2024届新课标高中物理模型与方法专题03 斜面模型（解析版）.pdf

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1、 2024 版版新课新课标高标高中中物理物理模模型P型P方方法法 _题_题 03 斜面斜面模型模型 目录 0模型一1 斜面P物体静摩擦力突模型.1 0模型二1斜面体静摩擦力p无模型.3 0模型O1 物体在斜面P自u运的性.6 0模型四1斜面模型的生模型-等时圆=模型.10 1.Z滑斜面=模型常用结论.10 2.0 2 设斜面倾角，斜面对物块的静摩擦力 f2(1).当sinFmg=时斜面对物块无静摩擦力 m (2).当sinFmg时物块p相对于斜面UP运的趋势静摩擦力方UUQ衡方程sinFfmg=+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 最大值 F1时，u衡条件得F1=f+

2、mgsin-(1)(3).当sinFmg时物块p相对于斜面UQ运的趋势静摩擦力方UUP衡方程sinFfmg+=随着 F 的增大静摩擦力减小当静摩擦力减小 0 时突(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 最小值 F2时，u衡条件得f+F2=mgsin-(2)联立(1)(2)解得物块P斜面的最大静摩擦力 f=(F2-F1)/2.0模型演0模型演 111(2019高考全w高考全w)如，一粗糙斜面固定在地面P，斜面顶端装p一Z滑定滑轮一细绳跨过滑轮，w一端悬d物块 N.另一端P斜面P的物块 M 相连，系统处于静k状态用水U的拉力缓慢拉 N，直至悬d N 的细绳P竖

3、直方U成 45.已知 M 始终保c静k，在m过程中()A水拉力的大小能保cO BM 所细绳的拉力大小一定一直增 CM 所斜面的摩擦力大小一定一直增 DM 所斜面的摩擦力大小能Y减小增 0模型演0模型演 211 2023河X沧河X沧沧县中学校考模拟预沧县中学校考模拟预测测如v所示，倾角的斜面体 C 置于水地面P，物块 B 置于斜面P，通过细绳跨过Z滑的定滑轮P物块 A 连接，连接 B 的一段细绳P斜面，整个装置处于静k状态2在 B P再轻放一小物块 D，整个系统处于静k状态，如_所示2放P D 之P没放 D 时相比 AB 到 C 的摩擦力方U能会发生改，地面对 C 的摩擦力大小和方U都没改 BB

4、 到 C 的摩擦力方U能会发生改，地面对 C 的摩擦力大小一定大 CB 对 C 的摩擦力大小一定发生改，地面对 C 的摩擦力大小和方U都没改 DB 对 C 的摩擦力大小一定发生改，地面对 C 的摩擦力大小一定大 0模型演0模型演 311 2023X京丰X京丰统考一模统考一模如所示，一个量 m 的物块，在于斜面的拉力 F 的作用Q，沿倾角 的斜面匀速P滑，已知物块P斜面间的摩擦因数2Q列说法l确的是 A拉力 F 大小等于sinmg B物块到的摩擦力大小mg C物块到的摩擦力的方U沿斜面UQ D物块到的重力和拉力的合力垂直斜面UQ 0模型演0模型演 411 2023山东德山东德高O校考阶段高O校考

5、阶段如所示，量m的小球 A 和量2m的物块 B用跨过Z滑定滑轮的细线连接，物块 B 放在倾角37=的斜面体 C P，开始都处于静k状态，用水外力 F 将 A 小球缓慢拉至细绳P竖直方U夹角60=，该过程物块 B 和斜面 C 始终静kO，最大静摩擦力等于滑摩擦力已知sin370.6=，cos370.8=2Q列说法l确的是 A水外力 F 逐渐减小 B物块 B 和斜面 C 之间的摩擦力Y减小增大 C斜面 C 对地面之间压力保cO D物块 B 和斜面 C 之间的摩擦因数一定小于等于 0.5 0模型0模型二1斜面体静摩擦二1斜面体静摩擦力p无模型力p无模型 00模型要点模型要点111.点系牛顿定律 速度

6、O时整体法的用，大多数情况Q，当两物体速度相时才考虑整体法，速度O时，考虑隔离法2实P速度O时，_以用整体法，只是m时整体法的含Op所改2当两个或两个以P物体以O形式连接，构成一个系统，系统内各物体速度O相时，牛顿第二定律照样能用于整体2若量m1，m2，mn的物体成系统，它们的速度V别a1，a2，an，牛顿第二定律写 1 122 nnFm am am a=+或1 122 xxxnnxFm am am a=+1 122 yyynnyFm am am a=+w意O系统的合外力等于系统内的每一个物体的合外力的矢量和，或某个方UP，系统的合外力等于系统内的每一个物体在个方UP的合外力的矢量和2 2.自

