专题17 斜面中考问题考法与解法（教师版含解析）.doc

专题17 斜面问题考法与解法以斜面为素材可以考查物体受力的示意图；可以通过实验求解物体平均速度；可以研究物体动能与重力势能之间的转化；可以探究在水平面上阻力对物体运动的影响；可以研究动能的大小与哪些因素有关；可以求解机械效率等问题而这些问题都属于初中物理重要的知识点本文以斜面为载体，专门阐述与斜面有关的各类试题及其解析，目的是给物理教师、学生在中考复习训练过程中就如何解决斜面问题给出建设性建议1.以斜面为载体进行受力分析在斜面上静止的物体一共受到3个力的作用，分别是竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面方向向上的静摩擦力沿着斜面向下运动的物体一共受到3个力的作用，分别是竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面方向向上的滑动摩擦力注意不能分析下滑力，因为下滑力是属于物体重力的分力2.以斜面为载体，做力的示意图重力的用点在物体的重心，方向竖直向下；支持力(弹力)的方向垂直接触面指向受力的物体；摩擦力的方向与物体运动方向相反．做力的示意图应该注意的是一个物体受到多个力作用时，要注意每个力的作用点、大小、方向3.以斜面为载体，进行探究实验在初中物理中，以斜面为载体的实验有测量平均速度、探究牛顿第一定律、研究斜面的机械效率与哪些因素有关等。

物体能从斜面上滑下是因为它受到重力的作用物体在斜面上具有重力势能，到达斜面底端具有动能可以考查惯性、功的大小比较、机械能守恒、力与运动的关系，涉及到的知识点较多，综合性较强，要求学生具有扎实的力学基础重点：探究斜面的机械效率实验 LhF(1)原理：η=W有/W总(2)应测物理量：拉力F、斜面长度L、物体重力G、斜面的高h3)器材：刻度尺、弹簧测力计4)注意：必须匀速拉动弹簧测力计使物体从斜面底端匀速到达顶端目的是保证测力计示数大小不变5)结论：影响斜面机械效率高低的主要因素有：摩擦力、斜面倾斜角4.以斜面为载体，计算机械效率等相关问题以斜面为载体的综合计算题，考查的知识点一般包括斜面的机械效率；速度公式及其应用；功率的计算．在解题时会用到速度公式v=s/t，功率P=Fv，根据W=Gh求出有用功，推力做的功W=Fs即总功，然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率．【例题1】(2020四川南充)如图所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端已知物体沿斜面上滑的距离为5m，上升的高度为3m，则物体受到的摩擦力为________N，斜面的机械效率为________。

答案】 (1) 1 (2) 75%【解析】(1)有用功W有=Gh=5N×3m=15J总功W总=Fs=4N×5m=20J额外功W额=W总-W有=20J-15J=5J摩擦力f==1N(2)斜面的机械效率η==75%【对点练习】救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g＝10Nkg)在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为　 　J，整个装置的机械效率为　 　，小车A与斜面间的摩擦力大小为　 　N．【答案】2×104；80%；1×103解析】(1)小车质量m＝1t＝1000kg，其重力G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N，钢绳做的有用功：W有用＝Gh＝1×104N×2m＝2×104J，(2)不计车长、拉力端移动距离s＝2L＝2×5m＝10m，拉力做的总功：W总＝Fs＝2.5×103N×10m＝2.5×104J，整个装置的机械效率：η＝＝×100%＝80%；(3)不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功，W额＝W总﹣W有用＝2.5×104J﹣2×104J＝5×103J，由W额＝fL可得摩擦力：f＝＝＝1×103N。

