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考点巩固卷 12 牛顿第二定律之斜面模型
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考点序号 考点 题型分布
考点1 光滑斜面上的牛顿第二定律 3单选+2多选
考点2 粗糙斜面上的牛顿第二定律 1单选+4多选
考点3 有外力作用的斜面运动 3单选+2多选
考点4 斜面上的连接体问题 1单选+4多选
考点01:光滑斜面上的牛顿第二定律(3单选+2多选)
一、单选题
1.(2023·河北·模拟预测)如图所示,两个等高的光滑斜面AB倾角分别为37°和53°,同一小球从斜面顶
端分别沿两个斜面下滑到底端,则下列说法正确的是( )
A.从两斜面上下滑时间之比是1:1
B.从两斜面上下滑时间之比是3:4
C.到达斜面底端时,重力的功率之比为1:1
D.到达斜面底端时,重力的功率之比为3:4
2.(2023·河北张家口·统考二模)如图所示,竖直平面内半径 的圆弧AO与半径 的圆弧
BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小
球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑
小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s B.2.0 s C.3.0 s D.3.5 s
3.(2023·山东·高三专题练习)如图,两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。 是圆筒的中
轴线,M、N是筒壁上的两个点,且 。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放,
由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动,a、b、c是小球运动轨迹与MN的交点。小球从M到a用时 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】从a到b用时 ,从b到c用时 ,小球经过a、b、c时对筒壁压力分别为 、 、 , 、 、 表示
M、a、b、c相邻两点间的距离,不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
4.(2023·安徽蚌埠·统考模拟预测)如图所示,三条光滑直轨道的一端固定在光滑绝缘水平台面上的P点,
另一端分别固定在台面内同一直线上的A、B、C三点,该直线与OP垂直于O点,AO、BO和CO的长度
分别为 、 、 ,台面区域沿水平方向存在垂直于OP的匀强电场,电场强度大小为E。现将质量为
m、电荷量为q的小球分别从A、B、C三点由静止释放沿轨道运动到P点,测得小球通过AP、BP时间均
为t,通过CP时间为 ,则下列判断正确的是( )
A. 和 互为余角 B. C. D.
5.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)如图所示,两条光滑的轨道下端固定在水平面上的 点,
点到 点的距离为 ,轨道上端分别固定在竖直墙面上距 点分别为 和 的 两点,现使一小滑块分
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】别从轨道顶端由静止释放,到达 点所用时间均为 ,则( )
A.滑块由 滑到 的过程中支持力的冲量大小相等
B.
C.滑块由 滑到 时速度的水平分量相等
D. 与 成正比
考点02:粗糙斜面上的牛顿第二定律(1单选+4多选)
一、单选题
1.(2023·安徽·校联考模拟预测)如图所示,固定斜面上半部分AB段粗糙且粗粘程度相同,下半部分BC
段光滑,滑块从斜面顶端A点由静止释放,沿斜面向下滑动,取沿斜面向下为正方向,下列选项中分别是
滑块的速度v、位移x、加速度a、重力的瞬时功率P 与时间t的关系图像,其中正确的是( )
