2010届高考物理斜面类问题

斜面类问题复习精要026.07-08学年度徐州市六县一区摸底考试10007.东北师大附中07—08学年上学期二摸15．040.江苏淮安市07—08学年度第一次调查测试13063.上海市南汇区08年第二次模拟考试20B018.湖南省师大附中07—08学年第一次月考17026.07-08学年度徐州市六县一区摸底考试14027.盐城市07/08学年度第一次调研考试14032.上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测22023.中山市华侨中学第三次模考卷13斜面类问题高考物理中的斜面问题是千变万化，既可能光滑，也可以粗糙；既可能固定，也可以运动，即使运动，也可能匀速或变速；既可能是一个斜面，也可能是多个斜面。以斜面为载体，可以编制出五花八门的各种题目：有静力学问题、动力学问题、能量问题、振动问题、电磁感应问题等。复习精要求解斜面问题，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（包括支持力和摩擦力）是解决问题的关键．在处理斜面类问题时，一般将物体受到的力沿斜面方向和垂直于斜面方向分解，也可以将物体受到的力沿水平方向和竖直方向分解。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．026.07-08学年度徐州市六县一区摸底考试1010．如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据（取重力加速度g＝10m/s2）。根据以上信息可求得：（2）物体与水平面之间的动摩擦因数=.30（1）斜面的倾角=.ABCt（s）0.00.20.4…1.21.4…v（m/s）0.01.02.0…1.10.7…0.2007.东北师大附中07—08学年上学期二摸15．如图所示，质量为M、倾角为的斜面体置于光滑的水平地面上，要使原来与斜面接触的质量为m的小球作自由落体运动，则向右水平拖斜面体的力至少是。（当地的重力加速度为g）θmM解：经过时间t，小球自由下落y，斜面体水平右移x，θyxy=1/2gt2x=1/2at2y/x=tan∴a=gctgF=Ma=MgctgMgctg040.江苏淮安市07—08学年度第一次调查测试1313．（10分）楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ=370，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板．工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F=10N，刷子的质量为m=0.5kg，刷子可视为质点．刷子与板间的动摩擦因数为0.5，天花板长为L=4m，取sin370=0.6，试求：（1）刷子沿天花板向上运动的加速度；（2）工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间．θ370解：（1）以刷子为研究对象，受力分析如图FfFNmgF设向上推力为F，滑动摩擦力为Ff，天花板对刷子的弹力为FN，由牛顿第二定律，得（F-mg）sin370-μ（F-mg）cos370=ma代入数据，得a=2m/s2（2）由运动学公式，得221atL代入数据，得t=2s063.上海市南汇区08年第二次模拟考试20B20B．（10分）质量为m＝1.0kg的小物块静止在倾角为37°的斜面的底端，现对其施一沿斜面向上的力F，力随时间变化的情况如图所示，已知sin37°＝0.6，物块与斜面间的动摩擦因数＝0.25，取g＝10m/s2，设斜面足够长。求物块沿斜面向上运动的最长时间t/sF/N051015246F37°解：物块前4s内受10N拉力作用，向上匀加速运动由牛顿第二定律得F－mgsin37－mgcos37＝ma1由上式求得2001m/s023737.cosgsingmFa第4s末的速度v1＝a1t1＝2.0×4m/s＝8.0m/s拉力停止作用后，设物块向上运动的加速度为a2，由牛顿第二定律2002m/s083737.mcosmgsinmgatvvat0得由s1080802..t物块向上运动的最长时间是t＝t1＋t2＝5st/sF/N051015246F37°018.湖南省师大附中07—08学年第一次月考1717．如图所示，斜面倾角为37°，重100N的物块A放在斜面上，若给重物一个沿斜面向下的速度，重物沿斜面匀速下滑。若要使重物能沿斜面向上移动，至少给重物施加多大的力，沿什么方向施力？A370解：对于匀速下滑过程受力分析如图：mgfNcosmgNsinmgf750.tancosmgsinmgNf对向上运动过程，设给重物施加的力为F，方向与斜面成α角时，恰能向上匀速移动。AαFmgf′N′cosmgsinFNsinmgfcosFsinmg)sinFcosmg(μcosFsinμcossinmgcosμmgF有最大值时，F有最小值。sinμcos371122μarcsin当时N9612μsinmgcosμmgFmin026.07-08学年度徐州市六县一区摸底考试1414．