专题09 动力学三大经典模型(解析版)-2021届高考物理热点题型归纳与变式演练

类型一 斜面中的“平衡类模型”
【例 1】（2020·杨浦模拟）物体 m 恰能沿静止的斜面匀速下滑．现用一个竖直向下的力 F 作用在 m 上，并 且过 m 的重心，如右图所示，则下列分析错误的是（ ）
A. 斜面对物体的支持力增大
B. 物体仍能保持匀速下滑
C. 物体将沿斜面加速下滑
D. 斜面对物体的摩擦力增大
2021 届高考物理一轮复习热点题型归纳与变式演练 专题 09 动力学三大经典模型
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目录 热点题型一 千变万化之“斜面模型”.........................................................................................................................1
【答案】 C
【解析】BC．对物体受力分析，建立直角坐标系并将重力分解，如图所示
在不加 F 时，根据共点力的平衡可知 解得
加上压力 F 时，同理将 F 分解，则 x 轴上有
y 轴上有
又
则
根据
பைடு நூலகம்可得
，故物体沿斜面方向的合力仍然为零，故物体仍能保持匀速直线运动状态，B 符合题意，不符
合题意；C 不符合题意，符合题意；
A．根据 可知斜面对物体的支持力增大，A 符合题意，不符合题意； D．根据 可知斜面对物体的摩擦力增大，D 符合题意，不符合题意。 故答案为：C。 【题后总结】对物体进行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解，在沿斜面方向利用牛顿 第二定律求解物体的加速度，进而分析物体的运动情况。 【变式 1】(多选)如图所示，质量为 m 的物体 A 放在质量为 M、倾角为θ的斜面 B 上，斜面 B 置于粗糙的水 平地面上，用平行于斜面的力 F 拉物体 A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面 B 始终静止不动，重力加速度 为 g，则下列说法中正确的是( )
mgcos θ
类型二 斜面中的“动力学模型”
【例 2】（2020·烟台模拟）如图所示，小物块放在足够长的木板 AB 上，以大小为 v0 的初速度从木板的 A 端向 B 端运动，若木板与水平面之间的夹角不同，物块沿木板向上运动的最大距离也不同。已知物块与木
A．斜面 B 相对地面有向右运动的趋势 B．地面对斜面 B 的静摩擦力大小为 Fcos θ C．地面对斜面 B 的支持力大小为(M＋m)g＋Fsin θ D．斜面 B 与物体 A 间的动摩擦因数为 tan θ 【答案】BC 【解析】将 A 和 B 看成一个整体，对其进行受力分析，由平衡条件可知，地面对 B 的静摩擦力 f＝Fcos θ， 方向水平向右，故 B 相对地面有向左运动的趋势，选项 A 错误，B 正确；由平衡条件可知，地面对 B 的支 持力 FN＝(M＋m)g＋Fsin θ，选项 C 正确；对 A 进行受力分析可知，在平行于斜面的方向上有 mgsin θ＋F ＝μmgcos θ，解得μ＝tan θ＋ F ，选项 D 错误。
类型一 斜面中的“平衡类模型”...........................................................................................................................1 类型二 斜面中的“动力学模型”...........................................................................................................................3 类型三 斜面中的“连接体模型”...........................................................................................................................5 类型四 斜面模型的衍生拓展模型---等时圆...................................................................................................... 6 热点题型二 “传送带”模型......................................................................................................................................... 7 类型一 水平传送带.............................................................................................................................................8 类型二 倾斜传送带...........................................................................................................................................10 热点题型三 “滑块—滑板”模型................................................................................................................................. 14
【题型归纳】
热点题型一 千变万化之“斜面模型”
【题型要点】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、运动 及受力问题。通过斜面模型，借助斜面的几何特点，尤其是斜面的角度关系，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，要特别注意受力分析、正交分解法以及牛顿第二定律的运用。