2017届高考物理必威体育精装版模拟题精选训练（牛顿运动定律）专题05斜面体问题（含解析）.docVIP

专题05 斜面体问题 1．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道，其中A、C两点处于同一个圆上，C是圆上任意一点，A、M分别为此圆与x、y轴的切点．B点在y轴上且BMO=60°，O′为圆心．现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放，它们将沿轨道运动到M点，如所用时间分别为tA、tB、tC，则tA、tB、tC大小关系是（　　） A．tAtC＜tB B．tA=tCtB C．tA=tC=tB D．由于C点的位置不确定，无法比较时间大小关系 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】根据几何关系分别求出各个轨道的位移，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间，从而比较出到达M点的先后顺序． 对于BM段，位移x2=2R，加速度，由得， =． 对于CM段，同理可解得． ．如图5-所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为FN分别为（重力加速度为g） T=m (gsinθ+ acosθ)，FN= m(gcosθ- asinθ) T=m(gsinθ+ acosθ) ，FN= m(gsinθ- acosθ) T=m(acosθ- gsinθ) ，FN= m(gcosθ+ asinθ) T=m (asinθ- gcosθ) ，FN= m(gsinθ+ acosθ) 【】A 【点评】此题以匀加速运动的斜面切入，意在考查受力分析、牛顿运动定律及其相关知识。 注解：受多个力的物体沿直线运动时，一般选择运动方向和垂直运动方向分解力，运用牛顿运动定律列出相关方程解答。．一足够长的倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球间是一平行于斜面的轻杆，如图所示，当木板固定时，传感器的示数为F1.现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为F2.则下列说法正确的是(　　) A．稳定后传感器的示数一定为零 B．tan θ＝ C．tan θ＝ D．tan θ＝ 3. （2017河南洛阳期中考试）如图5所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有 A.两图中两球的加速度均为gsinθ B.两图中A球的加速度均为零 C.图乙中轻杆的作用力一定不为零 D.图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍 【答案】【】C对小球B的作用力等于2m gsinθ，轻弹簧或轻杆中弹力mgsinθ。在突然撤去挡板的瞬间，轻弹簧中弹力不变，图甲中A球加速度为零，B球的加速度等于2gsinθ；轻杆中弹力发生突变，图乙中AB两球的加速度均为gsinθ，图乙中轻杆的作用力一定为零，所以在突然撤去挡板的瞬间，图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍，选项D正确ABC错误。 4．如图所示，三个小球a、b、c分别从三个光滑斜面顶端由静止下滑，其中a、b所在的两光滑斜面的总长度相等，高度也相同，a、c所在斜面底边相同，若球经过图上斜面转折点时无能量损失，则下列说法正确的是 A.a比b后着地B.a与c可能同时着地C.a和b可能同时着地D.a、b、c着地时速度大小可能相等【答案】AB 5．如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板．A、B质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面．现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P，（物块A一直没离开斜面，重力加速度g）下列说法正确的是（　　） A．力F较小时A相对于斜面静止，F增加到某一值，A相对于斜面向上滑行 B．力F从零开始增加时，A相对斜面就开始向上滑行 C．B离开挡板C时，弹簧伸长量为 D．B离开挡板C时，弹簧为原长 【答案】D 根据牛顿第二定律得 mgsinθ﹣kx=macosθ 当加速度a增大时，x减小，即弹簧的压缩量减小，物体A相对斜面开始向上滑行．故A错误，B正确． CD、物体B恰好离开挡板C的临界情况是物体B对挡板无压力，此时，整体向左加速运动，对物体B受力分析，受重力、支持力、弹簧的拉力，如图 根据牛顿第二定律，有 mg﹣Ncosθ﹣kxsinθ=0 Nsinθ﹣kxcosθ=ma 解得：kx=mgsinθ﹣macosθ． B离开挡板C时，a=gtanθ，则得 x=0，弹簧为原长．故C错误，D正确． 故选：BD． 【点评】本题运用牛顿第二定律物体