G
A. B.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】B. C. D.
二、多选题
2.(2023·全国·高三专题练习)如图所示,在倾角为 的足够长的绝缘固定斜面上,静止放置有质量分别
为 、 的两金属块A、B,其中A带电量为 ,B不带电。现让金属块A以初速度 沿斜面向下运动,
一段时间后与金属块B发生弹性正碰,且碰撞后A、B带电荷量均为 。已知金属块与斜面间的滑动摩擦
因数为 ,下列说法正确的是( )
A.碰撞前,A沿斜面做匀加速直线运动
B.碰撞后,A、B都沿斜面向下运动的过程中总动量守恒
C.碰撞后,当A的速度为 时,B的速度为
D.碰撞后,A、B系统的电势能先减小后不变
3.(2023·广东广州·华南师大附中校考三模)如图甲所示,在倾角为37°的粗糙斜面的底端,一质量m =
1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定,滑块与弹簧不相连。t = 0时解除锁定,计算机通过传感器描
绘出滑块的速度时间图像如图乙所示,其中oab段为曲线,bc段为直线。若g取10m/s2。则( )
A.t= 0.2s内,物块的机械能不断增大
1
B.0.3s末,滑块到达斜面最高点
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.滑块与斜面间的动摩擦因数μ = 0.5
D.滑块在t= 0.2s末的速度与t = 0.4s末的速度等大反向
1
4.(2023·河北沧州·河北省吴桥中学校考模拟预测)如图所示, 内,一物块在倾角为 的固定斜面
上向下做匀减速直线运动。 时对物块施加一与水平方向夹角为 的作用力F,使其沿斜面向下做匀速
直线运动。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为 ,取 , , 。下列
说法正确的是( )
A. 时,物块加速度的大小为
B. 时,斜面受到的物块所施加作用力的方向斜向右下方
C. 且力F指向右上方时,F有最小值
D. 且力F指向右下方时,F有最小值
5.(2023·四川遂宁·统考三模)“太阳落到大门西, 爬上山坡打滑梯。你也争来他也抢, 回家都是满身
泥”。滑梯始小朋友们最喜爱的娱乐项目之一。某幼儿园在空地上做了一个滑梯,如图甲所示,可简化为
图乙所示模型。其主要结构由倾斜部分AB和水平部分BC组成,中间平滑连接,根据空地的大小,滑梯的
倾斜部分水平跨度为2.4m,高1.8m。滑梯和儿童裤料之间的动摩擦因数为0.4,一质量为20kg的小孩(可
看成质点)从滑梯顶部A由静止开始无助力滑下,g取10m/s2,则( )
A.小孩在斜面上下滑的加速度大小为
B.小孩滑到B点的速度
C.为了使小孩不滑出滑梯,水平部分BC长度至少为
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】D.保持A点不变,减小倾斜滑梯的长度而增大滑梯的倾角(如图中虚线AB'所示),则下滑过程中小
孩所受重力做功的平均功率不变
考点3:有外力作用的斜面运动(3单选+2多选)
一、单选题
1.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)如图所示,倾角为20°的足够长的质量为M的斜面体B静
止在水平地面上,质量为m的滑块A以一定的初速度沿斜面向下滑动,t=0时刻对A施加一沿斜面向下的
作用力F,使A沿斜面向下做匀速直线运动。t=2s时改变F的大小及方向,使滑块依然匀速下滑,t=4s时
撤去F,t=6s时,A恰好静止在B上。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.75,B始终处于静止状态,重
力加速度为g,tan37°=0.75。下列说法正确的是( )
A.0~1s时间内,B对地面的压力小于(M+m)g
B.0~1s时间内,B对地面的摩擦力方向水平向左
C.2~4s时间内,当F与水平方向夹角为33°且指向左上方时,F有最小值
D.t=3s与t=5s时,地面对B的摩擦力大小相等
2.(2023·河北·模拟预测)如图甲所示,物块放置在光滑固定斜面上, 时刻对物块施加一沿斜面向上
的、按图乙所示规律变化的作用力F,物块由静止开始运动,物块加速度大小a随时间t变化的图象如图丙
所示,重力加速度 ,则下列说法正确的是( )
A.斜面倾角的正弦值为0.6 B.物块的质量为0.2kg
C.0~1s内,F的冲量大小为2N·s D.1s末物块的速度大小为2.5m/s
3.(2023·湖北·模拟预测)如图所示,足够长的斜面体静止在粗糙水平地面上,质量为m的物体正以速度
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】沿斜面向下做匀速直线运动,某时刻若对物体施加一垂直斜面向下的力F后,下列说法正确的是
( )
A.物体仍将沿斜面向下匀速运动
B.物体沿斜面下滑的过程中,斜面体可能运动
C.物体沿斜面下滑的过程中,斜面体受到地面的摩擦力为零
D.物体沿斜面下滑的过程中,斜面体受到地面的摩擦力向左
二、多选题
4.(2023·河南·校联考模拟预测)如图一所示,轻杆与水平面的倾角为 ,带有小孔的小球套在轻杆
上,小球与轻杆之间的动摩擦因数 ,小球的质量 。 时由静止释放小球,同时对小球施
加沿轻杆向上的外力F,力F与时间的关系如图二所示。重力加速度为 ,下列说法正确的是
( )
A. 内,小球的最大速度为
B. 内小球的机械能一直在增加
C. 后小球的重力势能最多增加
D. 后,小球做匀减速直线运动,速度为零后,小球将处于平衡态
5.(2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考三模)如图所示,一质量为 、倾角为 的斜面体放
在光滑水平地面上。斜面上叠放一质量为 的光滑楔形物块,物块在水平恒力 作用下与斜面体一
起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度为 。下列说法正确的是( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.斜面体对物块的支持力为
B.斜面体的加速度大小为
C.水平恒力大小
D.若水平作用力 作用到斜面体上系统仍保持相对静止,则 将变小
考点4:斜面上的连接体问题(1单选+4多选)
一、单选题
1.(2023·山东·高三专题练习)如图所示,A、B两小球由绕过轻质光滑定滑轮的细线相连,A放在固定的
倾角为30°的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面
上。现用手控制住A,使细线恰好伸直,保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知B、C的质量
均为m,重力加速度为g。松手后A由静止开始沿斜面下滑,当A速度最大时C恰好离开地面,则A下滑
的最大速度为( )
