高中物理斜面模型專題打印

1、高中物理斜面模型專題模型解讀：斜面模型是高中物理中最常見的模型之一，斜面問題千變?nèi)f化，斜面既可能光滑，也可能粗糙；既可能固定，也可能運動，運動又分勻速和變速；斜面上的物體既可以左右相連，也可以上下疊加。物體之間可以細繩相連，也可以彈簧相連。求解斜面問題，能否做好斜面上物體的受力分析，尤其是斜面對物體的作用力（彈力和摩擦力）是解決問題的關(guān)鍵。 mg f FN y x 對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、動摩擦力f，由于支持力，則動摩擦力，而重力平行斜面向下的分力為，所以當時，物體沿斜面勻速下滑，由此得，亦即。所以物體在斜面上自由運動的性質(zhì)只取決于摩擦系數(shù)和斜面傾角的

2、關(guān)系。當時，物體沿斜面加速速下滑，加速度；當時，物體沿斜面勻速下滑，或恰好靜止；當時，物體若無初速度將靜止于斜面上；模型拓展1：物塊沿斜面運動性質(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 B、P靜止不動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

3、間的最大靜摩擦力D、物塊對斜面的壓力例3如圖所示，細線的一端系一質(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動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細線的拉力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=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：疊加物塊沿斜面運動時的

4、受力問題 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，且始終保持相對靜止，A上表面水平。則在斜面上運動時，B受力的示意圖為 （）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)開始用一水平力F從零開始緩慢增大作用于P，（物塊A一直沒離開斜面，重力加速度g）下列說法正確的是（）A力F較小時A相對于斜面靜止，F(xiàn)增加到某一值，A相對于斜面向上滑行B力F從零開始增加時，A相對斜面就開始向上滑行CB離開擋板C時，彈簧伸長量為 DB離開擋板C時，彈簧為原長模型拓展4

5、：斜面和地面的作用力分析例6.如圖所示，質(zhì)量為M，傾角為的斜面放在粗糙的水平面上，質(zhì)量為m的物體在斜面上恰能勻速下滑，現(xiàn)加上一個沿斜面向下的力F，使物體在斜面上加速下滑(斜面始終不變)，此過程中( )A物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為B地面對斜面的摩擦力大小為FcosC物體下滑的加速度大小為gsin D地面對斜面的支持力大小為(Mm)g例7：如圖，質(zhì)量為M的三角形木塊A靜止在水平面上一質(zhì)量為m的物體B正沿A的斜面下滑，三角形木塊A仍然保持靜止。則下列說法中正確的是 ( )AA對地面的壓力可能小于(M+m)gB水平面對A的靜摩擦力可能水平向左C水平面對A的靜摩擦力不可能為零DB沿A的斜面下滑時突然受到

6、一沿斜面向上的力F的作用，當力F的大小滿足一定條件時，三角形木塊A可能會開始滑動。例8 如圖甲所示，在粗糙水平面上靜置一個截面為等腰三角形的斜劈A，其質(zhì)量為M，兩個底角均為30°.兩個完全相同的、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)在對兩物塊同時各施加一個平行于斜劈側(cè)面的恒力F1、F2，且F1F2，如圖乙所示，則在p和q下滑的過程中，正確的是 ()A斜劈A對地向右運動B斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C斜劈A對地面的壓力大小等于(M2m)gD斜劈A對地面的壓力大于(M2m)g模型拓展5：物體在斜面運動的速度和時間問題例9.（多選）三個長度不同的光滑斜面，其斜面頂端分別處于

7、同一豎直線上，底端處于同一點。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°，三個質(zhì)點ABC分別從斜面頂端無初速度沿光滑斜面下滑，則（）A質(zhì)點A最先到達O點 B質(zhì)點B最先到達O點C質(zhì)點C最先到達O點 D質(zhì)點AC同時到達O點點評：三個底邊長度相同，但傾角不同的光滑面，當延傾角45°下滑時，用時最短?；阶畹忘c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兩點處于同一個圓上，C是圓上任意一點，A、M分別為此圓與x、y軸的切點

8、B點在y軸上且BMO=60°，O為圓心現(xiàn)將a、b、c三個小球分別從A、B、C點同時由靜止釋放，它們將沿軌道運動到M點，如所用時間分別為tA、tB、tC，則tA、tB、tC大小關(guān)系是（）AtAtCtB BtA=tCtBCtA=tC=tB D由于C點的位置不確定，無法比較時間大小關(guān)系例11.（多選）如圖所示，三個小球a、b、c分別從三個光滑斜面頂端由靜止下滑，其中a、b所在的兩光滑斜面的總長度相等，高度也相同，a、c所在斜面底邊相同，若球經(jīng)過圖上斜面轉(zhuǎn)折點時無能量損失，則下列說法正確的是（ ）A. a比b后著地B. a與c可能同時著地C. a和b可能同時著地D. a、b、c著地時速度大小

9、可能相等模型拓展6：物體在斜面運動的圖像問題例12. （多選）如圖甲所示，水平地面上固定一足夠長的光滑斜面，斜面頂端有一理想定滑輪，一輕繩跨 過滑輪，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B的質(zhì)量連續(xù)改變時，得到A的加速度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為正方向，空氣阻力不計，重力加速度g取9.8m/s2，斜面的傾角為，下列說法正確的是（ ）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2t0時間返回斜

10、面底端，則物體運動的速度v(以初速度方向為正)隨時間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換成一個質(zhì)量m的物體選哪個？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，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

11、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，圓柱形的倉庫內(nèi)有三塊長度不同的光滑滑板AO、BO、CO，其下部都固定在底部圓心O，而上端則擱在倉庫側(cè)壁上，三塊滑板與水平面的夾角依次是30°、45°、60°。若有三個裝滿糧食的麻袋同時分別放在三滑板的A、B、C處從靜止開始下滑，則（ ）A. A處麻袋最先到達O點 B. B處麻袋最先到達O點C. C處麻袋最先到達O點 D. AC處麻袋同時到達O點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 a 施一水平力 F，使 b 不沿斜面滑動，不計一切摩擦，則b 對 a 的壓力大小為（ ）A. B. C. D. 5.