斜面摩擦高考真题

关于斜面摩擦力的高考真题，综合多个年份的典型题目，主要考察受力分析、平衡条件及动摩擦因数的应用。以下是典型题型的解析与总结：

1. 单个物体在斜面上的平衡问题

   • 质量为m的物体沿倾角为θ的斜面静止，斜面倾角与水平面夹角为30°，斜面与水平面动摩擦因数为μ。

   • 需通过平衡方程列式： $$mgsinθ = f = μmgcosθ$$

     其中f为斜面与物体间的静摩擦力，N=mgcosθ为支持力。

2. 组合体在斜面上的受力分析

   • 两物块m和M叠放在倾角为θ的斜面上，动摩擦因数分别为μ1和μ2，保持相对静止。

   • 需隔离物体进行受力分析，利用整体法和隔离法判断摩擦力方向。例如，当θ=60°时，物体P受到的静摩擦力为0，而物体Q受到的静摩擦力为μ2mgcosθ。

1. 滑动摩擦力与加速度的关系

   • 质量为m的物体在倾角为θ的斜面上下滑，动摩擦因数为μ，物体质量为M。

   • 通过牛顿第二定律列式： $$mgsinθ - f = ma$$

     其中f=μ（mgcosθ+Mgcosθ），可推导出加速度表达式。

2. 多物体系统的平衡条件

   • 两物体P和Q叠放在斜面上，通过定滑轮连接，斜面倾角分别为60°和30°。 - 需根据绳索拉力平衡条件： $$Tsin60° = Tcos30°$$

     结合摩擦力平衡可求质量比mA:mB=1:1。

• 测量动摩擦因数 ：通过改变斜面倾角，测量滑块下滑时间，利用位移公式和动力学方程计算μ。

斜面摩擦力高考题通常结合平衡、动力学及实验方法，重点考察对摩擦力方向的判断、受力分析的规范性及公式应用能力。建议考生熟练掌握静摩擦力与滑动摩擦力的计算方法，并通过多角度练习提升解题技巧。

以下是关于斜面摩擦的高考真题示例：

1. 如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力。

2. 一质量为的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力，如图所示。则物块。

3. 如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，B受力的示意图为。

4. 如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m（M>m）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有。

5. 在固定斜面上的一物块受到一外力的作用，平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止，的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为和。由此可求出。

6. 倾角为、质量为的斜面体静止在水平桌面上，质量为的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是。

以上题目涵盖了斜面摩擦力的不同方面，包括静摩擦力、动摩擦力、以及斜面模型中的复杂相互作用。这些题目不仅考察了学生对基本物理概念的理解，还要求他们能够运用这些概念解决实际问题。

‌斜面摩擦高考真题‌主要包括涉及斜面摩擦力的物理问题，这些问题通常考察学生对力学原理的理解和应用能力。以下是一些典型的斜面摩擦高考真题及其解析：

1. ‌2022年北京卷真题‌：质量为m的物块在倾角为θ的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ。下列说法正确的是：

   • A. 斜面对物块的支持力大小为mgcosθ。
   • B. 斜面对物块的摩擦力大小为μmgcosθ。
   • C. 斜面对物块作用力的合力大小为mg。
   • D. 物块所受的合力大小为mgsinθ。

   解析：正确答案是D，因为物块所受的合力大小为mgsinθ，这是由重力沿斜面的分力决定的‌。

2. ‌2022年全国卷真题‌：将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将：

   • A. 逐渐增大。
   • B. 逐渐减小。
   • C. 先增大后减小。
   • D. 先减小后增大。

   解析：正确答案是B，因为光滑平板的下滑时间与夹角θ无关，主要取决于重力加速度和距离‌。

3. ‌2022年湖北卷真题‌：一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图所示。重力加速度大小取10m/s²，求物块质量m和所受摩擦力f的大小：

   • A. m=0.7kg, f=0.5N。
   • B. m=0.7kg, f=1.0N。
   • C. m=0.8kg, f=0.5N。
   • D. m=0.8kg, f=1.0N。

   解析：正确答案是A，即m=0.7kg, f=0.5N‌。

4. ‌2019年高考·课标全国卷Ⅰ真题‌：一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中：

   • A. 水平拉力的大小可能保持不变。
   • B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加。
   • C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加。
   • D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加。

   解析：正确答案是BD，因为水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加‌。