内容正文:
探究 有关斜面 的(力学)考点和题型问题
2023年人教版八年级下学期物理提升能力专项复习讲义
第一部分:考点解读
在历年考试中,以斜面为素材可以通过实验求解物体平均速度;可以考查物体受力的示意图;可以探究在水平面上阻力对物体运动的影响;可以研究动能的大小与哪些因素有关;可以研究物体动能与重力势能之间的转化;可以求解机械效率等问题;包括不规则容器的液体压强问题通过杯壁斜面对液体的压力来理解(如下图)。而这些问题都属于初中物理重要的知识点。本课专门阐述与斜面有关的各类试题及其分析,目的是给学生复习训练过程中指导解决斜面问题。
1.以斜面为载体进行受力分析
在斜面上静止的物体一共受到3个力的作用,分别是竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面方向向上的静摩擦力。沿着斜面向下运动的物体一共受到3个力的作用,分别是竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面方向向上的滑动摩擦力。注意不能分析下滑力,因为下滑力是属于物体重力的分力。
2.以斜面为载体,做力的示意图
重力的用点在物体的重心,方向竖直向下;支持力(弹力)的方向垂直接触面指向受力的物体;摩擦力的方向与物体运动方向相反.做力的示意图应该注意的是一个物体受到多个力作用时,要注意每个力的作用点、大小、方向。
3. 以斜面为载体,进行探究实验在初中物理中,以斜面为载体的实验有测量平均速度、探究牛顿第一定律、研究斜面的机械效率与哪些因素有关等。物体能从斜面上滑下是因为它受到重力的作用。物体在斜面上具有重力势能,到达斜面底端具有动能。可以考查惯性、功的大小比较、机械能守恒、力与运动的关系,涉及到的知识点较多,综合性较强,要求学生具有扎实的力学基础。
第二部分:例题解读
1、请在图中画出小球A所受重力G的示意图。
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
例题2、在图中,小球A处于静止状态。请画出小球A所受重力的示意图。
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
例题3、“探究阻力对物体运动影响”的实验如图所示。关于实验操作,下列说法正确的是( )
A.将小车从斜面不同高度释放,让小车从粗糙程度不同的水平面上移动
B.将小车从斜面不同高度释放,让小车从粗糙程度相同的水平面上移动
C.将小车从斜面同一高度释放,让小车从粗糙程度不同的水平面上移动
D.将小车从斜面同一高度释放,让小车从粗糙程度相同的水平面上移动
【分析】(1)根据机械能的转化可知:小车从斜面上滑下时,重力势能转化为动能,当小车从斜面的同一高度由静止开始滑下时,其重力势能相等,到达水平面时的动能相等,速度相同。
(2)小车速度变慢的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小。
故选:C。
例题4、如图中表示物体对支持面的压力正确的是( )
【分析】解:A.物体对支持面的压力的受力物体是支持面,作用点在支持面上,图中物体对支持面的压力的作用点画在了物体的重心上了。故A错误;
B.物体对支持面的压力的受力物体是支持面,作用点在支持面上,方向与支持面垂直且指向支持面,图中物体对支持面的压力的方向与支持面不垂直。故B错误;
C.物体对支持面的压力的受力物体是支持面,作用点在支持面上,方向与支持面垂直且指向支持面,图中物体对支持面的压力的作用点画在了物体重心上了,故C错误;
D.物体对支持面的压力的受力物体是支持面,作用点在支持面上,方向与支持面垂直且指向支持面。故D正确;
故选:D。
例题5、斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,小媛和小秋分别用如图所示的甲、乙两种方法,将同样的物体拉到斜面顶端,下列说法正确的是( )
A.甲方法可以省力,但不能省功 B.甲方法可以省力,也能省功
C.乙方法不可以省力,但能省功 D.乙方法可以省力,也能省功
【分析】(1)功的原理:使用机械时,人们所做功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功;(2)斜面是一种简单的机械,使用斜面时省力但费距离;当斜面高度相同,越长越省力。
故选:A。
例题6、汽车匀速上坡,关于它的动能与重力势能下列说法正确的是( )
A.重力势能变小 B.重力势能不变
C.动能变小 D.动能不变
【分析】解:汽车匀速上坡过程中,汽车的质量和速度都不变,则它的动能不变;汽车匀速上坡过程中,汽车的质量不变,但高度增大,其重力势能增大,故ABC错误,D正确。
故选:D。
例题6、如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列判断正确的是( )
A.克服木箱重力做的功为800J
B.拉力F对木箱所做的功为500J
C.木箱受到斜面的摩擦力为25N
D.斜面对木箱的支持力做的功为200J
【分析】解:A