7、u释放的滑块能在斜面P匀速Q滑时，m P M 之间的摩擦因数 gtan 3自u释放的滑块在斜面P(1)静k或匀速Q滑时，斜面 M 对水地面的静摩擦力零(2)速Q滑时，斜面对水地面的静摩擦力水U右(3)减速Q滑时，斜面对水地面的静摩擦力水U 4自u释放的滑块在斜面P匀速Q滑时，M 对水地面的静摩擦力零，一过程中再在 m PP任何方U的作用力，(在 m 停k前)M 对水地面的静摩擦力依然零 00模型演模型演 1112023湖X湖X模拟预测模拟预测如所示，足够长的斜面体静k在粗糙水地面P，量 m 的物体l以速度0v沿斜面UQ做匀速直线运，某时刻若对物体施一垂直斜面UQ的力 F，Q列说法l确的是 A物

8、体将沿斜面UQ匀速运 B物体沿斜面Q滑的过程中，斜面体能运 C物体沿斜面Q滑的过程中，斜面体到地面的摩擦力零 D物体沿斜面Q滑的过程中，斜面体到地面的摩擦力U 00模型演模型演 2112023 春春P海杨浦P海杨浦高O复旦中校高O复旦中校考阶段考阶段如所示，足够长的斜面倾角，一量 m 的物块p好能沿斜面匀速Q滑2物块在沿斜面匀速Q滑过程中，在竖直面内给物块一任意方U角任意的外力 F，斜面始终处于静k状态2已知重力速度 g，Q列说法l确的是 A物块沿斜面Q滑过程中，地面对斜面的摩擦力零 B当=90-时，物块沿斜面Q滑过程中，地面对斜面摩擦力U C若 F 竖直UQ，物体会速Q滑 D若 F 拉着物块

9、沿斜面匀速P滑，F 的最小值 mgsin 00模型演模型演 3112023 春春P海长宁P海长宁高O_题高O_题如所示，斜面O于Z滑的水面P，放在斜面P的物块以初速度0v沿斜面匀速Q滑2若在Q滑过程中再对物块施一竖直UQ的恒力F，A物块沿斜面匀速Q滑 B物块将沿斜面速Q滑 C物块将沿斜面减速Q滑 D斜面将沿水面U右运 00模型演模型演 411 2021湖南省长郡中学师大湖南省长郡中学师大中长中长沙一中联合体沙一中联合体高OP高OP学期学期 12 ooo考o考如所示，斜劈A 静k放置在水地面P2量m的物体 B 以一定的初速度v沿斜面减速Q滑2突然对 B 施一水U的力F，斜劈 A 始终静k，对 B

10、 施力F，Q列说法中l确的是 A.物体 B 的速度大 B.地面対 A 的摩擦力大，方U水U C.地面对 A 的摩擦力减小，方U水U D.地面对 A 无摩擦力 00模型演模型演 511 2023全全模拟预测模拟预测如所示，量M，倾角30=的粗糙斜面置于水面P，量m的物块在水U右的推力F作用Q，沿斜面UP匀速运，物块P滑过程中斜面体始终静k2Q列结论l确的是 A物块一定O摩擦力作用 Bu于O知道F的大小，所以物块能到沿斜面UP的摩擦力 C水面对斜面体的摩擦力大小F D水面对斜面体的支c力大小cosMgmg+00模型演模型演 611 2023江西九江江西九江统考O模统考O模 如v所示，表面粗糙程度O

11、的O个物块 a1 b1 c 量均 m，放在O个完全相的斜面体P，斜面体量 M 部倾角 2物块 a1b1c 以相初速度 v0Q滑，w v-t像如_所示，斜面体始终保c静k2a1b1c P斜面之间的摩擦因数V别 11，地面对斜面体 的支c力V别 FNa1FNb1FNc，地面对斜面体的摩擦力V别 f1f1f，AN()aFMm g+，10()cosam vvft=方U水U BN()bFMm g+，f=0 CN()cFMm g+，02()cm vvft=方U水U D 00模型演模型演 711 2023 春春湖南长沙湖南长沙高O湖南师大高O湖南师大中校考阶段中校考阶段如，斜面体放置在水地面P，粗糙的小物块

12、放在斜面P2v中给小物块施一个沿斜面UP的力1F，使它沿斜面UP匀速运_中给小物块施一水U右的力2F，小物块静k在斜面P2v1_中斜面体始终保c静k2Q列判断l确的是 A1F增大，斜面对小物块的摩擦力一定增大 B1F增大，地面对斜面体的摩擦力O C2F增大，斜面对物块的摩擦力一定增大 D2F增大，物块最终一定能沿斜面UP滑 0模型0模型O1O1 物体物体在斜面P在斜面P自u运的性自u运的性 斜面模型是高中物理中最常见的模型之一，斜面问题千万W，斜面既能Z滑，_能粗糙既能固定，_能运，运又V匀速和速斜面P的物体既以右相连，_以PQ叠2物体之间以细绳相连，_以簧相连2求解斜面问题，能否做好斜面P物

