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特级教师分析2013年高考物理必考题:斜面问题.doc

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特级教师分析2013年高考物理必考题:斜面问题.doc
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【命题规律】高考中常出现的物理模型中,斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体、传送带模型等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述.有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论述和例举.试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入) 、带电粒子的加速与偏转、天体问题( 圆周运动)、轻绳(轻杆) 连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型.高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下:“高考直通车”联合衡水毕业清华北大在校生将于 2013 年 5 月中旬推出的手写版高考复习笔记,希望对大家复习备考有所帮助。该笔记适合 2014 年、2015 年、2016 年高考生使用。凡 2013 年 5 月中旬之后购买的高一、高二同学,每年指定日期可以免费更换一次最新一年的笔记。另外,所有笔记使用者将被加入 2014 年高考备考专用平台,每周定期提供最新资料和高考互动。笔记对外公开时间:5 月 20 日 斜面问题在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题.在前面的复习中,我们对这一模型的例举和训练也比较多,遇到这类问题时,以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法.1.自由释放的滑块能在斜面上(如图 9-1 甲所示)匀速下滑时, m 与 M 之间的动摩擦因数 μ= gtan θ.2.自由释放的滑块在斜面上(如图 9-1 甲所示):(1)静止或匀速下滑时,斜面 M 对水平地面的静摩擦力为零;(2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右;(3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左.3.自由释放的滑块在斜面上(如图 9-1 乙所示) 匀速下滑时, M 对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在 m 上加上任何方向的作用力,( 在 m 停止前) M 对水平地面的静摩擦力依然为零( 见一轮书中的方法概述 ).4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图 9-2 所示) :(1)向下的加速度 a= gsin θ时,悬绳稳定时将垂直于斜面;(2)向下的加 速度 a> gsin θ时,悬绳稳定时将偏离垂直方向向上;(3)向下的加速度 a< gsin θ时,悬绳将偏离垂直方向向下.5.在倾角为 θ的斜面上以速度 v0 平抛一小球(如图 9-3 所示):(1)落到斜面上的时间 ;(2)落到斜面上时,速度的方向与水平方向的夹角 α恒定,且 tan α=2tan θ,与初速度无关;(3)经过 小球距斜面最远,最大距离 .6.如图 9-4 所示,当整体有向右的加速度 a= gtan θ时, m 能在斜面上保持相对静止.7.在如图 9-5 所示的物理模型中,当回路的总电阻恒定、导轨光滑时, ab 棒所能达到的稳定速度 .8.如图 9-6 所示,当各接触面均光滑时,在小球从斜面顶端滑下的过程中,斜面后退的位移 s=m/(m+ M) L.●例 1 有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性.举例如下:如图 9-7 甲所示,质量为 M、倾角为 θ的滑块 A 放于水平地面上.把质量为 m 的滑块 B 放在 A 的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得 B 相对地面的加速度 a=eq \f(M+ m,M+ msin2 θ) gsin θ,式中 g 为重力加速度.对于上述解,某同学首先分析了等号右侧的量的单位,没发现问题.他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的” .但是,其中有一项是错误的,请你指出该项[2008 年高考· 北京理综卷]( )A.当 θ=0°时,该解给出 a=0 ,这符合常识,说明该解可能是对的B.当 θ=90°时,该解给出 a= g,这符合实验结论,说明该解可能是对的C.当 M≫ m 时,该解给出 a≈gsin θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的D.当 m≫ M 时,该解给出 a≈g/sin θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的【解析】当 A 固定时,很容易得出 a= gsin θ;当 A 置于光滑的水平面时, B 加速下滑的同时 A 向左加速运动, B 不会沿斜面方向下滑,难以求出运动的加速度.设滑块 A 的底边长为 L,当 B 滑下时 A 向左移动的距离为 x,由动量守恒定律得:解得:当 m≫ M
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