物理模型-斜面(题库)

1、内装订线内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_外装订线一、选择题1如图2所示，个倾角不同的光滑斜面具有共同的底边，当物体沿不同的倾角无初速从顶端滑到底端，下列哪种说法正确（）A、倾角为时,所需时间最短. B、倾角为时,所需时间最短.C、倾角为时,所需时间最短. D、所需时间均相等. 图 2【答案】B【解析】设光滑斜面的倾角为，的长度为l，物体无初速从顶端滑到底端所用的时间为t，物体沿斜面下滑时加速度的大小为，由运动学规律可知，即，所以，当，时时间最短，B项正确.2两个同高度斜面，倾角分别为、，小球1、2分别由斜面顶端以相等水平速度抛出，如图所示，假设两球能落在斜面上，则飞行的高度之比为（ ）

2、1 2A1:1 Btan:tan Ctan:tan Dtan2:tan2【答案】D【解析】设两球平抛运动的初速度为v0，则对于球1：tan=，得到运动时间t1=2，下落高度h1=g同理，得到球2运动时间t2=2，下落高度h2=g 则得到h1：h2=tan2：tan23如图所示，斜面体M放在水平地面上现将物块m放在斜面上，物块恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体静止不动若用平行于斜面向下的推力F，使物块加速下滑，则斜面体：A对地面的压力增大 B对地面的压力不变 C可能沿水平面向右运动 D受到地面的摩擦力方向水平向左【答案】B 【解析】试题分析：因为外力F平行于斜面，物体对斜面的正压力不变，摩擦因数不变，

3、所以受到的摩擦力没有变化，故物体对斜面的摩擦力也没变，物体对斜面的正压力和摩擦力都没变，所以压力不变，A错B正确，那么斜面原来静止，现在仍然静止，C错误，斜面有相对地面向左的运动趋势，所以受到向右的摩擦力，D错误，考点：考查了受力分析点评：本题的突破口是分析m受到的摩擦力不变，4如图所示，将粗糙的斜面体M放在粗糙水平地面上，物块m放在斜面上，恰能沿斜面匀速下滑，且斜面体静止不动若用平行斜面向下的推力使物块加速下滑，则斜面体A. 受地面的摩擦力大小为零B. 受地面的摩擦力方向水平向右C. 对地面的压力不变D. 可能沿水平面向右运动【答案】AC【解析】略5如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到

4、一水平向右的推力F的作用，已知物块P沿斜面加速下滑.现保持F的方向不变，使其减小，则加速度（ ）A.一定变小 B.一定变大C.一定不变 D.可能变小，可能变大，也可能不变【答案】B【解析】物体受力如图所示，由题意可知mgsin-Fcos=ma，即a=gsin-Fcosm当F减小时，物体的速度a一定变大，选项B正确.思路分析：由于斜面光滑,所以物块P只受三个力：竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力N和已知力F.令斜面倾角为，则在沿斜面方向上列牛顿第二定律的方程mgsin-Fcos=ma，那么当F减小时，加速度应增大. 试题点评：考查受力分析和共点力平衡问题与牛顿第二定律的综合应用问题；这是力

5、学的一大难点，重点讲解，重点考查。6如图所示，质量为M的斜面静置在粗糙的水平地面上，斜面的倾角为，粗糙的斜面上有一质量为m的小物块，用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑。在小物块匀速运动的过程中，斜面始终保持静止，地面对斜面的支持力为A、（Mm）g B、（Mm）gFC、（Mm）gFsin D、（Mm）gFsin【答案】D【解析】略7 如图所示，斜面体质量为M，放在粗糙的水平面上. 一滑块质量为m，放在斜面体上，由静止开始加速下滑，在滑块下滑过程中斜面体始终保持静止. 则在滑块下滑过程中（ ） A. 斜面体对地面的压力等于（M+m）g B. 斜面体对地面的压力小于（M+m）g C. 斜面体对

6、地面的压力大于（M+m）g D. 上述三种情况都有可能 【答案】B【解析】整体法进行分析，整个系统有一个沿斜面向下的加速度，在竖直方向上的分加速度向下，故重力大于地面对斜面体的支持力，斜面体对地面的压力与地面对斜面体的支持力是一对作用力与反作用力，故选B。8如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用平行于斜面的轻线连接，放在倾角为的斜面上，用平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面的动摩擦因数均为，为了增加轻线上的张力，可行的办法是A、减小A物的质量B、增大B物的质量C、增大倾角D、增大动摩擦因数【答案】AB【解析】整体法有：，对B有，解得：，减小A物的质量、增大B

