下滑时, M 对水平地面的静摩擦力为 零,这一过程中再在m 上加上任何方向的作用力,(在m 停止前)M 对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述). 4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(1)向下的加速度a = gsin 9时,悬绳稳定时将垂直于斜面;⑵ 向下的加 速度a >gsin 9时,悬绳稳定时将偏离垂直方向向上; ⑶ 向下的加速度a v gsin 9时,悬绳将偏离垂直方向向下.5.在倾角为9的斜面上以速度v0平抛一小球(如图9- 3所示):(1)落到斜面上的时间t 2v0 tan ; (2)落到斜面上时,速度的方向与水平方向的夹角 a 恒定,且tan =2tan 9,与初速度无关; v 0 tan ⑶经过t v0 tan 小球距斜面最远,最大距离d (v0 sin )g2g cos 6.当整体有向右的加速度a = gtan 9时,m 能在斜面上保持相对静止. 7.在如图9-5所示的物理模型中,当回路的总电阻恒定、导轨光滑 时,ab 棒所能达到的稳定速度V m mgRsin B 2L 28•如图9-6所示,当各接触面均光滑时,在小球从斜面顶端滑下的过程中,斜面后退的位移s二题型一:考察物体在斜面上的受力问题例1 一质量为m的物块恰好静止在倾角为B的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示.则物块()A.沿斜面加速下滑B.仍处于静止状态C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大答案A题型二:考察物体在斜面上的功能关系例二如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,AD与DCE相切于D 点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止释放,用压力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变H的大小,可测出相应的N的大小,N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,),重力加速度g 取lm/s1 2 3,求:平乙1 图线上的PQ段是对应物块在哪段轨道上由静止释放(无需说明理由)并求出小物块的质量m2 圆轨道的半径R轨道DC所对应的圆心角3 小物块与斜面AD间的动摩擦因数卩答案:(1)小物块的质量m为.(2)圆轨道的半径及轨道DC所对圆心角37(3) 小物块与斜面AD间的动摩擦因数卩为题型三考察物体在双斜面上的运动问题例3如图所示,倾角为a的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。

高中物理模型系列之斜面模型

高中物理模型系列之斜面模型

一模型界定本模型是指涉及固定斜面或自由斜面的力学问题,涉及斜面的抛体或类抛体的动力学问题,也包括环套在倾斜杆上的情形。

二模型破解1.整体法与隔离法处理斜面上的受力问题(i )物体在斜面上处于静止或运动状态、斜面固定或不固定的情况下,涉及物体与斜面间作用时应采用隔离法,反之则可采用整体法,但通常需将整体法与隔离法结合使用。

(ii )当物体运动中斜面也处于变速运动状态时,可利用矢量三角形处理斜面系统的变速运动(iii )解决斜面问题时,应先进行受力分析,当物体受力较多时,可建立正交坐标系,利用三大观点列方程求解。

(iv )一些典型情景可利用固定结论解决:○1.自由释放的滑块能在斜面上(如图1 所示)匀速下滑时,m 与M 之间的动摩擦因数μ=g tan θ. ○2.在斜面上自由释放的滑块(如图1 所示):(I)静止或匀速下滑时,斜面M 对水平地面的静摩擦力为零,对地面的压力等于整体重力;(II)加速下滑时,斜面M 对水平地面的静摩擦力水平向右,对地面的压力小于整体的重力;(III)减速下滑时,斜面M 对水平地面的静摩擦力水平向左,对地面的压力大于整体的重力.○3.在斜面上自由释放的滑块(如图2所示)匀速下滑时,M 对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在m 上加上任何方向的作用力,(在m 停止前)M 对水平地面的静摩擦力依然为零.○4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图3所示): (I)向下的加速度a =g sin θ时,悬绳稳定时将垂直于斜面;(II)向下的加速度a >g sin θ时,悬绳稳定时将偏离垂直方向向上;(III)向下的加速度a <g sin θ时,悬绳将偏离垂直方向向下;(IV)悬绳沿竖直方向时,加速度a=0;(V)悬绳沿水平方向时,加速度θsin g a =. ○5.如图4所示,当整体有向右的加速度a =g tan θ时,m 能在斜面上保持相对静止. 图1 图2 图3⑥.如图5所示,对斜劈施加的作用力F=(M+m)g tan θ即a=g tan θ时,甲图中绳恰好松弛,乙图中m恰好对斜劈无压力、小球即将离开斜劈。

