2024年物理高考二輪復(fù)習(xí)動(dòng)力學(xué)中的斜面問(wèn)題作業(yè)含解析

PAGE1-動(dòng)力學(xué)中的斜面問(wèn)題1.如圖所示，質(zhì)量為的木塊放在傾角為的足夠長(zhǎng)的固定斜面上，木塊可以沿斜面勻速下滑。若用沿斜面對(duì)上的力F作用于木塊上，使其由靜止起先沿斜面對(duì)上加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間木塊沿斜面上升4m的距離，則推力F的大小為（g?。?)A.42N B.6N C.21N D.36N2.如圖所示,表面光滑的斜面體固定在勻速上升的升降機(jī)上,質(zhì)量相等的兩物體用一輕質(zhì)彈簧連接,B的上端用一平行斜面的細(xì)線拴接在斜面頂端的固定裝置上，斜面的傾角為30°,當(dāng)升降機(jī)突然處于完全失重狀態(tài),則關(guān)于兩物體的瞬時(shí)加速度大小和方向,下列說(shuō)法正確的是()A.，方向沿斜面對(duì)下;,方向沿斜面對(duì)下B.C.，方向沿斜面對(duì)下D.，方向垂直斜面對(duì)下；,方向豎直向下3.如圖所示,上表面粗糙傾角的斜面體放在光滑的水平地面上,一物塊靜止在斜面體上.現(xiàn)給斜面體一水平向左的推力F,發(fā)覺(jué)無(wú)論F多大,物塊均能與斜面體保持相對(duì)靜止.若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,,則物塊與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿意的條件為()A. B. C. D.4.在兩個(gè)足夠長(zhǎng)的固定的相同斜面體上（其斜面光滑），分別有如圖所示的兩套裝置（斜面體B的上表面水平且光滑，長(zhǎng)方體D的上表面與斜面平行且光滑，分別是固定在上的擋板，完全相同的兩個(gè)彈簧一端固定在擋板上，另一端分別連在A和C上，在A與與D分別保持相對(duì)靜止沿斜面自由下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.兩彈簧都處于拉伸狀態(tài)B.兩彈簧都處于壓縮狀態(tài)C.彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)D.彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)5.如圖所示是滑梯簡(jiǎn)化圖，一小孩從滑梯上A點(diǎn)起先無(wú)初速度下滑，在段勻加速下滑，在段勻減速下滑，滑到C點(diǎn)恰好靜止，整個(gè)過(guò)程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。假設(shè)小孩在段和段滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，與長(zhǎng)度相等，則（）A.整個(gè)過(guò)程中地面對(duì)滑梯始終無(wú)摩擦力作用B.整個(gè)過(guò)程中地面對(duì)滑梯摩擦力始終向右C.小孩從滑梯上A點(diǎn)滑到C點(diǎn)先超重后失重D.整個(gè)過(guò)程中地面對(duì)滑梯的支持力先小于小孩和滑梯的總重力，后大于小孩和滑梯的總重力6.如圖所示，質(zhì)量為M的斜面A置于粗糙水平地面上，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體B與斜面間無(wú)摩擦。在水平向左的推力F作用下，A與B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩者無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。已知斜面的傾角為θ，物體B的質(zhì)量為m，則它們的加速度a及推力F的大小為（）A. B.C. D.7.如圖所示，固定在水平地面上的等腰三角形斜面的頂點(diǎn)有一光滑定滑輪，質(zhì)量分別為的兩滑塊通過(guò)輕繩按圖示方式相連后放在斜面兩側(cè)，輕繩與斜面平行，兩滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同?，F(xiàn)對(duì)施加一沿斜面對(duì)下、大小為F的力，使沿斜面對(duì)下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則下列推斷正確的是()A.斜面粗糙時(shí)輕繩上的張力等于斜面光滑時(shí)的張力B.斜面粗糙時(shí)輕繩上的張力大于斜面光滑時(shí)的張力C.斜面光滑時(shí)將拉力F增加2倍，則系統(tǒng)的加速度將增加2倍D.若將該大小為F的拉力沿斜面對(duì)下作用在上，使沿斜面對(duì)下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則輕繩上的張力不變8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于傾角為θ的斜面上，被一個(gè)豎直擋板攔住?