A. B. C. D.
二、多选题
2.(2023·海南·统考模拟预测)如图,倾角 的足够长斜面固定在地面上。一轻绳跨过顶端的光滑轻
质定滑轮与质量分别为 和 的物体A和B相连接,绳与斜面平行。B与斜面间的动摩擦因数 。
先控制A使两物体静止,轻绳伸直,A离地面高 。现由静止释放物体A,重力加速度g取 ,
, ,下列说法正确的是( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.A落地前,绳子上的拉力为 B.A落地前,A、B系统机械能守恒
C.A落地时的速度大小为 D.A落地后,B上升的高度为
3.(2023·河北沧州·河北省吴桥中学校考模拟预测)如图所示,倾角为θ的粗糙斜面放在粗糙水平面上,
斜面顶端固定有一轻质定滑轮A,轻绳一端连接静止于斜面上的物体m,绕过光滑的定滑轮A,另一端系
在竖直固定杆上的B点。现将另一个重物G用光滑轻质挂钩挂在轻绳上AB之间的O点,整个装置处于静
止状态。现将绳的B端沿固定杆向上缓慢移动一小段距离,同时物体m在外力作用下沿斜面缓慢上移少许,
撤去外力,系统重新平衡。关于此过程中有关力的变化情况,下列说法正确的是( )
A.绳的张力变小
B.地面对斜面的支持力不变
C.斜面对物体m的摩擦力减小
D.地面对斜面的摩擦力增大
4.(2023·山东·高三专题练习)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在质量为M的斜面体顶端,斜面体左侧
倾角为 ,右侧倾角为 。质量分别为 和 的物体A、B通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻
绳均与斜面平行,A、B恰好都处于静止状态。已知A、B两物体与斜面体间的动摩擦因数均为 ,最大静
摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g, , 。现剪断轻绳,若斜面体始终处于静
止状态,下列说法正确的是( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.
B.剪断轻绳后,A、B都能沿斜面加速下滑
C.剪断轻绳后,斜面体对地面的压力大于
D.剪断轻绳后,地面对斜面体的摩擦力水平向右
5.(2023·全国·高三专题练习)如图所示,跨过轻质滑轮a、b的一根轻质细绳,上端接在天花板上,下端
与小物块A相接,A放在长为L、倾角为 的光滑斜面上,斜面放在水平地面上。物块B用细线悬挂在滑
轮a的下方,细线 段与斜面平行,动滑轮两侧细线均竖直。A与B的质量分别为m、 ,重力加速度
大小为g,不计动滑轮与绳之间的摩擦以及空气阻力。现将A从斜面底端由静止释放,一段时间后,A沿
斜面匀加速上滑到斜面的中点,此时B尚未落地,整个过程中斜面始终处于静止状态。下列说法正确的是
( )
A.该过程中,A和B的总重力势能不变
B.该过程中,地面对斜面的摩擦力大小为
C.A到达斜面中点的速率为
D.该过程中,细线的拉力大小为
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