例题2】(2020山东聊城)如图所示，小明“测量平均速度”时，在带有刻度的斜面底端B处放一金属片，让小车从斜面顶端由静止滑下，下列说法正确的是(　　)A. 小车通过AB段路程是9.00dmB. 小车碰撞金属片前、后运动状态发生了变化C. 这个实验还能说明物体的运动不需要力来维持D. 小车对斜面的压力和小车受到的重力是一对平衡力【答案】AB【解析】A．由图可知，小车通过AB段的路程s=10.00dm-1.00dm=9.00dm故A正确；B．小车碰撞金属片前速度较大，碰撞金属片后，小车受到阻力，小车的速度为零，运动状态发生了变化，故B正确；C．这个实验能说明力是改变物体运动状态的原因，不能说明物体的运动不需要力来维持，故C错误；D．小车对斜面的压力和小车受到的重力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D错误对点练习】如图所示，滑块在斜面上匀速下滑，下列有关说法正确的是(　　)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．【例题3】(2020贵州黔西南)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】【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对点练习】如图，一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面，请画出物体在上滑过程中所受的力的示意图．(力的作用点画在物体的重心)【答案】如图所示解析】重力的用点在物体的重心，方向竖直向下；支持力(弹力)的方向垂直接触面指向受力的物体；摩擦力的方向与物体运动方向相反．物体一定受到竖直向下的重力G，冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力f、斜面对它的支持力F(方向垂直于斜面向上)，力的作用点画在物体的重心上例题4】(2020山东泰安)如图所示是 “探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离1)该实验中所探究物体的动能是指______(选填“小球A”或“木块B”)的动能2)实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越______，木块B被撞得越远可得结论：质量相同时，小球的速度越______，动能越大3)若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面______高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。

答案】 (1)小球A (2)大 (3) 大 (4) 同一【解析】(1)[1]该实验研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系2)[2][3]同一小球从不同的高度滚下，位置高的滚到斜面底端的速度较大，把木块推得越远，说明小球做功多，动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，小球的速度越大，动能就越大3)[4]要研究物体动能与质量的关系，根据控制变量法可知，控制小球到达水平面的速度相同，让不同质量的小球A从斜面同一高度由静止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离对点练习】在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中，小车在相同斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到达底端，在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离，分别停在如图所示位置1)小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的 相同2)小车所受阻力越小，运动距离越远如果运动的物体在 的理想情况下，它将保持原来的速度一直运动下去300多年前，伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论3)实验中，小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是、，则 填“>”、“=”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W1=W2；但在木板表面滑行时间长，根据P=W/t知木板表面功率小，木板表面功率大，即则P1＞P2例题5】(2019湖北荆州)为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明园区建设中需把重1200N的木箱A搬到高h＝2m，长L＝10m的斜面顶端如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F的功率为80W．求：(1)拉力F的大小；(2)该斜面的机械效率是多少；(3)木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大答案】(1)拉力F的大小为400N；(2)该斜面的机械效率是60%；(3)木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是160N。

解析】(1)由P＝得，拉力所做的功： W 总＝Pt＝80W×50s＝4×103J，由W＝FL得，拉力F的大小：F＝＝＝400N2)克服物重做功： W 有＝Gh＝1200N×2m＝2.4×103J，则斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝60%3)木箱 A 在斜面上匀速运动时克服摩擦做功：W额＝W总﹣W有＝4×103J﹣2.4×103J＝1.6×103J，由W额＝fL得，木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力：f＝＝＝160N对点练习】如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点．已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m．试问：(1)利用斜面搬运货物主要是为了　 　2)货物在水平面上运动的速度为多少？(3)水平推力做功的功率为多少？(4)斜面的机械效率为多少？【答案】(1)利用斜面搬运货物主要是为了省力；(2)0.24m/s；(3)24W；(4)80%．【解析】(1)使用斜面可以省力；(2)货物在水平面上运动的距离为s=1.2m，所用时间为t=5s；在水平面上运动的速度为：v===0.24m/s；(3)水平推力做功的功率：P=Fv=100N×0.24m/s=24W；(4)在斜面上推力做的功：W总=F′s=500N×3m=1500J；做的有用功：W有=Gh=800N×1.5m=1200J；则斜面的效率：η==×100%=80%；一、选择题1．(2020湖南衡阳)近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。

抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2。