，F(xiàn)用一個(gè)水平力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，忽視一切摩擦，以下說(shuō)法正確的是()A.斜面對(duì)小球的彈力為B.斜面和豎直擋板對(duì)小球彈力的合力為C.若增大加速度a，斜面對(duì)小球的彈力肯定增大D.若增大加速度a，豎直擋板對(duì)小球的彈力肯定增大9.如圖所示,傾角為的斜面放在地面上,一小滑塊從斜面底端A沖上斜面,到達(dá)最高點(diǎn)D速度減為零后又返回A點(diǎn),斜面始終保持靜止.已知滑塊上滑過(guò)程經(jīng)過(guò)的時(shí)間相等,且比長(zhǎng)0.8m,上滑時(shí)間為下滑時(shí)間的一半,下列說(shuō)法正確的是()A.斜面長(zhǎng)為36mB.滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C.地面對(duì)斜面的摩擦力方向先向左后向右D.滑塊上滑和下滑過(guò)程中,地面受到的壓力都小于斜面和滑塊的總重力10.如圖所示，在傾角為的固定斜面上，跨過(guò)定滑輪的輕繩一端系在小車的前端，另一端被坐在小車上的人拉住.已知人的質(zhì)量為，小車的質(zhì)量為，繩及滑輪的質(zhì)量、滑輪與繩間的摩擦均不計(jì)，斜面與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，取重力加速度，則()A.假如人和小車保持靜止，人只受四個(gè)力作用B.當(dāng)人以280N的力拉繩時(shí)，小車的加速度大小為C.要使人和小車保持靜止，人拉繩的力最小應(yīng)為238ND.當(dāng)人以280N的力拉繩時(shí)，人受的摩擦力大小為140N11.如圖所示，光滑斜面體固定在水平面上，傾角為，輕彈簧下端固定A物體，A物體質(zhì)量為m，上表面水平且粗糙，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，初始時(shí)A保持靜止?fàn)顟B(tài)，在A的上表面輕輕放一個(gè)與A質(zhì)量相等的B物體，隨后兩物體一起運(yùn)動(dòng)，則（）A.當(dāng)B放在A上的瞬間，的加速度為B.當(dāng)B放在A上的瞬間，A對(duì)B的摩擦力為零C.A和B一起下滑距離時(shí)，A和B的速度達(dá)到最大D.當(dāng)B放在A上的瞬間，A對(duì)B的支持力大于12.如圖甲所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以大小不變的初速度沿足夠長(zhǎng)的斜面對(duì)上推出，調(diào)整斜面與水平方向的夾角θ，試驗(yàn)測(cè)得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取，依據(jù)圖象可求出()A.物體的初速度B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C.取不同的傾角θ，物體在斜面上能達(dá)到的位移的最小值為1.44mD.當(dāng)時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑

答案以及解析1.答案：D解析：因木塊能沿斜面勻速下滑，由平衡條件知：，所以；當(dāng)木塊在推力作用下由靜止沿斜面加速上滑時(shí)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，由牛頓其次定律得：，得，D正確。2.答案：D解析：升降機(jī)處于完全失重狀態(tài)的瞬間,物體和斜面之間的作用力變?yōu)?,彈簧彈力不發(fā)生改變,故A物體只受重力和彈簧彈力作用,兩者合力與原來(lái)的支持力大小相等方向相反,故其加速度大小為,方向垂直斜面對(duì)下;B物體受到重力、彈簧彈力和細(xì)線拉力作用,處于完全失重狀態(tài)的瞬間,細(xì)線拉力發(fā)生突變,變?yōu)楹蛷椈傻睦Υ笮∠嗟?兩者合力為0,故B物體的加速度大小為,方向豎直向下,由以上分析可知,A、B、C錯(cuò)誤,D正確.3.答案：B解析：當(dāng)時(shí),物塊能靜止在斜面上,可知,解得,即,當(dāng)F特殊大時(shí),對(duì)物塊受力分析,將加速度沿斜面方向和垂直于斜面方向分解,由牛頓其次定律,沿斜面方向有,垂直于斜面方向有,又,由于F可以取無(wú)窮大,加速度無(wú)窮大,所以以上各式中的和可忽視,聯(lián)立解得,綜合分析得,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確.4.答案：C解析：依據(jù)題意分析可知A與B保持相對(duì)靜止，則二者沿斜面對(duì)下的加速度是相等的，設(shè)它們的總質(zhì)量為M，則，所以；同理，若以為探討對(duì)象，則它們共同的加速度大小也是.以A為探討對(duì)象，A受到重力、斜面體B對(duì)其豎直向上的支持力，兩力的合力的方向在豎直方向上，由于A在水平方向的加速度，水平方向的加速度由彈簧對(duì)其的彈力供應(yīng)，所以彈簧處于壓縮狀態(tài)；以C為探討對(duì)象，C受到重力、長(zhǎng)方體的支持力，合力的大小，加速度為，即C不受彈簧的彈力，所以彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài).故選項(xiàng)C正確.5.答案：D解析：小孩在段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，將小孩的加速度分解到水平和豎直兩個(gè)方向，小孩有水平向右的分加速度，地面對(duì)滑梯的摩擦力方向水平向右；小孩有豎直向下的分加速度，處于失重狀態(tài)，地面對(duì)滑梯的支持力小于小孩和滑梯的總重力。同理，小孩在段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孩處于超重狀態(tài)，地面對(duì)滑梯的支持力大于小孩和滑梯的總重力，小孩有水平向左的分加速度，地面對(duì)滑梯的摩擦力方向水平向左。故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.答案：C解析：對(duì)B進(jìn)行受力分析，依據(jù)牛頓其次定律得：；對(duì)整體進(jìn)行受力分析得：，解得：，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。7.答案：A解析：設(shè)斜面粗糙且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為θ，對(duì)圖中受力有，對(duì)受力有；聯(lián)立解得（①），輕繩上的張力為（②），由此可知，繩上張力與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無(wú)關(guān)，故斜面粗糙時(shí)輕繩上的張力等于斜面光滑時(shí)的張力，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤。出①式可知，斜面光滑時(shí)的加速度為；當(dāng)拉力增加2倍時(shí)，加速度不會(huì)增加2倍，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。若拉力F改作用在上時(shí)，依據(jù)以上公式可知，繩子上的張力為，與②式不相等，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.答案：AD解析：對(duì)小球受力分析如圖所示，把斜面對(duì)小球的彈力進(jìn)行正交分解，豎直方向有，水平方向有，所以斜面對(duì)小球的彈力為，A正確。。由于與a無(wú)關(guān)，故當(dāng)增大加速度a時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力不變，擋板對(duì)小球的彈力隨a增大而增大，故C錯(cuò)誤，D正確。小球受到的合力為，故B錯(cuò)誤。9.答案：BD解析：滑塊上滑時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間相等,且比長(zhǎng)0.8m,設(shè)長(zhǎng)度為L(zhǎng),由逆向思維可知,,所以,解得,斜面長(zhǎng),故A錯(cuò)誤;設(shè)滑塊上滑過(guò)程的加速度大小為,下滑過(guò)程的加速度大小為,上滑過(guò)程可以逆向分析,則,解得,依據(jù)牛頓其次定律可得,,聯(lián)立解得，故B正確；減速上滑和加速下滑過(guò)程中,滑塊的加速度都是沿斜面對(duì)下,加速度在水平方向的分加速度都是水平向左,即斜面對(duì)滑塊水平方向的作用力水平向左,滑塊對(duì)斜面水平方向的作用力水平向右，斜面始終保持靜止,則地面對(duì)斜面的摩擦力方向始終水平向左,故C錯(cuò)誤；滑塊上滑和下滑過(guò)程中,加速度在豎直方向的分加速度均豎直向下,處于失重狀態(tài),地面受到的壓力都小于斜面和滑塊的總重力,故D正確.10.答案：AB解析：以人和小車為整體，依據(jù)平衡條件有，所以要使人和小車保持靜止，人拉繩最小的力，C錯(cuò)誤；當(dāng)人以280N的力拉繩時(shí)，沿斜面應(yīng)用牛頓其次定律得，得，B正確；要使人和小車保持靜止，依據(jù)計(jì)算知，人肯定只受四個(gè)力作用，A正確；當(dāng)人以280N的力拉繩時(shí)，選人為探討對(duì)象，，人受的摩擦力大小為152N，D錯(cuò)誤.11.答案：AC解析：將B放在A上前，以A為探討對(duì)象受力分析，依據(jù)平衡條件得；當(dāng)B放在A上瞬間，以整體為探討對(duì)象受力分析，整體所受合外力，可得整體的加速度，故A正確。當(dāng)B放在A上瞬間時(shí)，B具有沿斜面對(duì)下的加速度，可將B的加速度沿水平方向和豎直方向分解，B的加速度有水平方向的重量，重力與支持力在豎直方向，故可知此加速度水平重量由A對(duì)B的摩擦力供應(yīng)，故B錯(cuò)誤。B的加速度有豎直方向的重量，且豎直向下，故可知，A對(duì)B的支持力與B的重力的合力豎直向下，故A對(duì)B的支持力小于B的重力，故D錯(cuò)誤。一起下滑時(shí)，彈簧彈力增大，共同下滑的加速度減小，故當(dāng)加速度減小至0時(shí)，具有最大速度，，可得彈簧彈力，所以共同下滑的距離，故C正確。12.答案：AC解析：由題圖乙可知，當(dāng)斜面傾角