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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼(全国通用)
第四篇 力学知识体系必考重点亮点难点专题
专题34 与斜面模型有关的问题
1. 如图所示,一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端,如果小球经过A点时具有
的重力势能为50J,若不计空气阻力,以下说法正确的是 ( )
A
A.小球到达底端时动能大于50J
B.小球从顶端到达底端的过程中,重力势能转化为动能
C.小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能
D.小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能
【答案】ABD
【解析】A.小球在光滑斜面运动过程中,机械能守恒。所以在A点机械能等于在斜面底端机械能,小球
在底端机械能等于动能,这个动能等于A点机械能,A点机械能等于小球动能和重力势能之和,所以小
球在底端动能大于在A点重力势能,也就是大于50J;
B.小球在光滑斜面运动过程中,机械能守恒。小球从顶端到达底端的过程中,重力势能转化为动能;
C. 小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能;
D. 小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能。
2.如图所示,一个玩具弹簧放在斜面上端,将弹簧弯曲一定程度后释放,弹簧沿斜面向下翻滚.弹簧在
运动过程中,有哪些机械能发生了转化( )
A.只有动能和重力势能
B.只有动能和弹性势能
C.只有重力势能和弹性势能
D.动能、重力势能和弹性势能都发生了转化
【答案】D
【解析】弹簧沿斜面向下翻滚的过程中,形变量减小,弹簧势能减小;质量不变,高度减小,重力势能减
小;速度变大,动能变大,所以动能、重力势能和弹性热能都发生了变化,故选D。
3. 如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是( )
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A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下
B.滑块所受弹力的施力物体是地面
C.滑块受到重力、弹力的作用
D.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
【答案】D.
【解析】物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析即可求解,注意不能分析下滑力.
A.重力的方向是竖直向下的,故A错误;
B.物体受到的弹力方向垂直斜面向上,故B错误;
C、D.物体匀速下滑,受力平衡,对物体进行受力分析可知,物体受到重力、支持力,向上的滑动摩擦力,
下滑力是效果力不能分析,故C错误,D正确.故答案为:D.
4. 如图所示,实心铅球静止在光滑的斜面上,指出铅球受到哪几个力的作用?请用力的示意图作出
铅球受到的重力和挡板对铅球的支持力.
【答案】铅球受到重力、斜面对其的支持力、挡板对铅球的支持力。如图所示:
F
支
G
【解析】铅球受到的重力总是竖直向下的,作用点在球心。挡板对铅球的支持力垂直于挡板,作用在球
心。
5.一物块沿斜面匀速下滑,如图关于该物块受力的示意图正确的是( )
A B C D
【答案】D
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【解析】首先对物体进行受力分析,顺序是:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘液气浮;物块
匀速下滑,所受的合力为零,受重力、支持力和摩擦力作用.
物体沿斜面匀速下滑,对物体进行受力分析可知,物体受到地球施加的重力G,方向竖直向下;还受到
斜面施加的支持力F,方向垂直于接触面向上;以及沿斜面向上的摩擦力.故A图缺少摩擦力,而且支
持力没有与斜面垂直,B图缺少摩擦力,C图重力方向正确,摩擦力方向错误,故只有D正确.
6.滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出.滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空
气阻力,关于滑块的受力示意图正确的是( )
A B C D
【答案】B
【解析】先对滑块进行受力分析,根据光滑斜面可得,滑块不受摩擦力作用,因此滑块只受重力和支持
力作用;
根据规则物体的重心在物体的几何中心,做竖直向下的重力和垂直于斜面向外的支持力即可.
A.支持力与斜面垂直,故A选项错误;
B.滑块受重力和支持力作用,并且重力竖直向下,支持力与斜面垂直,因此B选项正确;
C.重力的方向竖直向下,故C选项错误;
D.由于斜面光滑,因此滑块不受摩擦力作用,故D选项错误.
【点评】会对物体进行受力分析,会用示意图表示力的三要素,注意光滑面上不受摩擦力作用.