7、物的质量均可，AB正确9物块A放在斜面体的斜面上，和斜面体一起向右做加速运动，如图所示。若物块与斜面体保持相对静止，物块A对斜面的压力和摩擦力的合力的方向可能是A向左斜上方C向左斜下方B水平向左D上述三种方向都不可能【答案】C 【解析】     本题着重考查对于弹力、摩擦力和合力等概念和牛顿运动定律等规律的理解程度，会分析物体受力，讨论物体受力和运动的关系，从认识物体受力和运动关系的角度考查分析和综合能力。物块放在斜面上，受支持力的方向垂直斜面指向物块，大小不能预先确定；还受静摩擦力，静摩擦力的大小和方向(沿斜面向上还是向下)也都不能预先确定，要由物体的运动情况和

8、受力情况来具体分析确定。若用支持力和静摩擦力的合力F代替这两个力，则物块受力F和重力G，其合力（用ma表示）的方向同加速度的方向，水平向右，如图所示。由力的合成可知，力F的方向一定向右斜上方。根据作牛顿第三定律，物块对斜面的压力和摩擦力的合力方向应与F大小相等方向相反。10如上图所示，倾角为足够大的光滑斜面上，有一个xoy坐标系，x轴沿水平方向.若将光滑金属球从O点分别施以不同的初始运动条件，关于其后运动规律，下列分析不正确的有：A将两小球以初速度v0分别沿x和y的正方向抛出后，将同时到达斜面底边B将小球以初速度v0分别沿x正方向和y的负方向抛出，到达斜面底边时速度一样大C将小球以速度v0沿x

9、正方向抛出和无初速释放小球，到达斜面底边的时间相同D无论怎样将小球沿斜面抛出或释放，小球做的都是匀变速运动，加速度大小均为g sin【答案】A【解析】略11如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g，不计一切摩擦。则AA球刚滑至水平面时速度大小为BB球刚滑至水平面时速度大小为C小球A、B在水平面上不可能相撞D在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对B球先做正功，后不做功【答案】A

10、D【解析】12如图所示，两上下底面平行的滑块重叠在一起，置于固定的、倾角为的斜面上，滑块A、B的质量分别为mA、mB，A与斜面间的动摩擦因数为1，B与A之间的动摩擦因数为2。已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块B受到的摩擦力：A方向沿斜面向下B大小等于C大小等于D大小等于【答案】C 【解析】对于整体有：因为具有相同的加速度，所以对B有：，解得f=，方向沿斜面向上。所以C对。13如图所示，整个装置处于静止状态，A、B两球由一根跨过定滑轮的轻绳相连接，A为一带孔小球，穿在光滑固定的竖直杆OD上，且A球与斜面不接触，B与斜面体的接触面光滑，C处滑轮摩擦不计，C、B之间的绳与竖直方向成

11、300角，C、A之间的绳与斜面平行，斜面倾角为300，则A、B两球的质量比为( ) A B1 C D 【答案】D【解析】略14质量为m的物体放在质量为M、倾角为的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是（ ） A.M相对地面有向右运动的趋势 B. 地面对M的支持力为（M+m）g C. 地面对M的摩擦力大小为FcosD.物体m 对M的作用力的大小为mg【答案】C【解析】略15如图所示，质量为m的物体A放在倾角为的斜面体B上，并在图示的水平恒力F作用下使它们之间刚好不发生相对滑动而向左运动. 已知斜面和水平面均光滑， 那

12、么下列关于这个物理情境的讨论中正确的是（ ） A. 题目中描述的这种物理情境不可能发生 B. A、B只有向左匀速运动时才能发生这种可能 C. 斜面体B对物体A不做功是由于它们之间的弹力方向垂直于斜面 D. A、B具有共同加速度时能发生，且恒力F大小为（M+m）gtan【答案】D【解析】物体A受力如图所示，当系统加速度时且向左时，物体A刚好在斜面B上不滑动，A、B均错；斜面体B对物体A的弹力与位移成小于90°角做正功，C错；对整体由牛顿第二定律得，D项正确。16如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀

13、速运动，M始终静止，则下列说法正确的是 ( ) AM相对地面有向右运动的趋势 B地面对M的支持力为（M+m）g C地面对M的摩擦力大小为Fcos D物体m 对M的作用力的大小为mg【答案】C 【解析】由于加F以后质量为m的物体沿斜面向下做匀速运动，所以在F加之前，整个系统静止，F相对于系统来说是外力，整个系统右向左下的加速度，所以M相对地面有向左运动的趋势，所以地面对M的摩擦力水平向右，为。故选C,不选A.地面对M的支持力为，故不选B。物体m对M的作用力由于F，大于mg。故不选D。所以选C。17 如图所示,两光滑斜面的总长度相等,高度也相等,两球由静止从顶端下滑,若球在图上转折点无能量损失,则

