高考物理光滑斜面自锁模型汇编

《高考物理光滑斜面自锁模型汇编》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、光滑斜面自锁模型：mqMa图4-1mgFNq图4-2如图4-1所示，当整体有向右的加速度a＝gtanθ时，m能在斜面上保持相对静止。【证明】对m受力分析，根据牛顿第二定律：mgtanq=ma所以a＝gtanθ母题2如图所示，在水平面上有一个质量为M的楔形木块A，其斜面倾角为α，一质量为m的木块B放在A的斜面上.现对A施以水平推力F，恰使B与A不发生相对滑动.忽略一切摩擦，FαBA则B对A的压力大小为（）A．mgcosαB．C．D．变式2-1（2013四川资阳市诊断）如图所示，质量M，中空为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上

2、，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成a角。则下列说法正确的是（）A．小铁球受到的合外力方向水平向左B．凹槽对小铁球的支持力为C．系统的加速度为a=gtanaD．推力变式2-2(2013辽宁省五校协作体第二次联合考试）运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则A．运动员的加速度为gtanθB．球拍对球的作用力C．运动员对球拍的作用力为

3、MgcosθD．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动变式4（改编)如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住．现用一个力F推斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是(　　)aFA．若加速度足够大，竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够小，斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值【2014宁波八校联考】如图所示，水平桌面上有一斜面，斜面上固定了一竖直挡板，在挡板与斜面间如图放置一圆柱体,圆柱与斜面、挡板

4、之间均不存在摩擦。已知斜面倾角θ=37°，斜面质量M=2kg，圆柱体质量m=1kg，桌面与斜面体之间的滑动摩擦因数μ=0.1。（cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2）问：（1）当斜面处于静止状态时，求圆柱体对斜面压力的大小和方向。（2）现对斜面体施加一个水平向右的推力F使它们一起向右匀加速运动,为保证圆柱体不离开竖直挡板，求力F的最大值。解：（1）Ncosθ=GNsinθ=F1N=12.5N(2分)根据牛顿第三定律N’=N=12.5N(1分)方向垂直于斜面向下(1分)GN(2)当F增大时,整体水平向右加速,挡板弹

5、力逐渐减小,当弹力减小到0时,达到临界状态,外力F达到最大值.对圆柱体分析:Ncosθ=GNsinθ=ma得a=7.5m/s2(2分)对整体分析F-μ(Mg+mg)=(M+m)a(1分)得F=25.5N(1分)θ母题11（单选）如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向左匀加速运动，则光滑球受力的个数可能为（）A．2个或3个B．3个或4个C．2个或4个D．2个或3个或4个【命题意图】本题改编自2014上海卷第31题，考查受力分析，光滑斜面

6、自锁条件。变式11-1（单选）运动员手持网球拍托球沿水平面直线移动一段位移s，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则（）θ乒乓球球拍A．运动员可能做匀速直线运动B．运动员对球拍的作用力方向竖直向上C．运动员对球拍不做功D．运动员对球拍做功为(M+m)gstanθ【猜题理由】斜面自锁问题，包括粗糙斜面自锁问题（2011安徽卷，2013安徽广东卷…）和光滑斜面自锁问题（2012年山东卷，2012年重庆卷，2014上海卷…），在全国新课标卷还未曾涉及。（201

7、5武汉二月调考）如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角。下列说法正确的是（AD）A．若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为GB．若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动，则球对斜面的压力逐渐增大C．若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动，则球对挡板的压力逐渐减小D．若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零ABθO变式11-2（多选）如图所示，水平地面上一辆小车内固定着一个倾

8、角为θ滑斜面OA，挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板竖直放置，设球对斜面的压力大小为N1，球对挡板的压力大小为N2。不计任何摩擦，则以下说法正确的是（）A．若小车保持静止，使挡板从图示位置顺时针方向缓慢转到水平位置，则N1逐渐减小B．若小车保持