当前位置：文档之家 › 高中物理斜面问题分类-含答案

高中物理斜面问题分类-含答案

  • 格式：doc
  • 大小：202.50 KB
  • 文档页数：7

高中物理斜面问题分类一、静力学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. 0 答案：A2．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 答案：AD3．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2GF =推它，恰好能使它做匀速直线运动。

物体与斜面之间的动摩擦因数为（ ）A ．22 B ．33 C ．36 D ．66答案：C4．如图所示，在一块长木板上放一铁块，当把长木板从水平位置绕A 端缓慢抬起时，铁块所受的摩擦力（ ）A ．随倾角θ的增大而减小B ．开始滑一动前，随倾角θ的增大而增大，滑动后，随倾角θ的增大而减小C ．开始滑动前，随倾角θ的增大而减小，滑动后，随倾角θ的增大而增大D ．开始滑动前保持不变，滑动后，随倾角θ的增大而减小 答案：B5．如图所示，斜面体P 放在水平面上，物体Q 放在斜面上．Q 受一水平作用力F ，Q 和P 都静止．这时P 对Q 的静摩擦力和水平面对P 的静摩擦力分别为1f 、2f ．现使力F 变大，系统仍静止，则（ ）A. 1f 、2f 都变大B. 1f 变大，2f 不一定变大C. 2f 变大，1f 不一定变大D. 1f 、2f 都不一定变大答案：C6．如图所示，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mg sin θD. A 与斜面间的动摩擦因数, μ=tan θ答案：D7．如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面，当ab 棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为0P ，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯泡的功率变为02P ，下列措施正确的是（AC ）ArrayA．换一个电阻为原来2倍的灯泡B．把磁感应强度B增为原来的2倍C．换一根质量为原来2倍的金属棒D．把导轨间的距离增大为原来的28、在倾角为α的光滑斜面上，放一根通电导线AB，电流的方向为A→B，AB长为L，质量为m，放置时与水平面平行，如图所示。

将磁感应强度大小为B的磁场竖直向上加在导线所在处，此时导线静止，那么导线中的电流多大？如果导线与斜面有摩擦，动摩擦因数为μ，为使导线保持静止，电流I应为多大？（μ＜tanα）解析：在分析这类问题时，由于B、I和安培力F的方向不在同一平面，一般情况下题目中所给的原图均为立体图，在立体图中进行受力分析容易出错，因此画受力图时应首先将立体图平面化．本题中棒AB所受重力mg、支持力F N和安培力F均在同一竖直面，受力分析如图所示：由于AB静止不动，所以①②由①②得导线中电流如果存在摩擦，问题就复杂得多了：当电流时，AB有向下滑的趋势，静摩擦力沿斜面向上，临界状态时静摩擦力达到最大值；当电流时，AB有向上滑的趋势，静摩擦力沿斜面向下，临界状态时。

第一种临界情况，由平衡条件得：沿斜面方向③垂直于斜面方向④又⑤由③④⑤得，第二种情况，同理可列方程⑥⑦⑧由⑥⑦⑧得，所求条件为：点评：解此类题的关键是：正确画出便于分析的平面受力图。

深化：（1）题目中所给的条件μ＜tanα有什么作用？若μ＞tanα会出现什么情况？提示：μ＜ta nα说明mgsinα＞μmgcosα，若导体中不通电，则它将加速下滑。

所以为使导体静止，导体中的电流有一最小值，即。

若μ＞tanα，则mgsinα＜μmgcosα，则即使I=0，导体也能静止，即电流的取值围为。

（2）若磁场B的方向变为垂直斜面向上，本题答案又如何？提示：若磁场B的方向变为垂直斜面向上，则安培力沿斜面向上。

对导体捧将要沿斜面下滑的情况，由平衡条件得：解得：对导体棒将要上滑的情况，由平衡条件得：解得：所以，在磁场B与斜面垂直时，为使导体静止，电流的取值围为：9.（东城区2008—2009学年度第一学期期末教学目标检测）19．（8分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面，分布着磁感应强度B =0.50T 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。

金属导轨的一端接有电动势E=4.5V 、阻r =0.50Ω的直流电源。

现把一个质量m =0.040kg 的导体棒ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止。

导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R 0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g 取10m/s 2。

已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求： （1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力大小。