14、有:A 两球同时落地. B b球先落地C 两球落地时速度相等 D a球先落地【答案】B【解析】略18如图所示，ab两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的【答案】B【解析】略19如图所示，质量为m的三角形木楔A置于倾角为的固定斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为，一水平力F作用在木楔A的竖直平面上。在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动，则F的大小为来源:学,科,A BC D【答案】C【解析】略20如图所示，滑块A和B叠放在固定的斜面体上，从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑。已知B与斜面体之间光滑接触，则在AB下滑

15、的过程中，下列说法正确的是AB对A的支持力为零BB对A的支持力大小等于A的重力CB对A的摩擦力为零DB对A的摩擦力水平向左【答案】D【解析】略21如图示，在倾角为30°的固定光滑斜面上有一长为的木板用绳子栓着静止不动，木板下端处站着一只猫，已知猫与板的质量相同，g=10m/s2，若绳子突然断开，猫同时沿板向上跑，则猫保持其相对斜面的位置不变的最长时间为（ ）A.； B.； C.； D.；【答案】B【解析】本题考查牛顿第二定律。对猴：，对木板：，所以，选B。22如图，重量为G的物体A在大小为F的水平向左恒力作用下，静止在倾角为的光滑斜面上。下列关于物体对斜面压力N大小的表达式，正确的是

16、A BC D【答案】ABD【解析】考点：共点力平衡的条件及其应用专题：计算题分析：对物体A 受力分析，用合成法求解出斜面对物体A的支持力，进一步得出物体对斜面的压力解答：解：对物体A受力分析，受推力F、重力G、支持力N，如图根据共点力平衡条件，推力和重力的合力应该与支持力等值、反向、共线，结合几何关系，有F=Gtan，将推力和重力正交分解，如图，根据共点力平衡条件，有Gsin=Fcos，N=Fsin+Gcos，由于物体对斜面压力等于斜面对物体的支持力故选ABD点评：对于共点力平衡问题可以用合成法求解，也可以用分解法求解，还可以用正交分解法求解图1-2-15甲乙ABC23如图1-2-15所示，一

17、个固定平面上的光滑物块，其左侧是斜面AB，右侧是曲面AC，已知AB和AC的长度相同，甲、乙两个小球同时从A点分别沿AB、CD由静止开始下滑，设甲在斜面上运动的时间为t1，乙在曲面上运动的时间为t2，则( )At1t2Bt1t2Ct1t2D以上三种均可能【答案】A【解析】抓住两点：一是甲和乙到达B和C具有相同的速率，二是甲做匀加速运动，乙做加速减小的加速运动，再画出速率时间图像，利用速率时间图线与坐标轴围成的面积表示路程即可迅速求解24如图，光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑

18、轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为（ ）A Bm Cm D2m【答案】A【解析】考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用分析：先对A受力分析，运用共点力平衡条件求出细线的拉力；再对B受力分析，再次运用共点力平衡条件求出B的质量解答：解：先对A受力分析，再对B受力分析，如图根据共点力平衡条件，有mgsin30°=TT=Mg解得M=故选A点评：本题关键是先后对物体A、B受力分析，根据共点力平衡条件，结合合成法或正交分解法列式求解25如图所示，木块A放在斜面B上相对静止，共同向左做加速运动，且加速度逐渐增大。在此过程中，A相对于B始终保持

19、静止。则该过程A受的支持力N和摩擦力f的大小变化情况是 ABaA一定是N逐渐增大，而f逐渐减小B可能是N和f都逐渐减小C一定是N和f都逐渐增大D可能N逐渐增大，而f先逐渐减小后逐渐增大【答案】D【解析】将A受的各力和加速度a都沿平行于斜面和垂直于斜面方向正交分解，并注意到当a<gsin时，A受的摩擦力是沿斜面向上的，当a>gsin时，A受的摩擦力是沿斜面向下的。26如图所示，固定斜面上叠放着物块A、B，一平行于斜面向下的力F作用在B上，使A、B一道沿斜面向下运动，下列说法正确的是（ ）A若斜面粗糙，则A一定受到平行斜面向上的摩擦力B若斜面光滑，则A一定受到平行斜面向上的摩擦力C若斜

