高考物理最新模拟题精选训练（牛顿运动定律）专题05 斜面体问题（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

专题05 斜面体问题1(2017黑龙江大庆一模)如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道，其中A、C两点处于同一个圆上，C是圆上任意一点，A、M分别为此圆与x、y轴的切点B点在y轴上且BMO=60°，O为圆心现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放，它们将沿轨道运动到M点，如所用时间分别为tA、tB、tC，则tA、tB、tC大小关系是（）AtAtCtBBtA=tCtBCtA=tC=tBD由于C点的位置不确定，无法比较时间大小关系【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据几何关系分别求出各个轨道的位移，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间，从而比较出到达M点的先后顺序对于BM段，位移x2=2R，加速度，由得， =对于CM段，同理可解得2如图5-3所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为FN分别为（重力加速度为g）（ ）A T=m (gsin+ acos)，FN= m(gcos- asin)B T=m(gsin+ acos) ，FN= m(gsin- acos)C T=m(acos- gsin) ，FN= m(gcos+ asin)D T=m (asin- gcos) ，FN= m(gsin+ acos)【参考答案】A【点评】此题以匀加速运动的斜面切入，意在考查受力分析、牛顿运动定律及其相关知识。注解：受多个力的物体沿直线运动时，一般选择运动方向和垂直运动方向分解力，运用牛顿运动定律列出相关方程解答。6一足够长的倾角为的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球间是一平行于斜面的轻杆，如图所示，当木板固定时，传感器的示数为F1.现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为F2.则下列说法正确的是() A稳定后传感器的示数一定为零Btan Ctan Dtan 【参考答案】B3. （2017河南洛阳期中考试）如图5所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有A.两图中两球的加速度均为gsinB.两图中A球的加速度均为零C.图乙中轻杆的作用力一定不为零D.图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍【参考答案】D【名师解析】系统静止时，挡板C对小球B的作用力等于2m gsin，轻弹簧或轻杆中弹力mgsin。在突然撤去挡板的瞬间，轻弹簧中弹力不变，图甲中A球加速度为零，B球的加速度等于2gsin；轻杆中弹力发生突变，图乙中AB两球的加速度均为gsin，图乙中轻杆的作用力一定为零，所以在突然撤去挡板的瞬间，图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍，选项D正确ABC错误。4（2016百校联盟押题卷）如图所示，三个小球a、b、c分别从三个光滑斜面顶端由静止下滑，其中a、b所在的两光滑斜面的总长度相等，高度也相同，a、c所在斜面底边相同，若球经过图上斜面转折点时无能量损失，则下列说法正确的是A.a比b后着地B.a与c可能同时着地C.a和b可能同时着地D.a、b、c着地时速度大小可能相等【参考答案】AB 5（2016高考押题卷）如图所示，在倾角为的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板A、B质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P，（物块A一直没离开斜面，重力加速度g）下列说法正确的是（）A力F较小时A相对于斜面静止，F增加到某一值，A相对于斜面向上滑行B力F从零开始增加时，A相对斜面就开始向上滑行CB离开挡板C时，弹簧伸长量为DB离开挡板C时，弹簧为原长【参考答案】BD根据牛顿第二定律得mgsinkx=macos当加速度a增大时，x减小，即弹簧的压缩量减小，物体A相对斜面开始向上滑行故A错误，B正确CD、物体B恰好离开挡板C的临界情况是物体B对挡板无压力，此时，整体向左加速运动，对物体B受力分析，受重力、支持力、弹簧的拉力，如图根据牛顿第二定律，有mgNcoskxsin=0Nsinkxcos=ma解得：kx=mgsinmacosB离开挡板C时，a=gtan，则得 x=0，弹簧为原长故C错误，D正确故选：BD【点评】本题运用牛顿第二定律物体的运动状态和受力情况，要灵活选择研究的对象，几个物体的加速度相同时，可以运用整体法研究加速度6如图，在固定斜面上的一物块受到外力F的作用，F平行于斜面向上若要使物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F20）由此可求出（）A物块的质量B斜面的倾角C物块与斜面间的动摩擦因数D物块与斜面间的最大静摩擦力【考点】牛顿第二定律；共点力平衡的条件及其应用【分析】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可【参考答案】D【名师解析】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为f，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有：F1mgsinf=0；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有：F2+fmgsin=0；联立解得：f=，故D正确；mgsin=，由于质量和坡角均未知，故A错误，B错误；物块对斜面的正压力为：N=mgcos，未知，所以不能求动摩擦因数，故C错误；故选：D 7.(2016安徽合肥二模)如图甲所示，水平地面上固定一足够长的光滑斜面，斜面顶端有一理想定滑轮，一轻绳跨 过滑轮，绳两端分别连接小物块A和B。保持A的质量不变，改变B的质量m，当B的质量连续改变时，得到A的加速度a随B的质量m变化的图线，如乙图所示。设加速度沿斜面向上的方向为正方向，空气阻力不计，重力加速度g取9.8m/s2，斜面的倾角为，下列说法正确的是www-2-1-cnjy-comA.若已知，可求出A的质量B.若未知，可求出乙图中a1的值C.若已知，可求出乙图中a2的值D.若已知，可求出乙图中m0的值 【参考答案】AB5.(2016·山东青岛一模)如图所示，一物体以速度v0冲上粗糙的固定斜面，经过2t0时间返回斜面底端，则物体运动的速度v(以初速度方向为正)随时间t的变化关系可能正确的是() 【参考答案】C