13、体的力V析，尤w是斜面对物体的作用力力和摩擦力是解问题的关键2 对沿粗糙斜面自uQ滑的物体做力V析，物体重力mg1支c力NF1摩擦力f，u于支c力cosmgFN=，摩擦力cosmgFfN=，而重力斜面UQ的V力sinmg，所以当cossinmgmg=时，物体沿斜面匀速Q滑，um得cossin=，即tan=2 1.所以物体在斜面P自u运的性只于摩擦系数和斜面倾角的关系2 当tan时，物体沿斜面速速Q滑，速度)cos(sin=ga 当tan=时，物体沿斜面匀速Q滑，或p好静k 当tan时，物体若无初速度将静k于斜面P 2.对于Z滑斜面无论物体Q滑是P滑速度大小均singa=3.对于粗糙斜面物体Q滑

14、过程速度大小)cos(sin=ga P过程速度大小)cos(sin+=ga 00模型演模型演 111 2023湖南湖南校联考模拟预测校联考模拟预测当今物流相当发达，车运O没2如所示，司机方便x，在距水地面的高度1.2m的车厢部P地面之间用长度2m的木板搭建了一个斜面2 若物p好能沿木板匀速Q滑，物P木板间的摩擦因数 A34 B23 C12 D13 00模型演模型演 211 2023湖南株洲湖南株洲统考O模统考O模如是y头利用升降传装置在水地面u高处UQ堆砌而成的沙堆，该公司了得知沙堆的x体信o，测出沙堆的周长 s，查资料测得z砾间的摩擦因数，重力速度 g，Q列说法l确的是 mf FN y x

15、A地面对沙堆的摩擦力O零 Bu已知条件估算沙堆的高度 Cu已知条件估算沙堆的量 D若相量的沙堆靠墙堆放，占地面积会增大 00模型演模型演 211 2023全全高O_题高O_题如所示某幼儿园的一个滑，一量 m 的儿童l沿滑匀速Q滑2若滑P水方U的夹角，儿童P滑之间的摩擦因数，A儿童到滑的支c力sinmg B儿童到的支c力cosmg，个力就是她对滑的压力 C儿童到沿滑UQ的摩擦力，所以她Q滑 D儿童到滑的作用力的大小等于她到的重力大小 00模型演模型演 411(多选多选)如(a)，一物块在 t0 时刻滑P一固定斜面，w运的 v t 线如(b)所示若重力速度中的 v01v11t1均已知量，求出()A

16、斜面的倾角 B物块的量 C物块P斜面间的摩擦因数 D物块沿斜面UP滑的最大高度 00模型演模型演 511 2023河X沧河X沧河X省吴桥中学校考河X省吴桥中学校考模拟预测模拟预测某学设计了一种测物块P斜面间摩擦因数的方法，如所示，调整斜面的倾角，让物块斜面端以一定的初速度P斜面，物块到达最高点又滑回原处2测出物块Q滑的时间是P滑时间的 k 倍，物块P斜面间的摩擦因数 A221sin1kk+B221tan1kk+C1sin1kk+D1tan1kk+00模型演模型演 611一物块沿倾角 的固定斜面端P滑，到达最高点又返回至斜面端2已知物块Q滑的时间是P滑时间的 3 倍，物块P斜面间的摩擦因数()A

17、13tan B19tan C45tan D54tan 00模型演模型演 7112023湖南长沙湖南长沙湖南师大中校考二湖南师大中校考二模模 如v所示，倾角30的斜面固定在水地面P，一木块以一定的初速度斜面端开始P滑2若斜面足够长，斜面端重力势能的零势点，已知P滑过程中木块的机能和能随O移W的关系线如_所示，Q列说法l确的是 A木块P滑过程中，重力势能增了04E B木块到的摩擦力大小00Ex C木块的重力大小002Ex D木块P斜面间的摩擦因数36 00模型演模型演 811 如 a 所示，一视点的物块在 t0 时刻以 v08 m/s 的速度滑P一固定斜面，斜面足够长，斜面的倾角 30，物块P斜面

18、间的摩擦因数 352经过一段时间物块返回斜面端，重力速度 g10 m/s22求 (1)物块UP和UQ滑过程中，物块的速度大小(2)物块斜面端出发到再次返回斜面端所用的总时间 (3)求出物块再次返回斜面端的速度大小，并在 b 中画出物块在斜面P运的整个过程中的速度4时间象，沿斜面UPl方U2 00模型模型四四11斜面模型的斜面模型的生模型生模型-等时圆等时圆=模型模型 1.Z滑斜面Z滑斜面=模型常用结模型常用结论论 如所示，量 m 的物体倾角 1高度 h 的Z滑斜面顶端u静kQ滑，p如Q规律 (1)物体斜面顶端滑到端所用的时间 t，u斜面的倾角 P斜面的高度 h 共定，P物体的量无关2 关系式