19.（8分）分析和解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I =0ER r+=1.5A …………（3分） （2）导体棒受到的安培力：F 安=BIL =0.30N …………（2分）（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F 1= mg sin37º=0.24N由于F 1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f …………（1分） 根据共点力平衡条件 mg sin37º+f =F 安…………（1分）解得：f =0.06N …………（1分）二、动力学1．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 ( ABC ) A ．A 对地面的压力可能小于(M+m)g B ．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2．如图所示，质量为M 的木板放在倾角为θ的光滑斜面上，质量为m 的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑．(1)要保持木板相对斜面静止，人应以多大的加速度朝什么方向跑动？(2）要保持人相对于斜面的位置不变，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动？解（1)要保持木板相对斜面静止，木板要受到沿斜面向上的摩擦力与木板的下滑力平衡，即F Mg =θsin根据作用力与反作用力的性质可知，人受到木板对他沿斜面向下的摩擦力，所以人受到的合力为mMg mg a ma F mg θθθsin sin ,sin +==+方向沿斜面向下．(2）要保持人相对于斜面的位置不变，对人有F mg =θsin ，F 为人受到的摩擦力且沿斜面向上，因此木板受到向下的摩擦力，木板受到的合力为Ma F Mg =+θsin ，解得MMg mg a θθsin sin +=，方向沿斜面向下．3．如图所示，三个物体质量C B A m m m ==，物体A 与斜面间动摩擦因数为83，斜面体与水平地面间摩擦力足够大，物体C 距地面的高度为0. 8 m,斜面倾角为300．求：(1）若开始时系统处于静止状态，斜面体与水平地面之间有无摩擦力？如果有，求出这个摩擦力；如果没有，请说明理由．(2）若在系统静止时，去掉物体B ，求物体C 落地时的速度．解：(1)以A 、B 、C 和斜面整体为研究对象，处于静止平衡，合外力为零，因水平方向没有受到其他外力，所以斜面和地面间没有摩擦力．(2)s m /2104．如图所示，AB 为斜面，BC 为水平面。

从A 点以水平初速度V 向右抛出一小球，其落点与A 的水平距离为S 1，若从A 点以水平初速度2V力，则S 1与S 2的比值不可能为（ C） A ．1：4B ．1：3 C ．1：2D ．1：7 5．如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的壁上飞驰,做匀速圆周运动.图中a 、b 两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是（ B ） A ．在a 轨道上运动时角速度较大B ．在a 轨道上运动时线速度较大C ．在a 轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D ．在a 轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大6．（9分）在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目. 设山坡AB 可看成长度为L=50m 、倾角θ=37°的斜面，山坡低端与一段水平缓冲段BC 圆滑连接。

一名游客连同滑草装置总质量m=80kg ，滑草装置与AB 段及BC 段间动摩擦因数均为µ=0.25。

他从A 处由静止开始匀加速下滑，通过B 点滑入水平缓冲段。

不计空气阻力，取g=10m/s 2，sin37°≈0.6。

结果保留2位有效数字。

求：（1）游客在山坡上滑行时的加速度大小；（2）另一游客站在BC 段上离B 处60m 的P 处观看， 通过计算判断该游客是否安全。

6．（9分）解：（1）设游客在山坡上滑行时加速度大小为a ，则有：sin cos ma mg mg θμθ=- （2分）得：2sin cos 100.60.25100.84/a g g m s θμθ=-=⨯-⨯⨯= （2分） （2）设PB 距离为x ，对全过程由动能定理得：sin cos 0mgL mg L mg x θμθμ-⋅-⋅= （3分） 得：(sin cos )/(10500.60.25100.850)/0.251080x gL g L g mθμθμ=-⋅=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯= （2分）三、综合1.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场，方向一个垂直斜面向上，另一个垂直斜面向下，宽度均为L ，一个质量为m ，边长为L 的正方形线框以速度V 刚进入上边磁场时，即恰好做匀速直线运动，求：（1）当ab 边刚越过f f '时，线框的加速度多大？方向如何？（2）当ab 到达g g '与f f '中间位置时，线框又恰好作匀速运动，求线框从开始进入到ab 边到达g g '与f f '中间位置时，产生的热量是多少？（1）a=3gsinθ，方向平行于斜面向上（2）Q= 3mglsinθ/2 +15 mv 2/322.如图所示，由相同绝缘材料组成的斜面AB 和水平面BC ，质量为m 的小滑块由A 静止开始释放，它运动到C 点时的速度为v 1 （v 1≠0），最大水平位移为S 1；现给小滑块带上正电荷，并在空间施加竖直向下的匀强电场，仍让小滑块由A 静止开始释放，它运动到C 点时的速度为v 2，最大水平位移为S 2，忽略在B 点因碰撞而损失的能量，水平面足够长，以下判断正确的是 ( ) A 、v 1<v 2， B 、v 1≥v 2，C 、S 1≠S 2，D 、S 1=S 2。

合集下载

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

高中物理模型系列之斜面模型高中物理系列模型之斜面模型模型界定本模型涉及固定斜面或自由斜面的力学问题，包括斜面上的抛体或类抛体的动力学问题，以及环套在倾斜杆上的情形。

模型破解1.处理斜面上的受力问题时，可采用整体法和隔离法。

i）物体在斜面上处于静止或运动状态，斜面固定或不固定时，采用隔离法；反之则采用整体法，但通常需要结合使用。

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匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数μ＝gtanθ。