斜面模型

斜面模型

斜面模型斜面模型是中学物理中最常见的模型之一。

求解斜面问题,关键是做好斜面上物体的受力分析。

按研究对象分类,斜面问题可分为单个质点、连接体等;按斜面本身分类,可分为单斜面、双斜面及多个斜面体;按运动性质分类,可分为平衡、加速等等。

斜面问题的相关结论1.自由释放的滑块能在斜面上匀速下滑时,m 与M 之间的动摩擦因数μ=gtan θ.2.自由释放的滑块在斜面上:(1)静止或匀速下滑时,斜面M 对水平地面的静摩擦力为零;(2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右;(3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左.3.自由释放的滑块在斜面上(如图所示)匀速下滑时,M 对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在m 上加上任何方向的作用力,(在m 停止前)M 对水平地面的静摩擦力依然为零.4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图所示):(1)向下的加速度a =gsin θ时,悬绳稳定时将垂直于斜面;(2)向下的加速度a >gsin θ时,悬绳稳定时将偏离垂直方向向上;(3)向下的加速度a <gsin θ时,悬绳将偏离垂直方向向下.5.在倾角为θ的斜面上以速度v 0平抛一小球(如图所示):(1)落到斜面上的时间t =2v0tan θg; (2)落到斜面上时,速度的方向与水平方向的夹角α恒定,且tan α=2tanθ,与初速度无关;(3)经过tc =v0tan θg 小球距斜面最远,最大距离d =(v0sin θ)22gcos θ.6.如图所示,当整体有向右的加速度a =gtan θ时,m 能在斜面上保持相对静止.斜面的静力学模型:关键是研究对象的选择和受力分析1.如图所示,质量为m 的木块A 放在斜面体B 上,若A 和B 沿水平方向以相同的速度v 0一起向左做匀速直线运动,则A 和B 之间的相互作用力大小为( )A. mgB. mgsin θC. mgcos θD. 02.质量为m 的球置于倾角为θ的光滑面上,被与斜面垂直的光滑挡板挡着,如图所示.当挡板从图示位置缓缓做逆时针转动至水平位置的过程中,挡板对球的弹力N 1和斜面对球的弹力N 2的变化情况是( )A. N 1增大B. N 1先减小后增大C. N 2增大D. N 2减少3.如图所示,在倾角为300的粗糙斜面上有一重为G 的物体,若用与斜面底边平行的恒力2G F =推它,恰好能使它做匀速直线运动。

高中物理重要方法典型模型突破9-模型专题(1) 斜面模型(解析版)

高中物理重要方法典型模型突破9-模型专题(1)  斜面模型(解析版)

专题九模型专题(1)斜面模型【模型解读】在高中物理学习过程中,把物理问题进行抽象化处理,建立物理模型,在具体的物理问题的分析、解决的过程中,物理模型方法是解决问题的桥梁和工具作用,进一步培养通过建构模型来应用物理学知识和科学方法的意识,体会到物理问题解决过程中要有简化、抽象等科学思维斜面模型是高中物理中最常见的模型之一,斜面问题千变万化,斜面既可能光滑,也可能粗糙;既可能固定,也可能运动,运动又分匀速和变速;斜面上的物体既可以左右相连,也可以上下叠加。

物体之间可以细绳相连,也可以弹簧相连。

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(弹力和摩擦力)是解决问题的关键。

图示或释义与斜面相关的滑块运动问题规律或方法(1)μ=tan θ,滑块恰好处于静止状态(v0=0)或匀速下滑状态(v0≠0),此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体,滑块的运动状态不变(2)μ>tan θ,滑块一定处于静止状态(v0=0)或匀减速下滑状态(v0≠0),此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体,滑块的运动状态不变(加力时加速度变大,加物体时加速度不变)(3)μ<tan θ,滑块一定匀加速下滑,此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体,滑块的运动状态不变(加力时加速度变大,加物体时加速度不变) (4)若滑块处于静止或匀速下滑状态,可用整体法求出地面对斜面体的支持力为(M+m)g,地面对斜面体的摩擦力为0;若滑块处于匀变速运动状态,可用牛顿第二定律求出,地面对斜面体的支持力为(M+m)g-ma sin θ,地面对斜面体的摩擦力为ma cos θ;不论滑块处于什么状态,均可隔离滑块,利用滑块的运动状态求斜面对滑块的弹力、摩擦力及作用力(5)μ=0,滑块做匀变速直线运动,其加速度为a=g sin θ注意画好截面图斜面的变换模型加速运动的车上水杯液面可类似于物块放在光滑斜面上a=gtana tana=h/R【典例突破】【例1】如图所示,在水平地面上静止着一质量为M、倾角为θ的斜面体,自由释放的质量为m的滑块能在斜面上匀速下滑(斜面体始终静止),则下列说法中正确的是() A.滑块对斜面的作用力大小等于mgcos θ,方向垂直斜面向下B.斜面对滑块的作用力大小等于mg,方向竖直向上C.斜面体受到地面的摩擦力水平向左,大小与m的大小有关D.滑块能匀速下滑,则水平地面不可能是光滑的解析:选B因滑块在重力、斜面的摩擦力及斜面的支持力作用下匀速下滑,如图所示,所以斜面对滑块的作用力大小等于mg,方向竖直向上,B项正确;而滑块对斜面的作用力与斜面对滑块的作用力是一对作用力与反作用力,A项错误;又因斜面体及滑块均处于平衡状态,所以可将两者看成一整体,则整体在竖直方向受重力和地面的支持力作用,水平方向不受力的作用,即水平地面对斜面体没有摩擦力作用,C、D项错误。

(完整word版)力学中的斜面模型

(完整word版)力学中的斜面模型

力学中的斜面模型(一)斜面上的动力学问题的解题策略受力分析,建立坐标系进行正交分解,利用三大定律列方程求解。

易错点:在计算正压力时遗漏除重力以外的其他力产生的作用而导致摩擦力大小计算错误。

例1:如图1所示,三角形木块放在倾角为的斜面上,若木块与斜面间的摩擦系数,则无论作用在木块上竖直向下的外力F多大,木块都不会滑动,这种现象叫做“自锁”.千斤顶的原理与之类似。

请证明之.图1证明:当F作用在物体上时,沿斜面向下的力为,假设物体滑动,则沿斜面向上的摩擦力为:由,可得:从上式可以看出,无论力F多大,能提供给物体的“滑动摩擦力”总是大于下滑力,所以物体不会滑动。