19、t1sin 2hg2(2)物体滑到斜面端时的速度大小只u斜面的高度 h 定，P斜面的倾角 1 斜面的长度1 物体的量无关2 关系式 v 2gh2 2.等时圆等时圆=模型w等时模型w等时性的证明性的证明 1O种模型(如)2等时性的证明 设某一条Z滑P水方U的夹角，圆的直径 d(如)2根据物体沿Z滑做初速度零的匀速直线运，速度 agsin，O移 xdsin，所以运时间 t02xa2dsin gsin 2dg2 即沿一起点(圆的最高点)或终点(圆的最P点)的各条Z滑运xp等时性，运时间P的倾角1长短无关2 00模型演模型演 111(2023 重庆模拟重庆模拟)春秋p，齐著作:考记轮人;篇中记载轮人盖

20、=，P欲尊而宇欲卑，P尊而宇卑，T水，疾而霤远2=意思是车盖中央高而四周P，形成一个斜面，泄水很快，而 水流的更远2如v所示是代马车示意，车盖呈伞状，支撑轴竖直UP，伞圆面水2过支撑轴的截面简W如_所示的等腰O角形，面半径恒定 r，角2O的值时，自车盖顶端 Au静kQ滑的水滴视点沿斜面运的时间O2已知重力速度 g，O计水滴P伞面间的摩擦力和空气阻力2 1倾角多大时，水滴Q滑时间最短，并求出最短时间mint 2满足1问条件，在车盖面Q方32rh=的水面内p一长 Lr 的水横梁看成细杆，横梁O于支撑轴l前方，w视如_所示，横梁的垂直V线过支撑轴2保c车辆静k，大量水滴沿车盖顶端u静kU各方U滑Q，

21、整个横梁p好v2=v3 B到达斜面端时重力的瞬时率 P1P2P3 C克服摩擦力做 W3W1W2 D损失的机能123EEE=00模型演模型演 411 2023四四遂宁遂宁统考O模统考O模m1)压缩簧至一点 D，重复P述过程 O计滑块经过 B 点时的机能损失，Q列说法l确的是()A.两滑块到达 B 点的速度相 B.两滑块沿斜面P升过程中的速度相 C.两滑块P升到最高点的过程中克服重力做的相 D.两滑块P升到最高点的过程中因摩擦生的热量相 00模型演模型演 611 2023X京西城X京西城统考O模统考O模将O个木板 11213 固定在墙角，木板P墙壁和地面构成了O个O的O角形，如所示，w中 1 P

22、2 边相，2 和 3 高度相2将一个以视点的物块V别O个木板的顶端u静k释放，并沿斜面Q滑到端，物块P木板之间的摩擦因数均相2在O个过程中，Q列说法l确的是 A沿着 1 和 2 Q滑到端时，物块的速度O沿着 2 和 3 Q滑到端时，物块的速度相 B沿着 1 Q滑到端时，物块的速度最大 C物块沿着 3 Q滑到端的过程中，生的热量是最少的 D物块沿着 1 和 2 Q滑到端的过程，生的热量是一样多的 00模型演模型演 711 2023云南云南统考二模统考二模某幼儿园要建一个如v所示的儿童滑，设计师画出了如_所示的模型简，若滑u长度4m1倾角37=的斜面 AB 和长度1.2m的水部V BC 成，AB

23、和BC u一小段圆中o画出长度忽略滑连接，儿童裤料P滑之间的摩擦因数0.5=，重力速度210m/s,sin370.6,cos370.8g=2 1儿童视点 A 点u静k开始Q滑，求他到达 C 点时的速度大小 A 到 C 所需的时间 2考虑安全因素，使儿童到达 C 点时速度尽量小，时因场地限制，斜面顶端到滑p端 C 的水距离O能改，但斜面长度1高度 h 和倾角都以调整2若设计要求儿童斜面顶端u静k开始Q滑，滑到C 点时速度p好零，滑的高度 h 多少2 00模型演模型演 811 2023湖南湖南校联考模拟预测校联考模拟预测如，侧Z滑曲面轨道P右侧倾角37=的斜面在部滑连接均定在水地面P，量 m 的小

24、滑块斜面P离斜面边高 H 处u静k释放，滑到斜面端然滑P侧曲面轨道，再曲面轨道滑P斜面，滑块第一次沿斜面P滑的最大高度45H，多次往复运2O计空气阻力，重力速度 g，sin370.6=2求 1滑块P斜面间的摩擦因数 2滑块第 1 次Q滑的时间P第 1 次P滑的时间之比 3滑块静k释放到第 n 次P滑到斜面最高点的过程中，系统生的热量2 2024 版版新课新课标高标高中中物理物理模模型P型P方方法法 _题_题 03 斜面斜面模型模型 目录 0模型一1 斜面P物体静摩擦力突模型.1 0模型二1斜面体静摩擦力p无模型.5 0模型O1 物体在斜面P自u运的性.13 0模型四1斜面模型的生模型-等时圆=

25、模型.20 1.光滑斜面=模型常用结论.20 2.0 2 设斜面倾角 斜面对物块的静摩擦力 f2(1).当sinFmg=时斜面对物块无静摩擦力 m (2).当sinFmg时物块p相对于斜面UP运的势静摩擦力方UUQ衡方程sinFfmg=+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 最大值 F1时u衡条件得F1=f+mgsin-(1)(3).当sinFmg时物块p相对于斜面UQ运的势静摩擦力方UUP衡方程sinFfmg+=随着 F 的增大静摩擦力减小当静摩擦力减小 0 时突(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 最小值 F2时u衡条件得f+F2=

