《2022-2023年高一物理期末同步重点考点模型方法特训专练》专题2.3 牛顿动力学中的斜面模型、连接体模型和弹簧模型（解析版）

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2022-2023 年高一物理期末重点考点模型方法特训专练
专题 2.3 牛顿动力学中的斜面模型、连接体模型和弹簧模型
特训专题 特训内容
专题 1斜面模型（1T—6T）
专题 2连接体模型（7T—12T）
专题 3弹簧模型（13T—18T）
【典例专练】
一、斜面模型
1．如图，圆柱形的桶内有三块长度不同的滑板 AO
、
BO
、
CO，其下端都固定于底部圆心 O，而上端则搁
在桶侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是 37°、45°、53°。若有三个小球同时从 A
、
B
、
C处开始下滑
（忽略阻力），则（　　）
A．A
、
B处小球同时到 O点B．A处小球最先到 O点
C．C处小球最先到 O点D．B处小球最先到 O点
【答案】D
【详解】根据牛顿第二定律，可得小球在斜面上 解得加速度 斜面的长度
则有 联立求得 则有 ；
即 即小球从 B下滑先到 O点，从 AC 下滑同时到 O点。故选 D。
2．如图所示，质量均为 m的a、b两物块用轻杆连接放在倾角为 37°的斜面上，a所在 BC 段光滑、b与AB
段间的动摩擦因数为 0.25，重力加速度为 g。a、b在平行于斜面的拉力 F作用下沿斜面匀速上行（已知
， ）（　　）
A．拉力 F大小为 1.6mg
B．杆对物块 a的拉力大小为 0.8mg
C．若撤消拉力 F，则撤消瞬间物块 a的加速度大小为 0.7g
D．若撤消拉力 F，则撤消瞬间杆对物块 a的拉力为 0
【答案】C
【详解】A. 拉力 F大小为 选项 A错误；
B. 杆对物块 a的拉力大小为 选项 B错误；
C. 若撤消拉力 F，则撤消瞬间物块 a的加速度大小为 选项 C正确；
D. 若撤消拉力 F，则撤消瞬间对 a分析可知 解得 负号说明杆对 a的作用力
沿斜面向下，选项 D错误。故选 C。
3．如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移 x与斜面倾角 θ的关系，将某一物体每次以不
变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角 θ，实验测得 x与斜面倾角 θ的关系如图
乙所示，g取10m/s2，根据图像可求出（　　）
A．物体的初速率 m/s
B．物体与斜面间的动摩擦因数
C．取不同的倾角 θ，物体在斜面上能达到的位移 x的最小值 xmin＝1.44m
D．当某次 θ＝30°时，物体达到最大位移后将会沿斜面下滑
【答案】C
【详解】A．由图可知，当斜面的倾角为 90°时，位移为 1.80m；则由竖直上抛运动规律有
可得 故 A错误；
B．当斜面的倾角为 0时，位移 2.40m；由动能定理，得 解得
故B错误；
C．根据动能定理，有 解得
；
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