(二)斜面上的多体问题命题方向常以静力学滑块和电磁场中的电荷、导体棒为对象。

对静力学滑块常用整体法与隔离法处理;而对于电磁场中的电荷、导体棒则从受力分析、分析运动状态来确定用什么定律解决。

所以打好力学基础是关键.例2:如图2所示,质量为M的劈块,其左右劈面的倾角分别为、,质量分别为和的两物块,同时分别从左右劈面的顶端自静止开始下滑,劈块始终与水平面保持相对静止,各相互接触面之间的动摩擦因数均为,求两物块下滑过程中(和均未达到底端)劈块受到地面的摩擦力()。

图2解析:选M、和构成的整体为研究对象,把在相同时间内,M保持静止、和分别以不同的加速度下滑三个过程视为一个整体过程来研究。

根据各种性质的力产生的条件,在水平方向,整体除受到地面的静摩擦力外,不可能再受到其他力;如果受到静摩擦力,那么此力便是整体在水平方向受到的合外力。

根据系统牛顿第二定律,取水平向左的方向为正方向,则有:其中、和分别为M、和在水平方向的加速度的大小,而:负号表示整体在水平方向受到的合外力的方向与选定的正方向相反,所以劈块受到地面的摩擦力的大小为,方向水平向右.例3:如图3所示,质量的木楔ABC静止于粗糙的水平面上,动摩擦因数。

在木楔的倾角为的斜面上,有一质量的木块从静止开始沿斜面下滑,当滑行路程时,其速度,在这过程中楔没有动,求地面对楔的摩擦力的大小和方向(重力加速度取10m/s2)。

高中物理知识27种模型之斜面模型

高中物理知识27种模型之斜面模型

高中物理知识27种模型之斜面模型
在高中物理学习过程中,把物理问题进行抽象化处理,建立物理模型,在具体的物理问题的分析、解决的过程中,物理模型方法是解决问题的桥梁和工具作用,进一步培养通过建构模型来应用物理学知识和科学方法的意识,体会到物理问题解决过程中要有简化、抽象等科学思维。

下面是小编整理的高中物理知识27种模型之斜面模型,供参考。

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高中物理知识27种模型之斜面模型概述
斜面模型是中学物理中最常见的模型之一,各级各类考题都会出现,设计的内容有力学、电学等。

相关方法有整体与隔离法、极值法、极限法等,是属于考查学生分析、推理能力的模型之一。

高中物理知识27种模型之斜面模型讲解
评点:此例题考查的知识点有:(1)受力分析——平衡条件的确定;(2)临界条件分析的能力;(3)直流电路知识的应用;(4)正交分解法。

说明:正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的,其目的是用代数运算来解决矢量运算。

正交分解法在求解不在一条直线上的多个力的合力时显示出了较大的优越性。

建立坐标系时,一般选共点力作用线的交点为。

(完整版)高中物理-斜面模型专题(打印)

(完整版)高中物理-斜面模型专题(打印)

高中物理斜面模型专题模型解读:斜面模型是高中物理中最常见的模型之一,斜面问题千变万化,斜面既可能光滑,也可能粗糙;既可能固定,也可能运动,运动又分匀速和变速;斜面上的物体既可以左右相连,也可以上下叠加。

物体之间可以细绳相连,也可以弹簧相连。

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(弹力和摩擦力)是解决问题的关键。

对沿粗糙斜面自由下滑的物体做受力分析,物体受重力mg 、支持力F N 、动摩擦力f ,由于支持力θcos mg F N =,则动摩擦力θμμcos mg F f N ==,而重力平行斜面向下的分力为θsin mg ,所以当θμθcos sin mg mg =时,物体沿斜面匀速下滑,由此得θμθcos sin =,亦即θμtan =。

所以物体在斜面上自由运动的性质只取决于摩擦系数和斜面倾角的关系。

当θμtan <时,物体沿斜面加速速下滑,加速度)cos (sin θμθ-=g a ;当θμtan =时,物体沿斜面匀速下滑,或恰好静止;当θμtan >时,物体若无初速度将静止于斜面上;模型拓展1:物块沿斜面运动性质的判断例1.(多选)物体P 静止于固定的斜面上,P 的上表面水平,现把物体Q 轻轻地叠放在P 上,则( )A.、P 向下滑动B 、P 静止不动C 、P 所受的合外力增大D 、P 与斜面间的静摩擦力增大模型拓展2:物块受到斜面的摩擦力和支持力的分析例2.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用,F 平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止,F 的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 2>0)。

由此可求出( )A 、物块的质量B 、斜面的倾角C 、物块与斜面间的最大静摩擦力D 、物块对斜面的压力例3.如图所示,细线的一端系一质量为m 的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。

在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力为F N 分别为(重力加速度为g )( )A . T=m (gsin θ+ acosθ),F N = m(gcosθ- asinθ)B . T=m (gsinθ+ acosθ) ,F N = m(gsinθ- acosθ)C . T=m (acosθ- gsinθ) ,F N = m(gcosθ+ asinθ)D . T=m (asinθ- gcos θ) ,F N = m(gsinθ+ acosθ)模型拓展3:叠加物块沿斜面运动时的受力问题例4.如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A 、B 叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A 上表面水平。