26、mgsin-(2)联立(1)(2)解得物块P斜面的最大静摩擦力 f=(F2-F1)/2.0模型演0模型演 111(2019高考全w高考全w)如一粗糙斜面固定在地面P斜面顶端装p一光滑定滑轮一细跨过滑轮w一端悬d物块 N.另一端P斜面P的物块 M 相连系统处于静k状态用水U的拉力缓慢拉 N直至悬d N 的细P竖直方U成 45.已知 M 始终保c静k在m过程中()A水拉力的大小能保cO BM 所细的拉力大小一定一直增 CM 所斜面的摩擦力大小一定一直增 DM 所斜面的摩擦力大小能先减小增 0答案1BD 0解析1 对 N 力V析如所示 因 N 的重力P水拉力 F 的合力和细的拉力 T 是一对衡力中以

27、看出水拉力的大小逐渐增大细的拉力_一直增大A 错误B l确M 的量P N 的量的大小关系O确定设斜面倾角 若 mNgmMgsin M 所斜面的摩擦力大小会一直增大若 mNg 0答案1A 0解1Du知a 沿斜面匀速Q滑b 沿斜面匀速Q滑c 沿斜面匀减速Q滑 sincosamgmg sincosbmgmg=sincoscmgmg 所以 abc 故 D 错误 A对 a 和斜面整体V析物块 a p沿斜面UQ的速度物块处于失重状态p N()aFMm g+10()coscosam vvfmat=地面对斜面体的摩擦力的方U水U故 A l确 B对 b 和斜面整体V析物块 b 沿斜面匀速Q滑速度零p N()bF

28、Mm g=+0bf=故 B 错误 C对 c 和斜面整体V析物块 c p沿斜面UP的速度物块处于超重状态p N()cFMm g+02()coscoscm vvfmat=地面对斜面体的摩擦力的方U水U右故 C 错误2 故选 A2 00模型演模型演 711 2023 春春湖南长沙湖南长沙高O湖南师大高O湖南师大中校考阶段中校考阶段如斜面体放置在水地面P粗糙的小物块放在斜面P2v中给小物块施一个沿斜面UP的力1F使它沿斜面UP匀速运_中给小物块施一水U右的力2F小物块静k在斜面P2v1_中斜面体始终保c静k2Q列判断l确的是 A1F增大斜面对小物块的摩擦力一定增大 B1F增大地面对斜面体的摩擦力O C

29、2F增大斜面对物块的摩擦力一定增大 D2F增大物块最终一定能沿斜面UP滑 0答案1B 0解1A小物块 F11重力1斜面对小物块的支c力和摩擦力p 11coscosNGfNG=1F增大斜面给物块的力摩擦力O故 A 错误 Bu相作用的关系知F1增大时物块给斜面的力摩擦力O所以斜面的力情况O地面给斜面体的力P摩擦力O故 B l确 C物块静k在斜面P斜面体始终保c静k小物块 F21重力1斜面对小物块的支c力u衡关系知斜面对小物块的摩擦力大小 2sincosfGF=如果 2sincosGF 2F增大斜面给物块的摩擦力减小如果 2sincosGF 2F增大斜面给物块的摩擦力增大故 C 错误 D如果物块沿斜

30、面UP匀速滑p 22cossinNGF=+22cossinFGN=得 22cossin(cossin)FGGF=+F2非常大时忽略重力得 1tan=当 1tan 无论2F多大物块相对斜面都是静k的所以2F一直增大时物块O一定能沿斜面UP滑故 D 错误2 故选 B2 0模型0模型O1O1 物体物体在斜面P在斜面P自u运的性自u运的性 斜面模型是高中物理中最常见的模型之一斜面问题千万W斜面既能光滑_能粗糙既能固定_能运运又V匀速和速斜面P的物体既以右相连_以PQ叠2物体之间以细相连_以簧相连2求解斜面问题能否做好斜面P物体的力V析尤w是斜面对物体的作用力力和摩擦力是解问题的关键2 对沿粗糙斜面自u

31、Q滑的物体做力V析物体重力mg1支c力NF1摩擦力fu于支c力cosmgFN=摩擦力cosmgFfN=而重力斜面UQ的V力sinmg所以当cossinmgmg=时物体沿斜面匀速Q滑um得cossin=即tan=2 1.所以物体在斜面P自u运的性只于摩擦系数和斜面倾角的关系2 当tan时物体沿斜面速速Q滑速度)cos(sin=ga 当tan=时物体沿斜面匀速Q滑或p好静k 当tan时物体若无初速度将静k于斜面P mf FN y x 2.对于光滑斜面无论物体Q滑是P滑速度大小均singa=3.对于粗糙斜面物体Q滑过程速度大小)cos(sin=ga P过程速度大小)cos(sin+=ga 00模型演