7.某同学从滑梯上匀速下滑,滑梯对该同学作用力F的方向是( )
A B C D
【答案】C
【解析】某同学从滑梯上匀速下滑,相对于滑梯向下运动,滑梯对人有一个沿斜面向上的摩擦力,这个
力平衡了重力沿斜面向下的分力,故C符合题意为答案。
8.图中表示静止在斜面上的物体所受的重力是( )
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F
1
F
2
水平地面
F F
4 3
A.F B.F C.F D.F
1 2 3 4
【答案】D
【解析】重力的方向总是竖直向下的。物体无论是在水平面还是在斜面上方。
9.如图所示,一物体沿粗糙斜面匀速下滑,请你作出该物体所受摩擦力的示意图(要求该力的作用点
画在物体的重心上)。
【答案】如图所示
【解析】物体沿粗糙斜面匀速下滑,物体受到与运动方向相反的摩擦力,如图。
10.如图是物体A静止在斜面上,请作出物体A的重力和斜面受到的压力的示意图。
【答案】如图所示:
【解析】物体A受到的重力方向竖直向下,作用点在物体A重心。斜面受到的压力是物体A作用施加的,
作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下。
11.如图所示,一物体沿粗糙斜面匀速下滑,请你作出该物体所受摩擦力的示意图(要求该力的作用点
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画在物体的重心上)。
v
A
B
【答案】如图所示:
v
f
A
B
【解析】物体沿着斜面向下运动,其受到的摩擦力方向与运动方向相反,沿着斜面向上。
12.如图所示,物体以某一速度v沿斜面匀速下滑。作出该物体所受各力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】斜面上的物体,受到重力作用,斜面对物体的支持力作用,物体匀速下滑,所以受到沿斜面向上
的摩擦力作用,作物体所受力的示意图。
13.斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行
的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。
提出问题:使用斜面为什么可以省力?
建立模型:如图所示,斜面的长为L,高为h,沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体,所用拉力为F。
理论论证:运用功的原理证明:Fh,所以F”、“=”
或“<”)
【答案】(1)速度;(2)不受任何阻力;(3)>
【解析】(1)实验中,每次都让小车从同一个斜面的相同位置由静止开始滑下,是为了使小车到达斜面
底端时具有相同的速度,这是控制变量法的要求。
(2)由实验现象可知,图中小车在不同材料表面滑行时,水平面粗糙程度越小,小车受到的阻力越小,
小车运动的越远。
在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:运动物体不受任何阻力的理想情况下,它将保持匀速
直线运动。
(3)因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,
大小等于克服阻力做的功,故小车在棉布、木板表面上克服阻力做功相等,即W=W;但在木板表面滑行
1 2
时间长,根据P=W/t知木板表面功率小,木板表面功率大,即则P>P。
1 2
22. 某同学在探究“物体的动能跟哪些因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:物体动能大小与物体的质量有关
猜想二:物体动能大小与物体的运动速度有关
为了验证上述猜想,老师提供了如下器材:斜槽、刻度尺、三个钢球(质量分别为0.2kg、0.2kg、和
0.3kg)、木块和长木板.
实验装置如图所示,让钢球从高为h的斜槽上由静止滚下,碰到水平面上的木块后,将木块撞出一段
距离,在同样的平面上,木块被撞得越远,说明钢球的动能越大.
该同学利用上述器材和装置进行了实验,并在下表中记录了实验获得的数据.
次 钢球质量m/ 钢球下落高度h/ 木块移动距离s/
数 kg cm cm
1 0.1 10 8
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2 0.1 25 19
3 0.3 20 26
4 0.2 10 15
5 0.3 10 22
6 0.3 15 30
请你完成下列任务:
(1)为了便于验证猜想一,请重新设计一个实验表格,并将上表中的相关数据全部筛选整理后填入你
所设计的表中.
(2)分析重新设计的表中数据可以得到的实验结论是 .
【答案】(1)见解析表;(2)当物体的运动速度一定时,物体的质量越大,动能就越大.
【解析】(1)物体动能大小与物体的质量和速度有关,探究物体动能大小与质量关系时,要控制物体到
达水平面时的速度一定,即控制钢球在斜面上的高度相同,改变物体的质量;设计表格如下:
次数 钢球下落高度h/cm 钢球质量m/kg 木块移动距离s/cm
1 10 0.1 8
2 10 0.2 15
3 10 0.3 22
(2)由表中数据可得出结论:当物体的运动速度一定时,物体的质量越大,动能就越大.
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