高一物理斜面模型的九种类型

高一物理斜面模型的九种类型

高一物理斜面模型的九种类型
1. 平面倾斜 - 斜面呈现一个平坦的倾斜面。

2. 直线倾斜 - 斜面沿着一条直线倾斜。

3. 简单倾斜 - 斜面由一个平坦的部分和一个倾斜部分组成。

4. 锯齿状倾斜 - 斜面由多个平坦的部分和倾斜部分交替组成,
形成锯齿状的外观。

5. 锥形倾斜 - 斜面上的角度逐渐变小,呈现出一个倒置的锥形。

6. 曲线倾斜 - 斜面沿着一条曲线倾斜,不是直线。

7. 多层倾斜 - 斜面由多个倾斜层叠在一起形成。

8. 波浪状倾斜 - 斜面呈现波浪状的倾斜形态。

9. 不规则倾斜 - 斜面不遵循特定的形状,具有不规则的倾斜结构。

斜面模型

斜面模型

斜面模型复习目标:了解5种斜面模型的动力学模型一:光滑斜面例1.如图所示为倾角是37°的光滑斜面,斜面长为l。

一物体(可视为质点)从斜面顶端由静止开始下滑,求:(1)物体的加速度;(2)物体滑到斜面底端需多少时间;(3)滑到底端物体的速度为多大。

例2.在墙与地面之间用三块长木板并排搭成如图所示的三个固定斜面1、2和3,斜面1与2底边相同,斜面2和3高度相同,斜面1和3长度相同,斜面表面均光滑.一小物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端,在这三种情况下( )A.物体沿斜面2下滑速度改变最快B.物体分别沿斜面2、3下滑速度改变相同C.物体沿斜面下滑到达底端时速度大小均相等D.物体沿斜面3下滑到底端的时间最长变式训练3(多选).如图所示,甲、乙两小滑块分别放置于倾角为倾角为30°和60°的光滑斜面上,从离水平地面相同高处沿斜面静止下滑至水平地面,下列说法正确的是()A.甲、乙下滑过程经历的时间之比为1:1B.甲、乙下滑过程经历的时间之比为C.甲、乙下滑至地面的速率之比为D.甲、乙下滑至地面的速率之比为例4.(等时圆)如图所示光滑竖直圆槽,AP、BP、CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个光滑斜面,与圆相交于A、B、C点.若一物体由静止分别从A、B、C滑至P点所需的时间为t1,t2,t3,则()A.t1<t2<t3B.t1>t2>t3C.t1=t2=t3D.t1=t2<t3变式训练5.如图所示,oa、ob是竖直平面内两根固定的光滑细杆,o、a、b、c位于同一圆周上,c为圆周的最高点,a为最低点。

每根杆上都套着一个小滑环,两个滑环都从o点无初速释放,用t1、t2分别表示滑环到达a、b所用的时间,则下列关系正确的是A.t1=t2B.t1>t2C.t1<t2D.无法确定变式训练6.如图所示,Oa 、Ob 和ad 是竖直平面内三根固定的光滑细杆,O 、a 、b 、c 、d 位于同一圆周上,c 为圆周的最高点,a 为最低点,O′为圆心.每根杆上都套着一个小滑环,两个滑环从O 点无初速释放,一个滑环从d 点无初速释放,用t 1、t 2、t 3分别表示滑环沿Oa 、Ob 、ad 到达a 、b 所用的时间,则下列关系不正确的是( )A .t 1=t 2B .t 2>t 3C .t 1<t 2D .t 1=t 3变式训练7.如图所示,通过空间任意一点A 可作无限多个斜面,如果将若干个小物体在A点分别从静止沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下,那么在某一时刻这些小物体所在位置所构成的面是 ( )A .球面B .抛物面C .水平面D .无法确定例8.如图所示,斜面体ABC 的倾角为60°,O 点在C 点的正上方且与A 点等高,现从0点向AC 构建光滑轨道OM 、ON 、OP ,M 、N 、P 分別为AC 的四等分点.一小球从O 点由静止开始分別沿OM 、ON 、OP 运动到斜面上,所需时间依次为M t 、N t 、P t .则A .M t =N t =P tB .M t >N t >P tC .M t >P t >N tD .M t =P t >N t变式训练9(多选).如图所示,在斜面上有四条光滑细杆,其中OA 杆竖直放置,OB 杆与OD 杆等长,OC 杆与斜面垂直放置,每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),四个环分别从O 点由静止释放,沿OA 、OB 、OC 、OD 滑到斜面上所用的时间依次为t 1、t 2、t 3、t 4.下列关系正确的是( )A .t 1>t 2B .t 1=t 3C .t 2=t 4D .t 2<t 4模型二:粗糙斜面例10.如图,质量为m 的物体在质量为M 的静止斜面上匀速下滑。

高中物理模型-斜面模型

高中物理模型-斜面模型

模型组合讲解——斜面模型[模型概述]斜面模型是中学物理中最常见的模型之一,各级各类考题都会出现,设计的内容有力学、电学等。

相关方法有整体与隔离法、极值法、极限法等,是属于考查学生分析、推理能力的模型之一。

[模型讲解]一. 利用正交分解法处理斜面上的平衡问题例1. 相距为20cm 的平行金属导轨倾斜放置(见图1),导轨所在平面与水平面的夹角为︒=37θ,现在导轨上放一质量为330g 的金属棒ab ,它与导轨间动摩擦系数为50.0=μ,整个装置处于磁感应强度B=2T 的竖直向上的匀强磁场中,导轨所接电源电动势为15V ,内阻不计,滑动变阻器的阻值可按要求进行调节,其他部分电阻不计,取2/10s m g =,为保持金属棒ab 处于静止状态,求:(1)ab 中通入的最大电流强度为多少?(2)ab 中通入的最小电流强度为多少?解析:导体棒ab 在重力、静摩擦力、弹力、安培力四力作用下平衡,由图2中所示电流方向,可知导体棒所受安培力水平向右。