20、面粗糙，则A一定受到平行斜面向下的摩擦力D若斜面光滑，则A一定受到平行斜面向下的摩擦力【答案】D【解析】试题分析：据题意，物体A受到的摩擦力的有无及摩擦力方向决定于AB物体的加速度大小，如果斜面粗糙，当物体B的加速度大于物体A的加速度，物体B相对于物体A向下运动，物体A受到摩擦力平行斜面向下，故选项A错误，也可能物体B的加速度小于物体A的，物体A相对于物体B向下运动，物体A摩擦力沿斜面向上，故选项C错误；如果斜面光滑，物体B加速度大于物体A，物体B一定相对于物体A向下运动，物体A摩擦力沿斜面向下，故选项B错误而选项D正确。考点：本题考查摩擦力方向。27如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电

21、荷量为q、质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点由静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，求：(1)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度；(2)小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大？【答案】(1) (2) mg【解析】由于小球沿斜面下滑过程中所受电场力为变力，因此不能用功的定义来求解，只能用动能定理求解(1)由题意知：小球运动到D点时，由于ADAB，所以有电势DB，即UDBDB0则由动能定理得：mgsin30°mv0联立解得：vD(2)当小球运动至C点时，对球受力分析如图所示，则由平衡条件得：FNF库sin30&#

22、176;mgcos30°由库仑定律得：F库联立得：FNmg由牛顿第三定律得：FNFNmg.28如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑小球被轻质细线系住放在斜面上。细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢移动一段距离，斜面体始终静止移动过程中A细线对小球的拉力变大B斜面对小球的支持力变大C斜面对地面的压力变大D地面对斜面的摩擦力变大【答案】A【解析】试题分析：如图，根据矢量三角形可知：当小球沿斜面缓慢向上移动一段距离时，减小，绳子拉力增大，斜面对小球支持力减小；根据牛顿第三定律，小球对斜面体压力减小，将该力沿水平方向和竖直方向分解可知：两个方向的力都减小，所以地面对斜面的支

23、持力和摩擦力都减小。综上所述，A正确。考点：动态平衡。29下表面粗糙，其余面均光滑的斜面置于粗糙水平地面上，倾角与斜面相等的物体A放在斜面上，方形小物体B放在A上，在水平向左大小为F的恒力作用下，A、B及斜面均处于静止状态，如图所示。现将小物体B从A上表面上取走，则A斜面一定静止B斜面一定向左运动C斜面可能向左运动DA仍保持静止【答案】A【解析】试题分析:整体分析之，水平方向的推力F与地面与斜面间的摩擦力平衡；当撤掉B后，水平推理不变，故斜面一定静止，A对、BC错；令A、B的质量分别为M和m，以AB为研究对象受力分析有：根据平衡条件有：；当撤掉m后，有，故A向上做加速运动，D错。考点: 受力分

24、析、物体的平衡。【名师点睛】处理平衡问题的常用方法方法内容合成法物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反分解法物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件力的三角形法对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力30如图所示，A、B物体叠放在斜面上，处于静止状态.下列关于摩擦力方向的说法正确的是（ ）A. B相对于A的运动趋

25、势方向沿斜面向上 B. B.斜面相对于B的运动趋势方向沿斜面向上C.A对B的静摩擦力的方向沿斜面向上 D.B对斜面的摩擦力的方向沿斜面向上【答案】AB【解析】假设AB接触面光滑，则A相对B向下滑动，即B相对A向上运动，则A受到B沿斜面向上的静摩擦力，即B受到A沿斜面向下的静摩擦力，所以B相对于A的运动趋势方向沿斜面向上，A正确C错误，假设斜面光滑，则B相对斜面向下滑动，所以斜面相对于B的运动趋势方向沿斜面向上，B对斜面的摩擦力向下，B正确，D错误，思路分析：可以用假设法进行判断试题点评：在确定摩擦力时首先应先确定是滑动摩擦力还是静摩擦力，然后再结合对应方法去判断去方向，其中假设法和状态法是判断

26、静摩擦力方向的有效方法31如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面放在水平地面上，A、B两物体跨过滑轮通过细绳连接，整个装置处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。现用水平力作用于物体A上，缓缓拉开一小角度，斜面体与物体B一直保持静止，此过程中A绳子对物体A的拉力一定变大B斜面对物体B的摩擦力一定变大C地面对斜面体的弹力不变D地面对斜面体的摩擦力变大【答案】ACD【解析】试题分析：对A研究可知，原来细线的拉力大小等于A的重力，当用水平向左的力F缓慢拉物体A，细线的竖直分力大小等于A的重力，所以细线所受拉力的大小一定增大故A正确；B原来所受的摩擦力大小可能为零，也可能沿斜面向下，也可能沿斜面向

