題型02 歸類(lèi)建模記憶法（解題技巧）-備戰(zhàn)2024年高考物理答題技巧與模板構(gòu)建（解析版）

題型02歸類(lèi)建模記憶法模板01斜面模型之平衡問(wèn)題模板01斜面模型之平衡問(wèn)題模板02斜面模型之動(dòng)力學(xué)問(wèn)題模板03斜面模型之能量、動(dòng)量問(wèn)題技法01斜面模型之平衡問(wèn)題解題技法斜面的物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，解題的一般模式為：斜面的物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，解題的一般模式為：（2023?朝陽(yáng)區(qū)一模）如圖所示，質(zhì)量為m的手機(jī)放置在支架斜面上，斜面與水平面的夾角為θ，手機(jī)與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。手機(jī)始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是（）A．手機(jī)對(duì)支架的壓力大小為mg，方向垂直于斜面對(duì)下 B．手機(jī)受到的摩擦力大小為μmgcosθ，方向沿斜面對(duì)上 C．若θ增大，則支架對(duì)手機(jī)的摩擦力隨之減小 D．若θ增大，則支架對(duì)手機(jī)的作用力保持不變確定爭(zhēng)辯對(duì)象以手機(jī)為爭(zhēng)辯對(duì)象對(duì)物體進(jìn)行受力分析并畫(huà)出示意圖依據(jù)平衡條件列方程f-mgsinθ=0N-mgcosθ=0運(yùn)用數(shù)學(xué)工具求解作答f＝mgsinθN＝mgcosθ手機(jī)受到的摩擦力大小為mgsinθ，方向沿斜面對(duì)左上，支持力大小為mgcosθ，方向垂直斜面對(duì)右上，依據(jù)牛頓第三定律得，手機(jī)對(duì)斜面的壓力等于支持力F壓＝N＝mgcosθ方向垂直于斜面斜向坐下.【答案】選D技法02斜面模型之動(dòng)力學(xué)問(wèn)題解題技法斜面的物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)，解題的常用技法為：斜面的物體處于非平衡狀態(tài)時(shí)，解題的常用技法為：（2023?和平區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼，木盒和砝碼在斜面上一起以肯定的初速度向下滑行一段距離后停止。現(xiàn)拿走砝碼，在木盒上換一個(gè)垂直于斜面對(duì)下的恒力F（F＝mgcosθ），其他條件不變，則木盒滑行的距離將（）A．不變 B．變小 C．變大 D．變大變小均有可能動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題技法確定爭(zhēng)辯對(duì)象木盒和砝碼木盒受力分析并畫(huà)出示意圖由牛頓其次定律方程（m+M）gsinθ﹣μ（m+M）gcosθ＝（m+M）a1Mgsinθ﹣μ（Mgcosθ+F）＝Ma2a1=gsinθ﹣μgcosθa2=gsinθ?結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解作答依據(jù)v2＝2ax得，x=v【答案】選B技法03斜面模型之能量、動(dòng)量問(wèn)題解題技法斜面上的物體關(guān)于能量、動(dòng)量相關(guān)問(wèn)題，解題的常用技法為斜面上的物體關(guān)于能量、動(dòng)量相關(guān)問(wèn)題，解題的常用技法為：將質(zhì)量為m的物體從以一初速度沖上斜面，物塊在斜面上受恒定阻力，一段時(shí)間后物體又返回動(dòng)身點(diǎn)。在此過(guò)程中物體所受空氣阻力大小不變，下列說(shuō)法正確的是（）

A．上升過(guò)程的時(shí)間大于下落過(guò)程的時(shí)間B．上升過(guò)程中機(jī)械能損失小于返回過(guò)程中機(jī)械能損失C．上升過(guò)程的動(dòng)能減小量大于返回過(guò)程的動(dòng)能增加量D．上升過(guò)程的動(dòng)量變化量小于返回過(guò)程的動(dòng)量變化量確定爭(zhēng)辯對(duì)象物塊受力分析及運(yùn)動(dòng)分析上滑時(shí)下滑時(shí)由牛頓其次定律方程mgsinθ+f＝ma1mgsinθ-f＝ma1a1=gsinθ+a1=gsinθ﹣結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解運(yùn)動(dòng)狀況由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:,，可以推斷A錯(cuò)各力做功狀況WG=-mgxsinθ、Wf=-fx、支持力不做功WG=-mgxsinθ、Wf=-fx、支持力不做功全過(guò)程WG=0、Wf=-2fx、支持力不做功動(dòng)能定理確定動(dòng)能的變化量上滑時(shí)ΔEK1=-mgxsinθ-fx=0-，下滑時(shí)ΔEK2=mgxsinθ-fx=，易知：ΔEK1＞ΔEK2，v1＞v2；故C正確。動(dòng)量定理確定動(dòng)量的變化量上滑時(shí)Δp1=-(mgsinθ+f)t1=-mv0，下滑時(shí)Δp2=(mgsinθ-f)t=mv1易知：Δp1＞Δp2【答案】C1．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的機(jī)器人通過(guò)磁鐵吸附在船舷外壁面檢測(cè)船體。壁面可視為斜面，與豎直方向夾角為θ。船和機(jī)器人保持靜止時(shí)，機(jī)器人僅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面。下列關(guān)系式正確的是（A．Ff=G B．F=FN C．【答案】C【詳解】如圖所示，將重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解AC．沿斜面方向，由平衡條件得F故A錯(cuò)誤，C正確；BD．垂直斜面方向，由平衡條件得F=G故BD錯(cuò)誤。故選C。2．（2019·全國(guó)·高考真題）用卡車(chē)運(yùn)輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓筒狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間，如圖所示．兩斜面I、Ⅱ固定在車(chē)上，傾角分別為30°和60°．重力加速度為g．當(dāng)卡車(chē)沿平直大路勻速行駛時(shí)，圓筒對(duì)斜面I、Ⅱ壓力的大小分別為F1、F2，則A．F1=3C．F1=1【答案】D【詳解】對(duì)圓筒進(jìn)行受力分析知：圓筒處于三力平衡狀態(tài)，受力分析如圖，由幾何關(guān)系可知，F(xiàn)1′=mgcos解得F1′=3由牛頓第三定律知：F1故D正確。3．（2023·吉林·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，傾角為30°的斜面固定在水平地面上，一木塊以肯定的初速度從斜面底端開(kāi)頭上滑。若斜面足夠長(zhǎng)，上滑過(guò)程中木塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．木塊上滑過(guò)程中，重力勢(shì)能增加了4E0B．木塊受到的摩擦力大小為2C．木塊的重力大小為4D．木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為3【答案】C【詳解】A．機(jī)械能的變化量等于重力勢(shì)能變化量和動(dòng)能變化量的和，則2解得E故A錯(cuò)誤；B．木塊上滑過(guò)程中，機(jī)械能的變化量等于摩擦力所做的功，則?f解得f=故B錯(cuò)誤；C．重力所做的功等于重力勢(shì)能變化量，則mg解得mg=故C正確；D．滑動(dòng)摩擦力為f=μmg解得μ=故D錯(cuò)誤。故選C。4．（2024·貴州·統(tǒng)考一模）如圖所示，某一斜面的頂端到正下方水平面O點(diǎn)的高度為h，斜面底端與水平面平滑連接。一小木塊從斜面的頂端由靜止開(kāi)頭滑下，滑到水平面上的A點(diǎn)停下。已知小木塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x，斜面傾角為θ。則下列說(shuō)法正確的是（