当导体棒所受安培力较大时,导体棒所受静摩擦力沿导轨向下,当导体棒所受安培力较小时,导体棒所受静摩擦力沿导轨向上。

(1)ab 中通入最大电流强度时受力分析如图2,此时最大静摩擦力N f F F μ=沿斜面向下,建立直角坐标系,由ab 平衡可知,x 方向:)sin cos (sin cos max θθμθθμ+=+=N N N F F F Fy 方向:)sin (cos sin cos θμθθμθ-=-=N N N F F F mg由以上各式联立解得:A BL F I L BI F N m g F 5.16,6.6sin cos sin cos max maxmax max max ====-+=有θμθθθμ (2)通入最小电流时,ab 受力分析如图3所示,此时静摩擦力N f F F ''μ=,方向沿斜面向上,建立直角坐标系,由平衡有:x 方向:)cos (sin 'cos 'sin 'min θμθθμθ-=-=N N N F F F Fy 方向:)cos sin ('cos 'sin 'θθμθθμ+=+=N N N F F F mg 联立两式解得:N mg F 6.0cos sin cos sin min =+-=θθμθμθ 由A BLF I L BI F 5.1,min min min min ===评点:此例题考查的知识点有:(1)受力分析——平衡条件的确定;(2)临界条件分析的能力;(3)直流电路知识的应用;(4)正交分解法。

斜面模型

斜面模型
(1)求弹簧所释放的势能ΔE.
(2)若更换B、C间的弹簧,当物块A以初速v向B运动,
物块C在脱离弹簧后的速度为2v0,则弹簧所释放的势能 ΔE′是多少?
注意: A与B相碰有机械能损失,只有碰撞结束后, A、B、C及弹簧组成的系精统选机械能守恒。
如图所示,轻质弹簧原长L,竖直固定在地面上,质 量为m的小球从距地面H高处由静止开始下落,正好 落在弹簧上,使弹簧的最大压缩量为x,在下落过程 中,空气阻力恒为f,则弹簧在最短时具有的弹性势能 为Ep=________.
斜面模型 二. m运动斜面M静止(一动一静)
2.有初速度的m沿斜面下滑
(1)当 tan 时,m匀速下滑 (2)当 tan 时,m加速下滑 (3)当 tan 时,m减速下滑
N f
mg
精选
斜面模型 二. m运动斜面M静止(一动一静)
3.自由释放的m在斜面上匀速下滑时
F
m还匀N 速下滑吗?
f N
N f地=? 0
精选
精选
精选
精选
专题解说 一.命题趋向与考点
1、常见力做功的特点:
(1)重力、电场力做功与路径无关 (2)摩擦力做功与路径有关
滑动摩擦力既可做正功,又可做负功.
如: A B
静摩擦力既可做正功,又可做负功.
如: P F
Q
A
B
精选
专题解说 (3)作用力与反作用力做功
①同时做正功; ②同时做负功;
(1)绳断开到第一次恢复自然长度的过程中弹簧释放的弹 性势能Ep;
(2)在以后的运动过程中,滑块B是否会有速度为0的时刻? 试通过定量分析证明你的结论.
分析:研究对象;受力; 规律;初和末态;何时弹性势能最大; 能量如何转化;

斜面模型(解析版)-2024届新课标高中物理模型与方法

斜面模型(解析版)-2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法斜面模型目录【模型一】斜面上物体静摩擦力突变模型【模型二】斜面体静摩擦力有无模型【模型三】物体在斜面上自由运动的性质【模型四】斜面模型的衍生模型----“等时圆”模型1.“光滑斜面”模型常用结论2.“等时圆”模型及其等时性的证明【模型五】功能关系中的斜面模型1.物体在斜面上摩擦力做功的特点2.动能变化量与机械能变化量的区别【模型一】斜面上物体静摩擦力突变模型【模型构建】1.如图所示,一个质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上。

1.试分析m受摩擦力的大小和方向【解析】:假设斜面光滑,那么物体将在重力和斜面支持力的作用下沿斜面下滑。

说明物体有沿斜面向下运动的趋势,物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力作用。

由平衡条件易得:f=mg sinθ2.若斜面上放置的物体沿着斜面匀速下滑时,判断地面对静止斜面有无摩擦力。

【解析】:因地面对斜面的摩擦力只可能在水平方向,只需考查斜面体水平方向合力是否为零即可。

斜面所受各力中在水平方向有分量的只有物体A对斜面的压力N和摩擦力f。

若设物体A的质量为m,则N 和f的水平分量分别为N x=mg cosθsinθ,方向向右,f x=mg sinθcosθ,方向向左。

可见斜面在水平方向所受合力为零。

无左右运动的趋势,地面对斜面无摩擦力作用。

3.如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定的范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)。