32、模型演 111 2023湖南湖南校联考模拟预测校联考模拟预测当今物流相当发达车运O没2如所示机方便x 在距水地面的高度1.2m的车厢部P地面之间用长度2m的木板搭建了一个斜面2 若物p好能沿木板匀速Q滑物P木板间的摩擦因数 A34 B23 C12 D13 0答案1A 0解1根据题意设物的量m木板的倾角物P木板间的摩擦因数对物根据物体的衡条件p sincosmgmg=又p 221.23tan421.2=解得 34=故选 A2 00模型演模型演 211 2023湖南株洲湖南株洲统考O模统考O模如是y头利用升降传装置在水地面u高处UQ堆砌而成的沙堆公了得知沙堆的x体信o测出沙堆的周长 s查资料测得z

33、砾间的摩擦因数 重力速度 gQ列说法l确的是 A地面对沙堆的摩擦力O零 Bu已知条件估算沙堆的高度 Cu已知条件估算沙堆的量 D若相量的沙堆靠墙堆放占地面积会增大 0答案1B 0解1A当z砾自然成堆时形成了圆锥体形状地面对沙堆的摩擦力零故 A 错误 B沙堆表面P的沙粒重力1支c力1摩擦力的作用静k沙堆倾角满足tan=若已知Psu几何关系估算出沙堆的高度故 B l确 Cu于沙堆密度o知故O能算出w量故 C 错误 D靠墙堆放沙堆只能形成半个圆锥而圆锥表面倾角O故高度高面积会减小D 错误2 故选 B2 00模型演模型演 211 2023全全高O_题高O_题如所示某幼儿园的一个滑一量 m 的儿童l沿滑

34、匀速Q滑2若滑P水方U的夹角儿童P滑之间的摩擦因数 A儿童到滑的支c力sinmg B儿童到的支c力cosmg个力就是她对滑的压力 C儿童到沿滑UQ的摩擦力所以她Q滑 D儿童到滑的作用力的大小等于她到的重力大小 0答案1D 0解1A儿童做匀速运对儿童力V析在垂直于滑方U儿童到滑的支c力Pw重力在m方UP的V力等大反U大小cosmg故 A 错误2 B儿童对滑的压力P儿童到滑的支c力是一对作用力P反作用力故 B 错误2 C儿童相对于滑UQ滑儿童到滑的摩擦力方UP儿童相对滑的运方U相反方U沿滑UP故 C 错误2 D儿童做匀速运w所合外力零所以他到的重力P滑对他的总的作用力等大反U故 D l确2 故选

35、D2 00模型演模型演 411(多选多选)如(a)一物块在 t0 时刻滑P一固定斜面w运的 v t 线如(b)所示若重力速度中的 v01v11t1均已知量求出()A斜面的倾角 B物块的量 C物块P斜面间的摩擦因数 D物块沿斜面UP滑的最大高度 0答案1ACD 0解析1 根据牛顿第二定律UP滑过程v0t1gsin gcos UQ滑过程v1t1gsin gcos 整理得 gsin v0v12t1而计算出斜面的倾斜角度 以摩擦因数选项 A1C 对小球滑P斜面的初速度 v0已知UP滑过程匀速直线运p速度 0那N均速度即v02所以沿斜面UP滑的最距离 sv02t1 根据斜面的倾斜角度计算出UP滑的最大高

36、度 ssin v02t1v0v12gt1v0v0v14g 选项 D 对 仅根据速度4时间象无法求出物块量选项 B 错 00模型演模型演 511 2023河X沧河X沧河X省吴桥中学校考河X省吴桥中学校考模拟预测模拟预测某学设计了一种测物块P斜面间摩擦因数的方法如所示调整斜面的倾角让物块斜面端以一定的初速度P斜面物块到达最高点又滑回原处2测出物块Q滑的时间是P滑时间的 k 倍物块P斜面间的摩擦因数 A221sin1kk+B221tan1kk+C1sin1kk+D1tan1kk+0答案1B 0解1物块P滑过程p 21 112xat=物块Q滑过程p 22212xa t=根据牛顿第二定律p 12sinc

37、os,sincosaggagg=+=又因212ak a=解得 221tan1kk=+故选 B2 00模型演模型演 611一物块沿倾角 的固定斜面端P滑到达最高点又返回至斜面端2已知物块Q滑的时间是P滑时间的 3 倍物块P斜面间的摩擦因数()A13tan B19tan C45tan D54tan 0答案1C 0解析1UP运的p速度等于 0w逆过程初速度 0 的匀速直线运设速度的大小 a1x12a1t21设UQ运的速度的大小 a2UQ运的过程中x12a2t22u题知物块Q滑的时间是P滑时间的 3 倍即 t23t1联立得a19a2对物块力V析知UP运的过程中ma1mgsinmgcos UQ运的过程中

