初中物理中考复习 专题18 斜面问题（原卷版）

专题18  斜面问题

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。

【例题1】如图所示，一物体在40N的拉力作用下，沿粗糙的斜面匀速上升，物体重为60N，斜面长为2m，高为1m，下列说法正确的是（　　）

A．物体上升过程中机械能保持不变 

B．物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力 

C．将物体从低端拉到顶端时，物体的重力势能增大60J 

D．其他条件均不变，若θ角增大，物体受到的摩擦力增大

【例题2】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．

【例题3】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“<”）

一、选择题

1.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

2.如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离．下列说法正确的是（不计空气阻力）（　　）

A．钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性

B．木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多

C．钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大

D．木块被撞出一段距离，说明物体的运动需要力来维持3．一物块沿斜面匀速下滑，如图关于该物块受力的示意图正确的是（　　）

A                B                 C                D

4．滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出．滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中，不考虑空气阻力，关于滑块的受力示意图正确的是（　　）

A． B． C． D．

5.粗糙斜面高度为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（　　）

A．拉力大小为

B．拉力大小为

C．物体所受摩擦力大小为

D．物体所受摩擦力大小为

二、作图题

6.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）

7.如图所示，物体沿斜面匀速下滑，请画出物体所受重力G、支持力F及滑动摩擦力f的示意图(O为物体的重心)。

8.如图所示，物体在表面粗糙的固定斜面上以速度v向下匀速运动，请在图中画出此过程中物体所受力的示意图（力的作用点画在物体的重心上）。

三、实验探究题

9.物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时，想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度，设计了如图所示的实验装置；让小车从带有刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止滑下，图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间（圆圈里面的数字分别表示“小时∶分∶秒”），则

（1）该实验是根据公式　　    进行测量的；

（2）通过分析图中所给信息可以判断：小车从斜面顶端运动到底端的过程中　　（选填“是”或“不是”）做匀速直线运动；

（3）小车在AC段运动的平均速度vAC是　　    m/s；

（4）在实验前必须熟练使用电子表，如果小车到达C点还没有停止计时，则会使所测量的运动时间偏　　    ．

10．某同学在探究“物体的动能跟哪些因素有关”时，提出了如下猜想：

猜想一：物体动能大小与物体的质量有关

猜想二：物体动能大小与物体的运动速度有关

为了验证上述猜想，老师提供了如下器材：斜槽、刻度尺、三个钢球（质量分别为0.2kg、0.2kg、和0.3kg）、木块和长木板．

实验装置如图所示，让钢球从高为h的斜槽上由静止滚下，碰到水平面上的木块后，将木块撞出一段距离，在同样的平面上，木块被撞得越远，说明钢球的动能越大．

该同学利用上述器材和装置进行了实验，并在下表中记录了实验获得的数据．

请你完成下列任务：

（1）为了便于验证猜想一，请重新设计一个实验表格，并将上表中的相关数据全部筛选整理后填入你所设计的表中．

（2）分析重新设计的表中数据可以得到的实验结论是　               　．

11．某同学在研究滑动摩擦力时，先后做了如下两次实验：

实验一：将重为G的物块A放在一水平溥木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使它在木板上匀速运动，如图甲所示。读出弹簧测力计示数为F0；

实验二：再将上述木板一端垫起，构成一个长为s、高为h的斜面；然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A，使它在斜面上匀速向上运动，如图乙所示。读出弹簧测力计的示数为F1，请你结合实验过程，运用所学知识解答如下问题（阅读图丙）

（1）画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的示意图；

（2）求出物块A对斜面的压力FN。

12.在探究“阻力对物体运动的影响”时，让同一小车每次都从同一斜面的同一位置静止滑下，使小车分别在毛巾、棉布和木板上运动直至静止，小车运动距离如图所示。下列说法正确的是

A．小车在毛巾上运动的距离最短，所以它消耗的机械能最少         

B．小车在木板上运动的距离最长，所以它消耗的动能最多

C．小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但每次小车获得的内能相同

D．小车在毛巾、棉布和本板上运动的距离不同，但每次小车克服阻力所做的功相同

13.用如图1的实验装置，让静止的小车从斜面的同一高度滑下，观察并记录小车在三种不同木板水平面上运动的距离，探究阻力对物体运动的影响。

（1）图2是对在水平面上运动小车进行的受力分析，其中正确的是       ；

（2）小易按照“毛巾一棉布一木板”的顺序进行实验，实验记录如下表。

分析比较表中内容，可得出的初步结论是：小车受到的摩擦力越小，运动距离       ；

深入分析发现，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，由此进一步推理得出的结论是：            ；

（3）早在17世纪初期，意大利物理学家        （填写科学家名字）就通过实验和科学推理的方法研究过力和运动的关系。

四、综合计算题

14.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？

15.如图所示，斜面长s=8m，高h=3m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重力为G=100N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s。求： 

（1）有用功W有；   

（2）拉力做功的功率 P ；   

（3）物体受到的摩擦力 f ；   

（4）该斜面的机械效率h 。