设斜面倾角为θ,斜面对物块的静摩擦力为f。

(1).当F=mg sinθ时斜面对物块无静摩擦力(2).当F>mg sinθ时物块有相对于斜面向上运动的趋势静摩擦力方向向下平衡方程为:F=f+mg sinθ随着F的增大静摩擦力增大,当静摩擦力达到最大值时外力F取最大值F1时,由平衡条件可得:F1=f+ mg sinθ---------------(1);(3).当F<mg sinθ时物块有相对于斜面向下运动的趋势静摩擦力方向向上平衡方程为:F+f=mg sinθ随着F的增大静摩擦力减小当静摩擦力减小为0时突变为(2)中的情形,随着F的减小静摩擦力增大,当静摩擦力达到最大值时外力F取最小值F2时,由平衡条件可得:f+F2=mg sinθ-------(2);联立(1)(2)解得物块与斜面的最大静摩擦力f=(F2-F1)/2.1(2019·高考全国卷Ⅰ)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N.另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则在此过程中()A.水平拉力的大小可能保持不变B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】 对N进行受力分析如图所示因为N的重力与水平拉力F的合力和细绳的拉力T是一对平衡力,从图中可以看出水平拉力的大小逐渐增大,细绳的拉力也一直增大,A错误,B正确;M的质量与N的质量的大小关系不确定,设斜面倾角为θ,若m N g≥m M g sinθ,则M所受斜面的摩擦力大小会一直增大,若m N g<m M g sinθ,则M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大,D正确,C错误.2(2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测)如图甲所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接,连接B的一段细绳与斜面平行,整个装置处于静止状态。

高中物理:斜面模型

高中物理:斜面模型

模型2 斜面模型1.斜面模型的特点斜面模型是中学物理中常见的模型之一.斜面模型的基本问题有物体在斜面上的平衡问题、运动及受力问题等.通过斜面模型,借助斜面的几何特点,尤其是斜面的角度,可以对共点力的平衡、牛顿运动定律、匀变速运动规律以及功能关系等知识,整体法与隔离法、极值法、极限法等物理方法进行考查.考生在处理此类问题时,要特别注意对受力分析、正交分解法以及牛顿第二定律的运用.2.斜面模型的常见问题(1)斜面上的平衡问题这类问题的解决办法:一般是先应用整体法或隔离法对研究对象进行受力分析,然后对力进行正交分解(通常情况下是在平行于斜面和垂直于斜面的方向上建立坐标系),最后根据F x =0、F y =0列方程求解.(2)斜面上的运动问题若滑块处于静止或匀速下滑状态,可用整体法求出地面对斜面体的支持力为(M +m )g ,地面对斜面体的摩擦力为0;若滑块处于匀变速运动状态,可对系统运用牛顿第二定律求出地面对斜面体的支持力为(M +m )g -ma sin θ,地面对斜面体的摩擦力为 ma cos θ.不论滑块处于什么状态,均可隔离滑块,根据滑块的运动状态求斜面体对滑块的弹力和摩擦力.另外,若μ=0,则滑块做匀变速直线运动,滑块的加速度为a =g sin θ.(3)斜面上的连接体问题这类问题通常有轻绳连接体、轻杆连接体、轻弹簧连接体等,这些连接体考查的内容通常是物体的平衡、牛顿运动定律及功能关系、能量转化与守恒定律的应用等.解决这类问题通常从对物体进行受力分析、运动分析、能量转化情况分析入手,利用物体的平衡规律、牛顿运动定律、功能关系及能量守恒定律进行解题,需要注意的是轻绳只能提供拉力,而轻杆和轻弹簧既能提供拉力又能提供弹力,另外杆对物体的作用不一定沿杆的方向.实际解题时还需要注意对轻绳、轻杆和轻弹簧中的临界状态分析.考向1 物体在斜面上的平衡状态的分析[典例1] 如图,质量为M 的楔形物块A 静置在水平地面上,其斜面粗糙,斜面上有质量为m 的小物块B .用平行于斜面的拉力F 拉B ,使之沿斜面匀速上滑,A 与B 之间的动摩擦因数为μ.现改变拉力的方向使其与斜面成一定的角度,使B 仍沿斜面匀速上滑.在B 匀速上滑的过程中,A 始终保持静止.改变拉力的方向前后,下列描述正确的有( )A .A 对B 的摩擦力减小B .拉力一定增大C .B 对斜面的作用力不变D .地面受到的摩擦力可能增大如图所示,质量为m 的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为α的斜面体置于光滑水平面上,用水平力F 推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高.当线拉力最小时,推力F 等于( )A .mg sin α B.12mg sin α C .mg sin 2α D.12mg sin 2α 考向2 物体在斜面上运动过程中的动力学关系[典例2] 如图,质量m =1 kg 的小物块以初速度v 0=11 m/s ,从倾角θ=53°的固定斜面底端先后两次滑上斜面,第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F ,第二次无外力作用,图乙中a 、b 分别表示存在恒力F 和无外力作用时小物块沿斜面向上运动的v ­t 图象,不考虑空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2,下列说法正确的是(cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)( )A .恒力F 的大小为21 NB .小物块与斜面间的动摩擦因数为0.6C .有恒力F 时,小物块在上升过程中机械能的减少量较小D .有恒力F 时,小物块在上升过程中产生的热量较小(2018·河南名校压轴)滑草是如今一些度假村推出的一项前卫运动,和滑雪一样能给运动者带来动感和刺激.特别对少雪地区的人们来说,滑草更新鲜了,因为它比滑雪更具有娱乐休闲性,更能体验人与大自然的和谐.“双人滑草”项目可以简化为如下模型:如图所示,A 、B 物块紧靠在倾角为α粗糙斜面上一起从静止开始加速下滑,斜面与A 之间的动摩擦因数为3μ,与B 之间的动摩擦因数为μ,A 物块的质量为m ,B 物块的质量为3m ,已知重力加速度为g .则在下滑过程中,物块A 、B 之间作用力的大小等于( ) A.12μmg sin α B.32μmg sin α C.12μmg cos α D.32μmg cos α 考向3 斜面上的多体问题[典例3] 下表面粗糙,其余面均光滑的斜面置于粗糙水平地面上.斜面与水平地面间的动摩擦因数为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.倾角与斜面倾角相等的物体A 放在斜面上,方形小物块B 放在A 上,在水平向左的恒力F 作用下,物体A 、小物块B 及斜面均处于静止状态.如图将小物块B 从物体A 上取走,则( )A .斜面仍处于静止状态B .斜面一定向左运动C .斜面可能向左运动D .物体A 仍保持静止状态考向4 斜面与连接体模型[典例4] (多选)如图将质量M =1 kg 的重物B 悬挂在轻绳的一端,并放置在倾角为30°、固定在水平地面上的斜面上,轻绳平行于斜面,重物B 与斜面间的动摩擦因数μ=33.轻绳跨过质量不计的光滑定滑轮与一质量m =0.5 kg 的小圆环A 相连.圆环套在竖直固定的光滑直杆上,滑轮中心与直杆的距离L =4 m .现将圆环A从与定滑轮等高处由静止释放,不计空气阻力,直杆和斜面足够长,重力加速度g 取10 m/s 2.下列判断正确的是( )A .圆环下降的过程中,轻绳张力的大小始终等于10 NB .圆环下降的最大距离为H max =163m C .圆环速度最大时,轻绳与直杆的夹角为30°D .若增大圆环质量使m =1 kg ,再重复题述过程,则圆环在下降过程中,重力做功的功率一直在增大(多选)如图所示,轻质不可伸长的细绳,绕过光滑定滑轮C ,与质量为m 的物体A 连接,A 放在倾角为θ的光滑斜面上,绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B 连接.现BC 连线恰沿水平方向,从当前位置开始B以速度v 0匀速下滑.设绳子的张力为T ,在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )A .物体A 做变速运动B .物体A 做匀速运动C .T 小于mg sin θD .T 大于mg sin θ。

