高中物理斜面問題分類-含答案(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中物理斜面問題分類一、靜力學(xué)1如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在斜面體B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則A和B之間的相互作用力大小為（ ）A. mg B. mgsin C. mgcos D. 0答案：A2質(zhì)量為m的球置于傾角為的光滑面上，被與斜面垂直的光滑擋板擋著，如圖所示當(dāng)擋板從圖示位置緩緩做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置的過程中，擋板對球的彈力N1和斜面對球的彈力N2的變化情況是（ ）A. N1增大 B. N1先減小后增大C. N2增大 D. N2減少答案：AD3如圖所示,在傾角為300的粗糙斜面上有一重為G的物體，若用與斜面底邊平行的恒力推它

2、，恰好能使它做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（ ） A B C D 答案：C4如圖所示，在一塊長木板上放一鐵塊，當(dāng)把長木板從水平位置繞A端緩慢抬起時(shí)，鐵塊所受的摩擦力（ ）A隨傾角的增大而減小B開始滑一動(dòng)前，隨傾角的增大而增大，滑動(dòng)后，隨傾角的增大而減小C開始滑動(dòng)前，隨傾角的增大而減小，滑動(dòng)后，隨傾角的增大而增大D開始滑動(dòng)前保持不變，滑動(dòng)后，隨傾角的增大而減小答案：B5如圖所示，斜面體P放在水平面上，物體Q放在斜面上Q受一水平作用力F，Q和P都靜止這時(shí)P對Q的靜摩擦力和水平面對P的靜摩擦力分別為、現(xiàn)使力F變大，系統(tǒng)仍靜止，則（ ）A. 、都變大 B. 變大，不一定變大C. 變大，不

3、一定變大 D. 、都不一定變大答案：C6如圖所示，物體B疊放在物體A上，A、B的質(zhì)量均為m，且上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為的固定斜面C勻速下滑，則（ ）A. A、B間沒有靜摩擦力 B. A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上C. A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為mg sinD. A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù), =tan答案：D7如圖所示，光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個(gè)燈泡，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)線所在平面，當(dāng)棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，小燈泡獲得的功率為，除燈泡外，其它電阻不計(jì)，要使燈泡的功率變?yōu)椋铝写胧〣ab正確的是（ AC ）A換一個(gè)電阻為原來2倍的燈泡B把磁感應(yīng)強(qiáng)度B增為原來的2倍C換一根質(zhì)量為

4、原來倍的金屬棒D把導(dǎo)軌間的距離增大為原來的 8、在傾角為的光滑斜面上，放一根通電導(dǎo)線AB，電流的方向?yàn)锳B，AB長為L，質(zhì)量為m，放置時(shí)與水平面平行，如圖所示。將磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場豎直向上加在導(dǎo)線所在處，此時(shí)導(dǎo)線靜止，那么導(dǎo)線中的電流多大？如果導(dǎo)線與斜面有摩擦，動(dòng)摩擦因數(shù)為，為使導(dǎo)線保持靜止，電流I應(yīng)為多大？（tan）解析：在分析這類問題時(shí)，由于B、I和安培力F的方向不在同一平面內(nèi)，一般情況下題目中所給的原圖均為立體圖，在立體圖中進(jìn)行受力分析容易出錯(cuò)，因此畫受力圖時(shí)應(yīng)首先將立體圖平面化本題中棒AB所受重力mg、支持力FN和安培力F均在同一豎直面內(nèi)，受力分析如圖所示：由于AB靜止不動(dòng)，所以

5、 由得導(dǎo)線中電流 如果存在摩擦，問題就復(fù)雜得多了：當(dāng)電流時(shí)，AB有向下滑的趨勢，靜摩擦力沿斜面向上，臨界狀態(tài)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值；當(dāng)電流時(shí)，AB有向上滑的趨勢，靜摩擦力沿斜面向下，臨界狀態(tài)時(shí)。第一種臨界情況，由平衡條件得：沿斜面方向 垂直于斜面方向 又 由得， 第二種情況，同理可列方程 由得，所求條件為：點(diǎn)評：解此類題的關(guān)鍵是：正確畫出便于分析的平面受力圖。深化：（1）題目中所給的條件tan有什么作用？若tan會(huì)出現(xiàn)什么情況？ 提示： tan說明mgsinmgcos，若導(dǎo)體中不通電，則它將加速下滑。所以為使導(dǎo)體靜止，導(dǎo)體中的電流有一最小值，即 。若tan，則mgsinmgcos，則即使I=0，

