内容正文:
2024年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练
专题03 斜面模型
特训目标
特训内容
目标1
高考真题(1T—4T)
目标2
三大力场中有关斜面模型的平衡问题(5T—10T)
目标3
三大力场中有关斜面模型的动力学问题(11T—16T)
目标4
三大力场中有关斜面模型的能量动量问题(17T—22T)
【特训典例】
1、 高考真题
1.(2023·江苏·统考高考真题)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。与图乙中相比,图甲中滑块( )
A.受到的合力较小 B.经过A点的动能较小
C.在A、B之间的运动时间较短 D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小
2.(2023·重庆·统考高考真题)如图所示,与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨。质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动,以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域,在磁场中运动一段时间t后,速度大小变为2v。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻忽略不计,重力加速度为g。杆在磁场中运动的此段时间内( )
A.流过杆的感应电流方向从N到M
B.杆沿轨道下滑的距离为
C.流过杆感应电流的平均电功率等于重力的平均功率
D.杆所受安培力的冲量大小为
3.(2022·福建·高考真题)一物块以初速度自固定斜面底端沿斜面向上运动,一段时间后回到斜面底端。该物体的动能随位移x的变化关系如图所示,图中、、均已知。根据图中信息可以求出的物理量有( )
A.重力加速度大小 B.物体所受滑动摩擦力的大小
C.斜面的倾角 D.沿斜面上滑的时间
4.(2021·河北·高考真题)如图,一滑雪道由和两段滑道组成,其中段倾角为,段水平,段和段由一小段光滑圆弧连接,一个质量为的背包在滑道顶端A处由静止滑下,若后质量为的滑雪者从顶端以的初速度、的加速度匀加速追赶,恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起,背包与滑道的动摩擦因数为,重力加速度取,,,忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化,求:
(1)滑道段的长度;
(2)滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度。
2、 三大力场中有关斜面模型的平衡问题
5.如图(a),在倾角为的固定斜面上,有一质量为的拖把头被水平力推着沿斜面向上做匀速直线运动,轻杆质量不计,拖把头与斜面的动摩擦因数为。重力加速度取为。有位同学对此作了受力分析如图(b),并列写下列关系式,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,质量为m的小球A和质量为2m的物块B用跨过光滑定滑轮的细线连接,物块B放在倾角为的斜面体C上,刚开始都处于静止状态,现用水平外力F将A小球缓慢拉至细绳与竖直方向夹角,该过程物块B和斜面C始终静止不动,最大静摩擦力等于滑动摩擦力(已知,)。则下列说法正确的是( )
A.水平外力F逐渐减小
B.物块B和斜面C之间的摩擦力先减小后增大
C.斜面C对地面的压力逐渐减小
D.物块B和斜面C之间的摩擦因数一定小于等于0.5
7.如图所示,与水平面成30°角的光滑绝缘细杆固定在地面上,杆上套有质量为m,带电荷量为+q的小球,重力加速度为g。为使小球静止在杆上,可在竖直平面内加一匀强电场,以下所加电场符合要求的有( )
A.竖直向上,电场强度大小为 B.与杆成30° 斜向上,电场强度大小为
C.沿杆斜向上,电场强度大小为 D.水平向右,电场强度大小为
8.如图所示,小球A和小球B用两根轻质细绳固定在倾角为45°的光滑斜面上,细绳与斜面平行,A球的质量为m,B球的质量为3m,B球带正电荷q,A球不带电,开始时两球均处于静止状态。现在该竖直面内加上一个匀强电场,A球刚好不离开斜面,两球均可视为质点,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.若电场沿水平方向,电场强度为
B.若电场沿水平方向,此时A、B两球之间的细绳与竖直方向的夹角为53°
C.所加电场的电场强度不能小于
D.O与A球之间的细绳拉力不可能等于0
9.如图(a)所示,在倾角的绝缘斜面上放置着一个正方形金属线框,金属线框的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场(图中未画出)中,磁感应强度的大小按如图(b)所示的规律变化。在内线框均处于静止状态,且在时刻,线框恰好不下滑,在时刻,线框恰好不上滑。设线框与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.时刻,垂直斜面向下看,金属线框中的感应电流沿顺时针方向
B.时刻,金属线框所受的安培力沿斜面向下
C.金属线框和斜面间的动摩擦因数为
D.金属线框和斜面间的动摩擦因数为
10.如图所示,间距为L的固定平行双轨道由足够长的水平光滑段和倾角为θ的粗糙段构成,所在空间存在与导轨所在平