第一部分必考内容必修1 第三章牛顿运动定律核心素养提升

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2025-01-03 0 0 172KB 6 页 5.9玖币

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1.科学思维(千变万化之“斜面模型”)

斜面模型是中学物理中常见的模型之一。斜面模型的基本问题有物体在斜面上的

平衡、运动及受力问题。通过斜面模型，借助斜面的几何特点，尤其是斜面的角

度关系，可以对共点力的平衡、牛顿运动定律、匀变速运动规律以及功能关系等

知识，整体法与隔离法、极值法、极限法等物理方法进行考查。考生在处理此类

问题时，要特别注意受力分析、正交分解法以及牛顿第二定律的运用。

模型一　斜面中的“平衡类模型”

【典例 1】 (2019·福州模拟)如图 1所示，有一倾角为 θ的斜面，斜面上有一能绕

固定轴 B转动的木板 AB，木板 AB 与斜面垂直，把球放在斜面和木板 AB 之间，

不计摩擦，球对斜面的压力为 F1，对木板的压力为 F2。将板 AB 绕B点缓慢推到

竖直位置的过程中，则(　　)

图1

A.F1和F2都增大 B.F1和F2都减小

C.F1增大，F2减小 D.F1减小，F2增大

解析　小球受到三个共点力作用而处于动态平衡状态，三

个力首尾相连构成一个闭合矢量三角形，如图所示，由图

可知，将板 AB 绕B点缓慢推到竖直位置的过程中，F1和

F2均增大，故 A正确。

答案　A

模型二　斜面中的“动力学模型”

【典例 2】 (多选)(2019·日照一模)如图 2所示，斜面 A固定于水平地面上，在 t＝

0时刻，滑块 B以初速度 v0自斜面底端冲上斜面，t＝t0时刻到达最高点。取沿斜

面向上为正方向，下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度 v随时间 t变化

的图象中，可能正确的是(　　)

图2

解析　若斜面是光滑的，则滑块在上滑和下滑的过程中所受合力为重力沿斜面

向下的分力，大小、方向均不变，故 A正确；若斜面不光滑且滑块上滑过程中

所受的滑动摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，则滑块沿斜面上升到最高点后

会静止在斜面上，故 B正确；若斜面不光滑且滑块在斜面上运动时所受的滑动

摩擦力(即最大静摩擦力)小于重力沿斜面向下的分力，则滑块在上升过程中由

重力沿斜面向下的分力和沿斜面向下的滑动摩擦力充当合外力，而在下降过程

中由重力沿斜面向下的分力和沿斜面向上的滑动摩擦力充当合外力，所以滑块

沿斜面下滑的加速度一定小于沿斜面上滑的加速度，故 C错误，D正确。

答案　ABD

模型三　斜面中的“连接体模型”

【典例 3】如图 3甲所示，两滑块 A、B用细线跨过定滑轮相连，B距地面一定高

度，A可在细线牵引下沿足够长的粗糙斜面向上滑动，斜面固定在水平地面上。

已知 mA＝2 kg，mB＝4 kg，斜面倾角 θ＝37°。某时刻由静止释放 A，测得 A沿斜

面向上运动的 v－t图象如图乙所示。已知 g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝

0.8。求：

图3

(1)A与斜面间的动摩擦因数；

(2)A沿斜面向上滑动的最大位移的大小；

(3)滑动过程中细线对 A的拉力所做的功。

解析　(1)在0～0.5 s 内，根据图乙知，A的加速度大小 a1＝＝ m/s2＝4 m/s2，此

时间段 B的加速度大小与 A的加速度大小相等

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摘要：

1.科学思维(千变万化之“斜面模型”)斜面模型是中学物理中常见的模型之一。斜面模型的基本问题有物体在斜面上的平衡、运动及受力问题。通过斜面模型，借助斜面的几何特点，尤其是斜面的角度关系，可以对共点力的平衡、牛顿运动定律、匀变速运动规律以及功能关系等知识，整体法与隔离法、极值法、极限法等物理方法进行考查。考生在处理此类问题时，要特别注意受力分析、正交分解法以及牛顿第二定律的运用。模型一　斜面中的“平衡类模型”【典例1】(2019·福州模拟)如图1所示，有一倾角为θ的斜面，斜面上有一能绕固定轴B转动的木板AB，木板AB与斜面垂直，把球放在斜面和木板AB之间，不计摩擦，球对斜面的压力为F1，对木板的...

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