6、導(dǎo)體也能靜止，即電流的取值范圍為 。（2）若磁場B的方向變?yōu)榇怪毙泵嫦蛏?，本題答案又如何？ 提示：若磁場B的方向變?yōu)榇怪毙泵嫦蛏?，則安培力沿斜面向上。對導(dǎo)體捧將要沿斜面下滑的情況，由平衡條件得： 解得： 對導(dǎo)體棒將要上滑的情況，由平衡條件得： 解得： 所以，在磁場B與斜面垂直時(shí)，為使導(dǎo)體靜止，電流的取值范圍為： abErB9.（東城區(qū)20082009學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)目標(biāo)檢測）19（8分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角=37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=4.5

7、V、內(nèi)阻r=0.50的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，求： （1）通過導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小。19.（8分）分析和解：（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=1.5A（3分）（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N（2分）（3）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mg sin37=0.

8、24N由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f（1分） 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件 mg sin37+f=F安（1分）解得：f=0.06N （1分）二、動(dòng)力學(xué)1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 ( ABC )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(shí)突然受到一沿斜面向上的力F的作用，當(dāng)力F的大小滿足一定條件時(shí)，三角形木塊A可能會(huì)開始滑動(dòng)2如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在傾角為的光滑斜面上，質(zhì)量為m的人在木板上跑，假如腳與板接觸

9、處不打滑(1)要保持木板相對斜面靜止，人應(yīng)以多大的加速度朝什么方向跑動(dòng)？(2）要保持人相對于斜面的位置不變，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向運(yùn)動(dòng)？解（1)要保持木板相對斜面靜止，木板要受到沿斜面向上的摩擦力與木板的下滑力平衡，即根據(jù)作用力與反作用力的性質(zhì)可知，人受到木板對他沿斜面向下的摩擦力，所以人受到的合力為方向沿斜面向下(2）要保持人相對于斜面的位置不變，對人有，F(xiàn)為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，木板受到的合力為，解得 ，方向沿斜面向下3如圖所示，三個(gè)物體質(zhì)量，物體A與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面體與水平地面間摩擦力足夠大，物體C距地面的高度為0. 8 m,斜

10、面傾角為300求：(1）若開始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面體與水平地面之間有無摩擦力？如果有，求出這個(gè)摩擦力；如果沒有，請說明理由(2）若在系統(tǒng)靜止時(shí)，去掉物體B，求物體C落地時(shí)的速度解：(1)以A、B、C和斜面整體為研究對象，處于靜止平衡，合外力為零，因水平方向沒有受到其他外力，所以斜面和地面間沒有摩擦力 (2)V0CBA4如圖所示，AB為斜面，BC為水平面。從A點(diǎn)以水平初速度V向右拋出一小球，其落點(diǎn)與A的水平距離為S1，若從A點(diǎn)以水平初速度2V向右拋出同一小球，其落點(diǎn)與A的水平距離為S2，不計(jì)空氣阻力，則S1與S2的比值不可能為（ C ）A1：4B1：3C1：2D1：7ab5如圖為表演雜技“飛

11、車走壁”的示意圖.演員騎摩托車在一個(gè)圓桶形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳,做勻速圓周運(yùn)動(dòng).圖中a、b兩個(gè)虛線圓表示同一位演員騎同一輛摩托,在離地面不同高度處進(jìn)行表演的運(yùn)動(dòng)軌跡.不考慮車輪受到的側(cè)向摩擦,下列說法中正確的是（ B ） A在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)角速度較大 B在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)線速度較大 C在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車對側(cè)壁的壓力較大D在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車和運(yùn)動(dòng)員所受的向心力較大 6（9分）在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目. 設(shè)山坡AB可看成長度為L=50m、傾角=37的斜面，山坡低端與一段水平緩沖段BC圓滑連接。一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，滑草裝置與AB段及BC段間動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.25