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斜面模型训练1、(2021·湖南省长郡中学高三上学期开学摸底)如图所示,倾角为θ的斜面体A固定在电梯里的水平地板上,电梯静止时在斜面体A上轻轻放上一个小斜劈B,斜劈B的上表面水平,下列说法正确的是()A. 若斜劈B恰好静止在斜面体A上,则当电梯匀加速上升时,斜劈B将相对斜面体A加速下滑B. 若斜劈B恰好静止在斜面体A上,则在斜劈B上再放上一个物块C时,斜劈B和物块C均能静止C. 若斜劈B沿斜面匀加速下滑,则在斜劈B上再施加一个竖直向下的力时,斜劈B的加速度不变D. 若斜劈B沿斜面匀加速下滑,则在斜劈B上再放上一个物块C时(斜劈B、物块C相对静止),斜劈B的加速度变大2.、如图所示,质量为m的物体A在沿斜面向上的拉力F作用下沿斜面匀速下滑,此过程中斜面体B仍静止,斜面体的质量为M, 则以下说法正确的是( )A. 水平地面对斜面体无摩擦力B. 水平地面对斜面体有水平向左的摩擦力C. 水平地面对斜面体支持力为(m+M)gD.物体A受的摩擦力小于F3、如下图所示,物体B叠放在物体A上,A,B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( )A.A、B间没有静摩擦力B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθD .A 与B 间的动摩擦因数μ=tanθ4、(2021·辽宁省渤大附中育明高中高三上学期第一次联考)如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M 点,与竖直墙相切于A 点,竖直墙上另一点B 与M 的连线和水平面的夹角为60°,C 是圆环轨道的圆心,已知在同一时刻a 、b 两球分别由A 、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM 、BM 运动到M 点;c 球由C 点自由下落到M 点,则( )A. a 球最先到达M 点B. b 球最先到达M 点C. c 球最先到达M 点D. b 球和c 球都可能最先到达M 点5、(2021·河北省保定市高三上学期摸底测试)小物块从一固定斜面底端以初速度0v 冲上斜面,如图所示,已知小物块与斜面间动摩擦因数为0.5,斜面足够长,倾角为37︒,重力加速度为g 。

则小物块在斜面上运动的时间为(cos370.8︒=,sin370.6︒=)( )A. 02v gB. 03v gC. 0(51)v g+ D. 0(61)v g+ 6、如图所示,用一根细线系住重力为G ,半径为R 的球,其与倾角为α的光滑斜面劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,当细线悬点O 固定不动,斜面劈缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,下述正确的是( )A .细绳对球的拉力先减小后增大B .细绳对球的拉力先增大后减小C .细绳对球的拉力一直增大D .细绳对球的拉力最小值等于Gsinα7.、如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。

在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力F T和斜面的支持力为F N分别为(重力加速度为g) ( )A. F T=m(gsinθ+acosθ) F N=m(gcosθ-asinθ)B. F T=m(gcosθ+asinθ) F N=m(g sinθ-acosθ)C. F T=m(acosθ-gsinθ) F N=m(gcosθ+asinθ)D. F T=m(asinθ-gcosθ) F N=m(gsinθ+acosθ)8、如图所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上,斜面上有A、B、C 三个完全相同的小物块和一根轻质弹簧,它们之间互不粘连、不栓接。

