《2022年高一物理上学期寒假重难点复习（人教版2019必修第一册）》专题八 牛顿第二定律求斜面模型（解析版）

3.0 envi 2025-05-07 11 4 1.26MB 27 页 3知币
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专题八 牛顿第二定律求斜面模型
【基础要点】
1. 沿光滑或粗糙斜面滑动问题
2. 斜面模型中的临界值问题
压力刚好为 0 时的加速度
3. 等时圆模型
(1)质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用
时间相等，如图 1 甲所示。
(2)质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间
相等，如图乙所示。
(3)两个竖直圆环相切且两环的竖直直径均过切点，质点沿不同的光滑弦上
端由静止开始滑到下端所用时间相等，如图丙所示。
【典型例题】
一、多选题
1．用货车运送圆柱形物体时，通常在车厢底固定斜面使物体保持固定。如图所示，圆
柱体工件置于两光滑固定斜面 1、2之间，斜面倾角分别为 和 ，当货车沿平直公
路行驶时，要使工件不在斜面上滑动（重力加速度为 g），则下列说法正确的是（　
）
A．货车向前加速，加速度可能等于 B．货车向前加速，加速度可能等于
C．货车向前刹车，加速度可能等于 D．货车向前刹车，加速度可能等于 g
【答案】AD
【详解】
AB．当工件刚要沿斜面 1上滑时，工件受力如图甲所示
根据牛顿第二定律得
代入解得
要满足题设要求，加速度范围为 ，故 A正确，B错误；
CD．当工件刚要沿斜面 2上滑时，工件受力如图乙所示
根据牛顿第二定律得
代入解得
要满足题设要求，加速度范围为 ，故 C错误，D正确。
故选 AD。
2．如图所示，质量为 m的小球置于斜面体上，左边有一竖直挡板挡住小球。现用一个
水平向右的力拉斜面体，使斜面体在水平面上向右做加速度大小为 a的匀加速直线运
动，重力加速度为 g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．斜面和挡板对小球的弹力的合力大小等于 m(g+a)
B．斜面对小球的弹力可能为零
C．斜面对小球的弹力与 a无关且等于
D．若使向右的力方向变为水平向左，则小球有可能飞出斜面
【答案】CD
【详解】
A．以小球为研究对象，分析受力情况，如图
受到重力 、竖直挡板对球的弹力 和斜面的弹力 。根据牛顿第二定律得知小球
的合力大小为
根据平行四边形定则知：斜面和挡板对小球的弹力的合力方向斜向右上方，大小
故A错误；
BC．根据牛顿第二定律得：竖直方向
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