12、。他從A處由靜止開始勻加速下滑，通過B點(diǎn)滑入水平緩沖段。 不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，sin370.6。結(jié)果保留2位有效數(shù)字。求：（1）游客在山坡上滑行時(shí)的加速度大?。唬?）另一游客站在BC段上離B處60m的P處觀看， 通過計(jì)算判斷該游客是否安全。6（9分）解：（1）設(shè)游客在山坡上滑行時(shí)加速度大小為a，則有： （2分）得： （2分）（2）設(shè)PB距離為x，對全過程由動(dòng)能定理得： （3分）得： （2分）vcdabeeBBff gg三、綜合1.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場，方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L，一個(gè)質(zhì)量為m，邊長為L的正方形

13、線框以速度V剛進(jìn)入上邊磁場時(shí)，即恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）當(dāng)邊剛越過時(shí)，線框的加速度多大？方向如何？（2）當(dāng)?shù)竭_(dá)與中間位置時(shí)，線框又恰好作勻速運(yùn)動(dòng)，求線框從開始進(jìn)入到邊到達(dá)與中間位置時(shí)，產(chǎn)生的熱量是多少？（1）a=3gsin，方向平行于斜面向上（2）Q= 3mglsin/2 +15 mv2/32BAC2.如圖所示，由相同絕緣材料組成的斜面AB和水平面BC，質(zhì)量為m的小滑塊由A靜止開始釋放，它運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度為v1 （v10），最大水平位移為S1；現(xiàn)給小滑塊帶上正電荷，并在空間施加豎直向下的勻強(qiáng)電場，仍讓小滑塊由A靜止開始釋放，它運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度為v2，最大水平位移為S2，忽略在B點(diǎn)因碰

14、撞而損失的能量，水平面足夠長，以下判斷正確的是 ( ) A、v1v2，B、v1v2，C、S1S2，D、S1=S2。答案：A D圖甲BPMNQbaOO圖乙0.424600.83.如圖甲所示，兩根質(zhì)量均為 0.1 kg完全相同的導(dǎo)體棒a、b，用絕緣輕桿相連置于由金屬導(dǎo)軌PQ、MN架設(shè)的斜面上。已知斜面傾角為53，a、b導(dǎo)體棒的間距是PQ、MN導(dǎo)軌間間距的一半，導(dǎo)軌間分界線OO 以下有方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)a、b導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑時(shí)，其下滑速度v與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙所示。若a、b導(dǎo)體棒接入電路的電阻均為1，其它電阻不計(jì)，取g = 10 m/s2，sin530.8，cos530.6，試求： （

15、1）PQ、MN導(dǎo)軌的間距d；（2）a、b導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。【解析】本題考查對復(fù)雜物理過程的分析能力、從圖象讀取有用信息的能力。考查運(yùn)動(dòng)學(xué)知識、牛頓第二定律、閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等知識。考查邏輯推理能力、分析綜合運(yùn)用能力和運(yùn)用物理知識解決物理問題能力。（1）（4分）由圖乙可知導(dǎo)體棒b剛進(jìn)入磁場時(shí)a、b的連接體做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒a進(jìn)入磁場后才再次加速運(yùn)動(dòng)，因而b棒勻速運(yùn)動(dòng)的位移即為a、b棒的間距（2分），依題意可得：GNf （2分）（2）（5分）設(shè)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由圖乙得： （2分） 因a、b棒一起運(yùn)動(dòng)，故可看作一整體，其受力如圖。由牛頓第二定律得： （2分） 故 （1分）（3）（6分）當(dāng)b導(dǎo)體棒在磁場中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) （2分） （2分）聯(lián)立解得（2分）答：PQ、MN導(dǎo)軌的間距為1.2m；導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小為0.083；勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.83T。4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q、套在桿上的帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球