38、 ma2mgsinmgcos 联立得 45tan 故 C l确 ABD 错误 故选 C2 00模型演模型演 7112023湖南长沙湖南长沙湖南师大中校考二湖南师大中校考二模模 如v所示 倾角30的斜面固定在水地面P一木块以一定的初速度斜面端开始P滑2若斜面足够长斜面端重力势能的零势点已知P滑过程中木块的机能和能随O移W的关系线如_所示Q列说法l确的是 A木块P滑过程中重力势能增了04E B木块到的摩擦力大小00Ex C木块的重力大小002Ex D木块P斜面间的摩擦因数36 0答案1BD 0解1根据题意u_知木块初状态的机能全部能大小03Ep状态能 0机能全部重力势能大小02E ACuP述V析知

39、木块的重力势能增了02Eu能关系知克服重力做02E设木块的重力大小Gu公式WFx=得 00sin302GxE=解得 004EGx=故 AC 错误 BD根据题意知除重力做外只p摩擦力做设摩擦力大小fu能关系p 00032fxEE=解得 00Efx=又p cos30fG=解得 36=故 BD l确 故选 BD2 00模型演模型演 811 如 a 所示一视点的物块在 t0 时刻以 v08 m/s 的速度滑P一固定斜面斜面足够长斜面的倾角 30物块P斜面间的摩擦因数 352经过一段时间物块返回斜面端重力速度 g10 m/s22求 (1)物块UP和UQ滑过程中物块的速度大小(2)物块斜面端出发到再次返回

40、斜面端所用的总时间(3)求出物块再次返回斜面端的速度大小并在 b 中画出物块在斜面P运的整个过程中的速度4时间象沿斜面UPl方U2 0答案1(1)8 m/s2 2 m/s2(2)3 s(3)4 m/s 象见解析 0解析1(1)物块P滑过程u牛顿第二定律p mgsinmgcosma1 a1gsingcos8 m/s2 物块Q滑过程u牛顿第二定律p mgsinmgcosma2 a2gsingcos2 m/s22(2)物块P滑过程t10v0a11 s s10v02t14 m 物块Q滑过程s2s112a2t22 得 t22 s 故总时间 tt1t23 s2(3)物块Q滑过程v2a2t24 m/s2物块

41、在斜面P运的整个过程中的 vt 象如所示2 00模型模型四四11斜面模型的斜面模型的生模型生模型-等时圆等时圆=模型模型 1.光滑斜面光滑斜面=模型常用结模型常用结论论 如所示量 m 的物体倾角 1高度 h 的光滑斜面顶端u静kQ滑p如Q规律 (1)物体斜面顶端滑到端所用的时间 tu斜面的倾角 P斜面的高度 h 共定P物体的量无关2 关系式 t1sin 2hg2(2)物体滑到斜面端时的速度大小只u斜面的高度 h 定 P斜面的倾角 1 斜面的长度1 物体的量无关2 关系式 v 2gh2 2.等时圆等时圆=模型w等时模型w等时性的证明性的证明 1O种模型(如)2等时性的证明 设某一条光滑P水方U的

42、夹角 圆的直径 d(如)2根据物体沿光滑做初速度零的匀速直线运速度 agsin O移 xdsin 所以运时间 t02xa2dsin gsin 2dg2 即沿一起点(圆的最高点)或终点(圆的最P点)的各条光滑运xp等时性运时间P的倾角1长短无关2 00模型演模型演 111(2023 重庆模拟重庆模拟)春秋p齐著作:考记轮人;篇中记载轮人盖=P欲尊而欲卑P尊而卑T水疾而霤2=意思是车盖中央高而四周P形成一个斜面泄水很快而水流的更2如v所示是代马车示意车盖呈伞状支撑轴竖直UP伞圆面水2过支撑轴的截面简W如_所示的等腰O角形面半径恒定 r角2O的值时自车盖顶端 A u静kQ滑的水滴视点沿斜面运的时间O

43、2已知重力速度 gO计水滴P伞面间的摩擦力和空气阻力2 1倾角多大时水滴Q滑时间最短并求出最短时间mint 2满足1问条件在车盖面Q方32rh=的水面内p一长 Lr 的水横梁看成细杆 横梁O于支撑轴l前方w视如_所示横梁的垂直V线过支撑轴2保c车静k大量水滴沿车盖顶端u静kU各方U滑Q整个横梁p好v2=v3 B到达斜面端时重力的瞬时率 P1P2P3 C克服摩擦力做 W3W1W2 D损失的机能123EEE=0答案1B 0解1C.设斜面水距离 dP水面夹角摩擦力作p coscosdmgmgd=知在摩擦系数重力相的情况Q摩擦力做只P斜面的水距离p关p像知克服摩擦力做 312WWW=故 C 错误 D.

