内容正文:
【真题模型再现】-------斜面体模型
来源
图例
考向
统计分析
2013·新课标全国卷Ⅱ第15题
受力分析、静摩擦力、平衡的临界问题
通过以往高考真题的统计可以看出,斜面体是近年高考考查的热点,综合性强,可以考查受力分析、临界条件、牛顿运动定律、运动图像、功能关系等多方面问题,所以,斜面体是一个非常重要的模型.从研究对象角度分类,可以分为斜面体上物体和斜面体本身两个方面.有时一道考题可以同时考查这两个方面.
2015·新课标全国卷I第20题
受力分析、运动的图像、牛顿第二定律
2015·新课标全国卷II第25题
受力分析、滑动摩擦力、匀变速直线运动、牛顿运动定律
2016·新课标全国卷I第24题
安培力、物体的平衡、欧姆定律、法拉第电磁感应定律
【模型核心归纳】斜面是力学中常见的运动情景,斜面的倾角θ是解决这类问题一个重要参数.
1.力的分析处理:沿斜面方向和垂直斜面方向是两个需要特别关注的方向,一般对力采用正交分解法,即分别沿斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐标系,两个方向根据平衡条件或牛顿第二定律研究.
2.常见的问题有:
(1)摩擦平衡问题:当μ=tan θ(设斜面的倾角为θ,斜面与物块间的动摩擦因数为μ)时,物块沿斜面向下匀速运动;当μ<tan θ时,物块沿斜面向下加速运动;当μ>tan θ时,物块沿斜面向下减速运动或静止.
(2)摩擦角问题:滑动摩擦力f和支持力FN的合力F(全反力)与支持力FN的夹角α称为摩擦角(全反角),且tan α==μ,当FN发生变化时,合力F的方向不变.
(3)极值与临界问题:物块静止在斜面上,静摩擦力大小可变,往往因存在最大静摩擦力而出现力的极值问题,如自锁现象等.
预测1. (多选) (斜面上单体问题)如图112所示,质量为M的楔形木块A静止在水平面上,其左右两斜面光滑.一质量为m的物体B沿倾角α=30°的右侧斜面加速下滑时,楔形木块A刚好保持静止.当物体B沿倾角β=60°的左侧斜面下滑时,下列说法中正确的是( )
A.A仍然静止不动,地面对A的摩擦力在两种情况下等大
B.A仍然静止不动,对地面的压力比沿右侧斜面下滑时对地面的压力小
C.A将向右滑动,若使A仍然静止,则需对其施加向左的作用力
D.若α=45°,则物体沿右侧斜面下滑时,A将滑动
预测1.CD 解析:物体B从倾角为30°的斜面滑下,对斜面的压力FN