27、上，当用水平向左的力F缓慢拉物体A时，绳的拉力增大，A所受的摩擦力可能增大，也可能减小故B错误以A、B、斜面整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件得知，N=M总g；f=F，当F增大时斜面体受到地面的摩擦力变大，地面对斜面体的弹力不变，故CD均正确故选ACD.考点：物体的平衡【名师点睛】本题涉及到三个物体的平衡问题，研究对象的选择是重点，可采用隔离法与整体法相结合的方法进行研究，简单方便；此题是中等题；考查学生对物理学基本方法的应用能力.32如图所示，一质量为m的物体恰能在一个质量为M的斜面体上沿斜面匀速下滑。现用一与斜面成角的推力推此物体（如图所示），使物体沿斜面加速下滑，则斜面受地面的摩擦

28、力f和支持力N（ ）A摩擦力为零 B摩擦力方向水平向左C支持力N=（M+m) D支持力N>（M+m)g【答案】AD【解析】试题分析：物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，对其受力分析， 设斜面坡角为，根据共点力平衡条件，有mgsin-f=0；N1-mgcos=0；f=N1；解得=tan；有F作用在物体m上时，对M受力分析，如图;由于f=N，而=tan，故摩擦力f和压力N的合力必然竖直向下，因而斜面体与地面之间无摩擦力，因而A正确，B错误；有F作用在物体m上时，物体m与斜面体之间的弹力和摩擦力均比不加力F时大，故摩擦力f和压力N的合力F合一定大于mg，且合力仍然竖直向下，因而N=Mg+F合（M

29、+m）g，因而C错误，D正确；故选AD。考点：物体的平衡；力的分解【名师点睛】本题是物体的平衡问题，解题的关键是对木块m受力分析，求出动摩擦因素，再对斜面体M受力分析，根据合成法求解；要知道当增加一个推力F后，木块对斜面体的压力和摩擦力成比例增加，故合力的方向不变.33如图所示，一个重为G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为。在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态，今使板与斜面的夹角缓慢增大，问：在此过程中，球对挡板和斜面的压力的大小如何变化？【答案】球对斜面的压力随增大而减小；球对挡板的压力在90o时，随增大而减小；在90o时，随增大而增大；当=90o时，球对挡板的压力最小。

30、【解析】球对斜面的压力随增大而减小；球对挡板的压力在90o时，随增大而减小；在90o时，随增大而增大；当=90o时，球对挡板的压力最小。 34如图所示，固定在水平面上的斜面倾角=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数=0.50现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑求（1）木块和小球作为整体下滑的加速度（2）在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力（取g=10m/s2， sin37°=0.6， cos37°=0.8）【答案】解：（1）由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以

31、小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动将小球和木块看作一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得 代入数据得（2）选小球为研究对象，设MN面对小球的作用力为N，根据牛顿第二定律有 代入数据得 根据牛顿第三定律，小球对MN面的压力大小为6.0N，方向沿斜面向下【解析】略30°35物块A置于倾角为30°的斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连，弹簧轴线与斜面平行，A、B均处于静止状态，如图所示。A、B重力分别为10N和4N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则A弹簧对A的拉力大小为6NB弹簧对A的拉力大小为10NC斜面对A的摩擦力大小为1ND斜面对

32、A的摩擦力大小为6N 【答案】C【解析】试题分析：由平衡知识可知，弹簧对A的拉力大小等于B对细绳的拉力，大小为4N，选项AB错误；斜面对A的摩擦力大小为：f=mAgsin30°-T=10×0.5N-4N=1N，选项C正确，D错误；故选C.考点：物体的平衡.第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、计算题36如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行已知A、B的质量均为

33、m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：（1）当物体A从开始到刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离.（2）斜面倾角（3）B的最大速度vBm【答案】设开始时弹簧压缩的长度为xB得： （2分）设当物体A刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为xA,得： （2分）当物体A刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为： （1分）由式解得： （1分）物体A刚刚离开地面时，以B为研究对象，物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力T三个力的作用，设物体B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对B有