44、损失的机能等于克服摩擦力做根据 C 项V析D 错误 A.设斜面的高度 h根据能定理p 212mghmgdmv=解得 2()vg hd=1 P 2 比较d 相1 的 h 比 2 的大故12vv2 P 3 比较h 相2 的 d 比 3 的小故23vv综合 p123vvv故 A 错误 B.物体滑至斜面端的瞬时率=sinP F vmgv=1 P 2 比较12vv 1大于2 故12PP 2 P 3 比较23vv 2大于3 故23PP,综合p123PPP故 B l确2 故选 B2 00模型演模型演 411 2023四四遂宁遂宁统考O模统考O模m1)压缩簧至一点 D 重复P述过程 O计滑块经过 B 点时的机

45、能损失Q列说法l确的是()A.两滑块到达 B 点的速度相 B.两滑块沿斜面P升过程中的速度相 C.两滑块P升到最高点的过程中克服重力做的相 D.两滑块P升到最高点的过程中因摩擦生的热量相 0答案1BCD 0解析1 A1两次实验簧压缩形是相的所以性势能相等两滑块到达 B 点的能是相等的221 12 21122mvm v=又 m2m1所以 v1v2两滑块到达 B 点的速度O相A 错误 B1根据牛顿运定律得沿斜面P升时物体收到重力1支c力1摩擦力将重力垂直斜面和斜面V解得sincosmamgmg=+sincosagg=+两滑块材料相B l确 C1 设初始簧压缩了 x 滑块沿斜面运的距离 s 根据能量

46、恒知21sincos2kxmgsmgs=+所以2Gsinsin2(sincos)kxWmgs=+C l确 D1滑块P升到最高点的过程中因摩擦生的热量2coscos2(sincos)kxQmgs=+D l确 00模型演模型演 611 2023X京西城X京西城统考O模统考O模将O个木板 11213 固定在墙角木板P墙壁和地面构成了O个O的O角形如所示w中 1 P 2 边相2 和 3 高度相2将一个以视点的物块V别O个木板的顶端u静k释放并沿斜面Q滑到端物块P木板之间的摩擦因数均相2在O个过程中Q列说法l确的是 A沿着 1 和 2 Q滑到端时物块的速度O沿着 2 和 3 Q滑到端时物块的速度相 B沿

47、着 1 Q滑到端时物块的速度最大 C物块沿着 3 Q滑到端的过程中生的热量是最少的 D物块沿着 1 和 2 Q滑到端的过程生的热量是一样多的 0答案1BD 0解1AB设任意一斜面倾角斜面的长度 L物体Q滑过程中克服摩擦力做 cosWmgL=Lcos 即斜面边的长度设物体滑到端时的速度 v根据能定理得 21cos02mghmgLmv=根据中斜面高度和边长度知滑到边时速度大小关系 123vvv 即沿着 1 Q滑到端时物块的速度最大故 A 错误B l确2 CD摩擦生热等于物块克服摩擦力做即 cosQmgL=u知 1 和 2 边相等小于 3 的边故摩擦生热关系 123QQQ=即物块沿着 1 和 2 Q

48、滑到端的过程中生的热量一样多物块沿着 3 Q滑到端的过程中生的热量最多故 C 错误D l确 故选 BD2 00模型演模型演 711 2023南南统考二模统考二模某幼儿园要建一个如v所示的儿童滑设计师画出了如_ 所示的模型简若滑u长度4m1倾角37=的斜面 AB 和长度1.2m的水部V BC 成AB 和BC u一小段圆中o画出长度忽略滑连接儿童裤料P滑之间的摩擦因数0.5=重力速度210m/s,sin370.6,cos370.8g=2 1儿童视点 A 点u静k开始Q滑求他到达 C 点时的速度大小 A 到 C 所需的时间 2考虑全因素使儿童到达 C 点时速度尽量小时因场地限制斜面顶端到滑p端 C

49、的水距离O能改但斜面长度1高度 h 和倾角都以调整2若设计要求儿童斜面顶端u静k开始Q滑滑到C 点时速度p好零滑的高度 h 多少2 0答案1 1C2m/sv=,2.4st=22.2mh=0解1 1 A 到 B据牛顿第二定律运学规律得 1sincosmgmgma=21 112ABxat=1 1Bva t=解得 14m/s,2sBvt=B 到 C据牛顿第二定律运学规律得 2mgma=22CB22BCvva x=CB2 2vva t=解得 20.4st=总时间 12ttt=+解得 C2m/sv=2.4st=2调整A到 C据能定理得 cos0A BB Cmghmgxmgx=设调整的斜面A B P水面的

50、夹角据几何关系得 coscosABBCA BB Cxxxx+=+解得 2.2mh=00模型演模型演 811 2023湖南湖南校联考模拟预测校联考模拟预测如侧光滑曲面轨道P右侧倾角37=的斜面在部滑连接均定在水地面P量 m 的小滑块斜面P离斜面边高 H 处u静k释放滑到斜面端然滑P侧曲面轨道再曲面轨道滑P斜面滑块第一次沿斜面P滑的最大高度45H多次往复运2O计空气阻力重力速度 gsin370.6=2求 1滑块P斜面间的摩擦因数 2滑块第 1 次Q滑的时间P第 1 次P滑的时间之比 3滑块静k释放到第 n 次P滑到斜面最高点的过程中系统生的热量2 0答案1 1112 254 3415nnmgH 0