（12分）如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若人和滑板的总质量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2．求：（1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？（2）若AB的长度为25m,求BC的长度为多少？ABC37°解：ABCθyx（1）人在斜面上受力如图所示,建立图示坐标系,mgFf1FN1设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律有11maFθsinmgf＝－01＝－θcosmgFN又11NfμFF＝联立解得a1=g（sinθ－μcosθ）代入数据得a1=2.0m/s2（2）人滑到B点时m/s1021ABBsav22maFf在水平轨道上运动时a2=µg=5m/s2由BCBcsavv2222m10222avsBBC题目027.盐城市07/08学年度第一次调研考试1414．(9分)如图所示，斜面倾角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)，一木块从斜面顶端A由静止开始下滑，当滑到B时进入水平面滑行到C点停止。已知木块与斜面和水平面之间的动摩擦因数相同，AB和BC间的距离相等，且为S。不计木块从斜面底端进入水平面时的机械能损失。（1）木块与斜面和水平面之间的动摩擦因数μ是多大？（2）若S=5m，则木块刚进入水平面时的速度是多大？ABC37°解：⑴mgsin37°-μmgcos37°=ma1①由v2－0=2a1s，0－v2=2a2s得：2a1s=-2a2s②-μmg=ma2③解①②③式得：313713700cossin④⑵解③④式得a2=－10/3m/s2⑤由0－v2=2a2s得：m/s331022sav⑥032.上海虹口区07学年度第一学期期终教学检测2222、（15分）如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始作匀加速运动，前进了0.45m抵达B点时，立即撤去外力。此后小木块又前进0.15m到达C点，速度为零。已知木块与斜面动摩擦因数，木块质量m=1kg。求：(1)木块向上经过B点时速度为多大?(2)木块在AB段所受的外力多大?(g=10m/s2)63/30°ABCF解：(1)撤去外力后，小木块做匀减速运动从B运动到C，加速度大小为2m/s57.θcosμgθsinga所以有asvvBC222代入可解得227.50.151.5m/sBvas(2)设外加恒力为F则刚开始从A运动到B的加速度为）（θcosμgθsingmFa-1刚开始是做匀加速直线运动，故有：1122savB代入数据可求得：F=10N023.中山市华侨中学第三次模考卷1313．（15分）质量M＝20千克的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数μ＝0.04，在木楔倾角θ=30°的斜面上，有一质量m＝1.0千克的物块由静止开始沿斜面下滑。当物块滑行的距离s＝2.8m时，它的速度v＝2.8m/s，在这过程中木楔没有动，取g＝10m/s2。求：(1)地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(2)地面对木楔的支持力的大小.CBmAMθ解一：由匀加速运动的公式asv22得物块沿斜面下滑的加速度为：2222m/s41m/s822822...sva由于2m/s5singa可知物块受到摩擦力作用。分析物块受力，它受三个力，如图所示，对于沿斜面的方向和垂直于斜面的方向，由牛顿运动定律得：mgf1N1mafsinmg101Ncosmg分析木楔受力，它受五个力作用，如图所示。对于水平方向，由牛顿运动定律有：f2Mgf1N1N20112sinNcosff由此可解得地面作用于木楔的摩擦力cosmacos)masinmg(sincosmgcosfsinNf112故N211N234112..f此力的方向与图中所设的一致（由C指向B的方向）题目（2）对于木楔在竖直方向，由平衡条件得0112sinfcosNMgNsinfcosNMgN112sin)masinmg(coscosmgMgsinmag)mM(N21411N10120.)(N3209.故：题目第2页解二：由匀加速运动的公式asv22得物块沿斜面下滑的加速度为：2222m/s41m/s822822...sva由系统动力学方程：系统所受的合外力等于系统内各物体的质量和加速度乘积的矢量和。即：F=m1a1+m2a2+m3a3+……其分量表达式为ΣFx=m1a1x+m2a2x+m3a3x+……ΣFy=m1a1y+m2a2y+m3a3y+……题目第3页解一30°分析整体的受力如图示，f2N2(M+m)gaaxay302cosmamafx302sinmamaNg)mM(yN2118660411302...cosmafN3209504111021302...sinmag)mM(N第4页题目第3页解一