34、： （2分）对A有： （2分）由两式得： 当B获得最大速度时，有： （1分）由式联立，解得： （1分）所以： （1分）（3）由于xA=xB，弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，弹簧弹力做功为零，且物体A刚刚离开地面时，B、C两物体的速度相等，设为vBm，由动能定理得： （3分）由式，解得：（2分）【解析】略37如图所示，把一个质量为M的三角形物体放在粗糙的水平面上，三角形物体的斜面是光滑的，用一根轻绳OB吊一个质量为m的小球（可视为质点）放在斜面上，已知AO=AB。求（1）当三角形物体静止时，绳OB对球的拉力多大？（2）要求整个系统处于图示静止状态，物体与水平面间的摩擦因数不得小于多少

35、？（3）如果剪断绳子要求三角形物体保持静止状态，则物体与水平面间的摩擦因数又要求多大？（题中假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）【答案】解：（1）对球如图有F·cos60°=F·cos60°F·sin60°F·sin60°=mg联立得F=mg（2）对系统如图有F·cos60°=fFF·sin60°=（Mm）gf·F联立得（3）对M如图有F· sin30°= fF=MgF·cos30°f·FF=mg·cos30&

36、#176;联立得【解析】略38如图所示，在小木板上固定一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F1，放手后，木板沿斜面加速下滑，稳定后弹簧示数为F2，测得斜面斜角为，重力加速度为g （斜面体固定在地面上）求：（1）小球的质量（2）稳定时，木板沿斜面加速下滑的加速度大小（3）木板与斜面间动摩擦因数为多少？【答案】（1）小球的质量为（2）稳定时，木板沿斜面加速下滑的加速度大小为（3）木板与斜面间动摩擦因数为tan【解析】试题分析：（1）木板固定时小球处于平衡状态，根据平衡条件可求得小球的质量；（2）下滑稳定后，对小球分

37、析，根据牛顿第二定律可求得加速度；（3）木板和小球相对静止，加速度相同，对整体受力分析，根据牛顿第二定律可求得动摩擦因数解：（1）固定时，对小球F1=mgsin解得：m=（2）下滑时，对小球分析，由牛顿第二定律有：mgsinF2=ma解得：a=（3）下滑时，对整体分析可知，整体受重力、支持力及摩擦力的作用；由牛顿第二定律可知：（M+m）gsin（M+m）gcos=（M+m）a解得：=tan答：（1）小球的质量为（2）稳定时，木板沿斜面加速下滑的加速度大小为（3）木板与斜面间动摩擦因数为tan【点评】本题考查牛顿第二定律的应用，要注意正确选择研究对象，明确整体与隔离法的正确应用，并明确在整体法时

38、要注意区分哪些力是外力，需要分析，哪些力为内力，不需要分析39一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷放置在倾角 =30°光滑斜面上（绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面。（g=10m/s2）求：（1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块离开斜面的瞬时速度多大？（3）该斜面的长度至少多长？【答案】（1）负电荷 （2）3.4m/s （3）【解析】 试题分析：（1）小滑块沿斜面下滑过程中，受重力mg、斜面支持力和洛伦兹力F。若要小滑块离开斜面，洛伦兹力F方

39、向应垂直斜面向上，根据左手定则可知，小滑块应带有负电荷。（2）小滑块沿斜面下滑时，垂直斜面方向的合外力为零，有 当 =0时，小滑块开始脱离斜面，此时，得m/sm/s3.4m/s. （3）下滑过程中，只有重力做功，由动能定理得 =1.2 m斜面的长度至少应是s =1.2 m。 考点：本题考查左手定则，受力分析，动能定理点评：本题学生能熟练运用左手定则、动能定理去分析问题，可画出小滑块的受力示意图，据图求解问题。FBA40如图所示，斜面倾角为，木板A的质量为M，物块B的质量为m绳的一端与B连接，另一端与固定在斜面上的挡板相连，绳与斜面平行已知A与B间 的动摩擦因数为1，A与斜面间的动摩擦因数为2（

40、）若在沿斜面向上的力F作用下A正沿斜面向上匀速运动，求F的值（）若将（）中的力换成2F，求此时连接B的轻绳上的拉力大小【答案】（）F=1mgcos+2（M+m）gcos+Mgsin（）T=1mgcosmgsin【解析】试题分析：(1)对A：沿斜面方向有F=fB+f+Mgsin-2分对B：垂直斜面方向有NB=mgcos-2分对AB整体：垂直斜面方向有N=（M+m）gcos-2分又：fB=1NB f=2N-2分得F=1mgcos+2（M+m）gcos+Mgsin-2分(2)当换成2F时，AB间的滑动摩擦力不变对B，沿斜面方向有T+mgsin= fB-2分可得T=1mgcosmgsin-1分考点：考