用手控制住C,使整个系统在处于静止状态。

某时突然将手拿开。

已知当地重力加速度为g,弹簧始终处于弹性限度内。

在手离开C 的瞬间,下列说法正确的是()A A.小物块A、B 间的弹力突然变为0 BCB.小物块A、B 间的弹力保持不变C.小物块 A 的加速度为gsinθθD.小物块 C 的加速度为2gsinθ9、(多选)如图所示,光滑斜面AE段被分成长度相等的四部分,一物体由A点从静止释放,沿斜面向下做匀加速直线运动,下列结论中正确的是()A.物体到达C点的速率与D点速率之比为B.物体通过AB段和BE段所用的时间是相等的C.物体从A到E的平均速度等于物体通过C点时的速度D.物体从A点到达各点所经历的时间t E=2t B=t C=t D10、(多选)如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90 ,框架与小球始终保持静止状态.在此过程中下列说法正确的是A.框架对小球的支持力先减小后增大B. B. 拉力F 的最小值为mg cos θC. 地面对框架的摩擦力减小D. D. 框架对地面的压力先增大后减小 11、(多选)如图所示,一质量、倾角为的斜面体放在光滑水平地面上,斜面体上有一质量为的光滑楔形物体.用一水平向左的恒力作用在斜面体上,系统恰好保持相对静止地向左运动.重力加速度取,下列判断正确的是( )A.B.系统做匀速直线运动C.增大力,楔形物体将相对斜面体沿斜面向上运动D.斜面体对楔形物体的作用力大小为12、(多选)(2021·辽宁省渤大附中育明高中高三上学期第一次联考)如图(a ),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v —t 图线如图(b )所示.若重力加速度及图中的0v 、1v 、1t均为已知量,则可求出A. 斜面的倾角B. 物块的质量C. 物块与斜面间的动摩擦因数D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度 参考答案 1、【答案】B【解析】A .若B 恰好静止在斜面体A 上,则有B B sin cos m g m g θμθ≤则当电梯匀加速上升时,A 和B 之间在竖直方向上相互作用力增大了F ,则仍有()()B B sin cos F m g F m g θμθ+≤+B 和A 仍保持相对静止,即B 和A 一起随电梯匀加速上升,A 错误; B .若B 恰好静止在斜面体A 上,则有B B cos gsin m m g μθθ≤在B 上再放一个物块C 时,则仍有()()B C B C +sin +cos m m g m m θμθ≤B 和物块C 均能静止,B 正确;C .B 沿斜面体匀加速下滑时,根据牛顿第二定律则有B B Bsin cos m g m g a m θμθ-=当给B 施加一个竖直向下的作用力F '时,则有()()B B Bsin cos m g F m g F a m θμθ''+-+'=因为c sin os g g μθθ>所以sin cos F F θμθ''>可见a a '>即B 的加速度增大,C 错误;D .B 沿斜面体匀加速下滑时,根据牛顿第二定律则有B B Bsin cos sin cos m g m g a g g m θμθθμθ-==-当在B 上再放一个物块C 时,则有()()()B C B C B C +sin +cos =sin cos m m g m m g a g g m m θμθθμθ-'=-+可见a a '=B 的加速度不变,D 错误。

故选B 。

2、【答案】B【解析】 整体法隔离法分析即可。

3、【答案】C【解析】假设A 、B 间没有静摩擦力,则B 物体会加速下滑,A 项错,不能救出A 与B 间的动摩擦因数,D 项错,B 受到A 的静摩擦力方向沿斜面向上,B 项错。

4、【答案】C【解析】 如图所示令圆环半径为R ,则c 球由C 点自由下落到M 点用时满足212c R gt =所以2c Rt g=对于a 球令AM 与水平面成θ角,则a 球下滑到M 时满足212sin sin 2a AM R g t θθ==⨯ 解得2a R t g=同理b 球从B 点下滑到M 点用时也满足2b r t g=上式中r 为过B 、M 且与水平面相切于M 点的竖直圆的半径,r >R ,综上所述可得b ac t t t >>故C 正确,ABD 错误。

故选C 。

5、【答案】C【解析】运用牛顿第二定律,上升时1sin 37cos37ma mg mg μ=+11v t a =2012v x g=下降时2sin 37cos37ma mg mg μ=-212212x a t =2t =所以121)v t t t g=+= 故选C 。

6、【答案】 D【解析】利用动态平衡方法救出。

7、【答案】A【解析】隔离小球分析,用正交分解法,根据牛顿第二定律列方程求解。

8 、【答案】 B 【解析】:手离开 C 之前,手对C 的推力等于3mgsinθ,手离开 C 的瞬间,弹簧的弹力不能突变,A 、B 两物体状态未变,所以小物块 A 、B 间的弹力保持不变。

9、【答案】BD 解析:利用t B :t C :t D :t E 的比例关系和速度时间的关系公式。

10、【答案】 BC11、【答案】AC 12、【答案】ACD【解析】小球滑上斜面的初速度0v 已知,向上滑行过程为匀变速直线运动,末速度0,那么平均速度即02v ,所以沿斜面向上滑行的最远距离012v s t =,根据牛顿第二定律,向上滑行过程01sin cos v g g t θμθ=+,向下滑行11sin cos v g g t θμθ=-,整理可得011sin 2v v g t θ+=,从而可计算出斜面的倾斜角度θ以及动摩擦因数,选项AC 对.根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度00101101sin 224v v v v vs t v gt gθ++=⨯=,选项D 对.仅根据速度时间图像,无法找到物块质量,选项B 错.。

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