2.在斜面上自由释放的滑块：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匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零。

在m上加上任何方向的作用力，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：I）向下的加速度a＝gsinθ时，悬绳稳定时将垂直于斜面；II）向下的加速度a＞gsinθ时，悬绳稳定时将偏离垂直方向向上；III）向下的加速度a＜gsinθ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a＝g.sinθ。

5.如图4所示，当整体有向右的加速度a＝gtanθ时，m能在斜面上保持相对静止。

6.如图5所示，对斜劈施加的作用力F＝（M+m）gtanθ即a＝gtanθ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。

例题如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力为选项B，即不为零，方向向右。

高中物理当平抛遇到斜面

高中物理当平抛遇到斜面

·当平抛遇到斜面斜面上的平抛问题是一种常见的题型，本文通过典型例题的分析，希望能帮助大家突破思维障碍，找到解决办法。

一．物体的起点在斜面外，落点在斜面上1.求平抛时间例1.如图1, 以v 0＝ m/s 的水平初速度抛出的物体, 飞行一段时间后, 垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上, 求物体的飞行时间解: 由图2知，在撞击处：(tan 30y v v =︒, ∴3y v t g==s.2.求平抛初速度例2.如图3，在倾角为370的斜面底端的正上方H 处，平抛一小球，该小球垂直打在斜面上的一点，求小球抛出时的初速度。

解：小球水平位移为0x v t =，竖直位移为212y gt =由图3可知，20012tan 37H gt v t-=， 《又0tan 37v gt =， 解之得：0153gH v =. 点评：以上两题都要从速度关系入手，根据合速度和分速度的方向（角度）和大小关系进行求解。

而例2中还要结合几何知识，找出水平位移和竖直位移间的关系，才能解出最终结果。

3.求平抛物体的落点例3．如图4，斜面上有a 、b 、c 、d 四个点，ab =bc =cd 。

从a 点正上方的O 点以速度v 0水平抛出一个小球，它落在斜面上b 点。

若小球从O 点以速度2v 0水平抛出，不计空气阻力，则它落在斜面上的（ ）A ．b 与c 之间某一点B ．c 点C ．c 与d 之间某一点D ．d 点解：当v 水平变为2v 0时，若作过b 点的直线be ，小球将落在c 的正下方的直线上一点，连接O 点和e 点的曲线，和斜面相交于bc 间的一点，故A 对.图1图2图3图4；点评：此题的关键是要构造出水平面be ，再根据从同一高度平抛出去的物体，其水平射程与初速度成正比的规律求解.二、物体的起点和落点均在斜面上此类问题的特点是物体的位移与水平方向的夹角即为斜面的倾角。

一般要从位移关系入手，根据位移中分运动和合运动的大小和方向（角度）关系进行求解。

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——斜面模型康世界［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 mg 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。

高中物理斜面滑块专题

高中物理斜面滑块专题

高中物理斜面滑块专题
【原创实用版】
目录
1.斜面滑块的基本概念
2.斜面滑块的物理原理
3.斜面滑块的应用实例
4.斜面滑块的解题技巧
5.总结
正文
高中物理斜面滑块专题
一、斜面滑块的基本概念
斜面滑块是物理学中一个重要的力学问题，它涉及到物体在斜面上滑动的诸多现象。

斜面滑块问题主要研究物体在斜面上滑动时的速度、加速度、位移以及与之相关的力学能的转化。

二、斜面滑块的物理原理
1.斜面上的物体受到重力、支持力和摩擦力三种力的作用。

2.根据牛顿第二定律，物体在斜面上的加速度 a=gsinθ-μgcosθ，其中 g 为重力加速度，θ为斜面倾角，μ为摩擦因数。

3.物体在斜面上的位移公式为：x=vt+1/2at，其中 v为物体在斜面上的初速度，t 为物体在斜面上滑动的时间。

4.物体在斜面上的机械能守恒，即重力势能转化为动能和热能，总能量保持不变。

三、斜面滑块的应用实例
斜面滑块问题在生活中有很多应用，例如：滑梯、跳台、汽车传动系统等。

这些应用都需要对斜面滑块问题进行深入研究，以确保其安全、稳定和高效。

四、斜面滑块的解题技巧
1.仔细分析题目，确定研究对象和受力情况。

2.画出物体受力分析图，找出重力、支持力和摩擦力的方向。

3.运用牛顿第二定律，求出物体在斜面上的加速度。

4.根据运动学公式，求解物体在斜面上的位移、速度等物理量。

5.注意能量守恒定律，分析机械能的转化情况。

五、总结
斜面滑块问题作为高中物理力学部分的一个重要专题，需要同学们掌握其基本概念、物理原理、应用实例和解题技巧。