41、查受力平衡问题点评：多个物体的受力平衡可用整体或隔离法求解，需要学生加强受力分析能力的锻炼41如图所示，一粗糙斜面的倾角=37°，物体与斜面间的动摩擦因素=0.5，一质量为m=5kg的物块在一水平力F的作用下静止在斜面上，g取10 m/s2，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，求：（1）要使物体恰能静止在斜面上（即与斜面没有相对滑动的趋势），F应为多大；（2）要使物体静止在斜面上，F应在什么范围内。【答案】（1）37.5N（2）9.09NF100N【解析】试题分析：（1）要使物体恰能静止在斜面上。则摩擦力为零（2）当F较大时，摩擦力沿斜面向下 联立解得 Fmax=100N当F较小时，摩

42、擦力沿斜面向上解得Fmin9.09NF的范围为 9.09NF100N考点：物体的平衡42如图所示，物体在长1m的斜面顶端由静止下滑，然后进入由圆弧与斜面连接的水平面，(由斜面滑至平面时无能量损失)若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为37°，取g=10m/s2，已知：sin37°0.6，cos37°0.8。求：（1）物体到达斜面底端时的速度大小；（2）物体能在水平面上滑行的距离。【答案】（1）（2）【解析】试题分析（1）物体在斜面滑下的过程中，重力做功，滑动摩擦力做功为，是斜面的长度，由动能定理得：斜面上：解式得：（2）平面上，由动能定理得：由、式

43、得：考点：考查了动能定理的应用43一足够长的斜面，最高点为O点，有一长为l1.00 m的木条AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面与木条间的摩擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。在木条A端固定一个质量为M2.00 kg的重物（可视为质点），B端悬挂一个质量为m0.50 kg的重物。若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下，OA的长度各需满足什么条件？ABO木条的质量可以忽略不计。木条质量为m0.50 kg，分布均匀。【答案】 0.25 m 【解析】试题分析：当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图所示设斜面倾角为，根据力矩平衡条件，若满足条件 木条就不会脱离斜面根据题意 解得：设G为木条重心，

44、由题意可知当木条A端刚刚离开斜面时，受力情况如图所示由中的分析可知，若满足 木条就不会脱离斜面解得：0.25 m 考点：本题考查力矩平衡条件。44（10分）如图所示，质量为60 kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上，小车与磅秤的总质量为40 kg，小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面向上减速运动，物体与磅秤之间保持相对静止，斜面体静止在水平地面上，磅秤的读数为564 N；小车与斜面间的动摩擦因数为0.8。斜面倾角37°(g取10 m/s2)。求：（1）拉力F的大小。（2）磅秤对物体的摩擦力。【答案】（1），（2），方向水平向左【解析】试题分析：(1)选物体为研究对象，受力分析如图所

45、示：将加速度a沿水平和竖直方向分解，则有： 解得取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象，受力分析如图所示：由牛顿第二定律得：代入数据得：(2)根据物体的受力可得：方向水平向左。考点：牛顿第二定律。【名师点睛】磅秤上物体的运动状态代表了整体的运动状态，根据此物体的受力情况可求出整体的加速度，再用整体法计算作用于小车的拉力。本题中采用分解加速度的方法进行处理，使对物体列出的牛顿第二定律表达式更为简洁，方便处理。45(8分)如图所示，物体A、B叠放在倾角q37°的斜面上，并通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行。两物体的质量分别mA2 kg，mB1 kg，A、B间动摩擦因数m10.1，B

46、与斜面间的动摩擦因数m20.2，问：为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大的拉力？【答案】FF2 N【解析】试题分析：此题需要对A、B两物体进行隔离分析受力，为使A能平行于斜面向下做匀速运动，则B就应该沿斜面匀速上滑，列出平衡方程，可求解。如图所示，对A：FFmAgsinqFTFfAB对B：FfBmBgsinqFfABFTNAmAgcosqFfABm1NANB（mAmB）gcosqFfBm2NB解得：FFmAg（2m1cosqm2cosqsinq）mBg（sinqm2cosq）2 N。考点：考查对连接体的受力分析及平衡条件的运用46如图所示，斜面上表面光滑绝缘，倾角

47、为，斜面上方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，现有一个质量为m、带电量为+q的小球在斜面上被无初速度释放，假设斜面足够长，则小球从释放开始，下滑多远后离开斜面？ 【答案】【解析】小球沿斜面下滑，在离开斜面前，收到洛伦兹力f垂直斜面向上，对加速度a没有贡献，其受力分析如图：设下滑x远离开斜面，此时斜面对小球的支持力FN=0，由牛顿运动定律和运动学有关公式得：f+FN=mgcos （1）FN=0 （2）mgsin=ma （3）f=qBv （4）v2=2ax （5）解以上方程得，47如图所示，矩形斜面水平边的长度为0.6m，倾斜边的长度为0.8m，斜面倾角为370，一与斜面动摩擦因数为=0

48、.6的小物体重25N，在与斜面平行的力F的作用下，沿对角线AC匀速下滑，求推力F.【答案】9N 方向垂直于AC【解析】略48如图所示，在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中放一光滑的足够长的斜面，倾斜角为30°，并固定在水平面上，电场强度为E，磁感应强度为B，质量为m，电量为+q的小球，静止在斜面的顶端，这时小球对斜面的正压力为零，若迅速地把电场方向改变为竖直向下，则小球能在斜面上滑多远？【答案】S=3m2g / 2q2B2【解析】试题分析：电场向上时mg=qE ，电场反向后重力与电场力的合力=mg+qE=2mg随速度增大洛仑兹力增大，当增大到与垂直斜面的分力时，斜面支持力为零，小球将离开

49、斜面。根据qvB=Fcos30°=2mgcos30°，可求出离开斜面时速度。设小球下滑距离为S，由动能定理有Fsin30°S=mv2/2，可解出S=3m2g / 2q2B2考点：考查了粒子在复合场中的运动点评：（1）对于带电粒子在复合场内运动问题首先要分清楚其运动特点和受力特点（2）要注意分析题目中的一些隐含条件，比如不计重力的带电粒子在正交的电场和磁场中直线运动时，一定是匀速直线运动；在混合场中做匀速圆周运动时，电场力与重力平衡（3）对于带电粒子在叠加场内的一般曲线运动问题（如类平抛），通常采用运动的合成与分解的方法来处理问题还有就是要注意几何关系在解决物理问题

50、中的应用49如图所示，在一个倾角为=37°(cos37°=0.8)的斜面上， O点固定一根细绳，细绳另一端连接一个质点。现将质点放到斜面上P点，由静止释放，已知OP连线水平且间距为绳长，质点滑动到细绳转过角度=90°的位置时刚好停止。问：(1)质点与斜面间动摩擦因数为多少？(2)试描述质点放到斜面上哪些位置时可以平衡？已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。PO【答案】(1) (2) arccos， - arccos。【解析】(1)将重力分解为下滑力和垂直斜面的分力，有G1G2GNG1fT0OPG1=mgsinG2=mgcos由于物体在垂直斜面方向无运动，受力平衡，所以

51、始终有N=G2= mgcos (1)则物体所受的滑动摩擦力f=N=mgcos (2)在物体摆动=90°的过程中，由动能定理有mgLsin - =0 0 (3)由(2)(3)可得：G1fT0OP (4)(2)根据上问数据可知f < G1所以如果没有细绳物体不可能在斜面上平衡，所以物体平衡时应该使细绳拉紧，物体首先应停在斜面上以O为圆心，绳长为半径的圆上。假设物体处于临界平衡状态，摩擦力为最大静摩擦力f，设此时细绳与OP夹角为0，由物体平衡，三力合力为零，首尾相接之后组成闭合三角形，可得： (5)综上所述，物体能够平衡的位置为，在斜面上以O点为圆心，OP长为半径的圆上；且在OP下方

52、使得细绳与OP夹角的取值范围为arccos， - arccos。评分标准：(1)问6分，(2)(3)(4)各2分。(2)问6分，(5)2分，描述物体在圆上2分，得出的角度范围2分(用别的角度描述也可)。本题考查单摆运动的周期公式，小球在斜面上做单摆运动，把重力分解为垂直和平行斜面的两个分力，垂直斜面方向受力平衡，由此求得摩擦力大小，在物体摆动=90°的过程中，由动能定理可知合力做功为零，绳子的拉力不做功，只有重力和摩擦力做功，摩擦力作用与路程有关，由此可求得动摩擦因数大小，由此可知摩擦力大小小于重力沿斜面向下的分力，所以如果没有细绳物体不可能在斜面上平衡，所以物体平衡时应该使细绳拉紧，物体首先应停在斜面上以O为圆心，绳长为半径的圆上，随意找一个临界状态，摩擦力为最大静摩擦力f，由受力平衡列出公式，求得角度的取值范围50（10分） 如图所示，倾角为的光滑斜面ABC放在水平面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