）A．木塊沿斜面下滑的過(guò)程中，摩擦力對(duì)木塊做功為μmgxB．若保持h和μ不變，θ增大，木塊應(yīng)在A點(diǎn)左側(cè)停下C．若保持h和μ不變，θ增大，木塊應(yīng)在A點(diǎn)右側(cè)停下D．若保持h和μ不變，將斜面底端延長(zhǎng)至A點(diǎn)，木塊則剛好不下滑【答案】D【詳解】BC．對(duì)小木塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程，依據(jù)動(dòng)能定理有mg??μmg解得h=μx所以x與θ無(wú)關(guān)，仍停在A點(diǎn)，故BC錯(cuò)誤；A．依據(jù)前面分析可知重力對(duì)木塊做功為WG=mgh=μmgx摩擦力對(duì)木塊做功為Wf=-WG=-mgh=-μmgx故A錯(cuò)誤；D．對(duì)小木塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程，依據(jù)動(dòng)能定理有mg??μmg解得h=μx將斜面底端延長(zhǎng)至A點(diǎn)，有μ=所以木塊則剛好不下滑，故D正確。故選D。5．（2024·湖南一模）如圖所示，固定的傾角為37°的粗糙斜面上放置一長(zhǎng)方體物塊，現(xiàn)用一大小等于物塊重力，方向與斜面成37°角斜向下的推力推動(dòng)物塊（力的作用線在斜面上的投影與斜面底邊平行），物塊在斜面上恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為sin37°=0.6A．34 B．54 C．56【答案】D【詳解】物塊所受支持力F物塊所受摩擦力F重力和F平行于斜面方向的合力F物塊在斜面上恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則F又F=mg聯(lián)立解得μ(mgμ=故選D。6．（2022·重慶·高考真題）一物塊在傾角為45°的固定斜面上受到方向與斜面平行、大小與摩擦力相等的拉力作用，由靜止開(kāi)頭沿斜面對(duì)下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。若拉力沿斜面對(duì)下時(shí)，物塊滑到底端的過(guò)程中重力和摩擦力對(duì)物塊做功隨時(shí)間的變化分別如圖曲線①、②所示，則（）A．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2B．當(dāng)拉力沿斜面對(duì)上，重力做功為9J時(shí)，物塊動(dòng)能為C．當(dāng)拉力分別沿斜面對(duì)上和向下時(shí)，物塊的加速度大小之比為1∶3D．當(dāng)拉力分別沿斜面對(duì)上和向下時(shí)，物塊滑到底端時(shí)的動(dòng)量大小之比為1:【答案】BC【詳解】A．對(duì)物體受力分析可知，平行于斜面對(duì)下的拉力大小等于滑動(dòng)摩擦力，有F=f=μmg由牛頓其次定律可知，物體下滑的加速度為a則拉力沿斜面對(duì)下時(shí)，物塊滑到底端的過(guò)程中重力和摩擦力對(duì)物塊做功為WW代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得μ=故A錯(cuò)誤；C．當(dāng)拉力沿斜面對(duì)上，由牛頓其次定律有mg解得a則拉力分別沿斜面對(duì)上和向下時(shí)，物塊的加速度大小之比為a故C正確；B．當(dāng)拉力沿斜面對(duì)上，重力做功為W合力做功為W則其比值為W則重力做功為9J時(shí)，物塊的動(dòng)能即合外力做功為3D．當(dāng)拉力分別沿斜面對(duì)上和向下時(shí)，物塊滑到底端時(shí)的動(dòng)量大小為P=mv=m則動(dòng)量的大小之比為P故D錯(cuò)誤。故選BC。7．（2021·全國(guó)·高考真題）一質(zhì)量為m的物體自?xún)A角為α的固定斜面底端沿斜面對(duì)上滑動(dòng)。該物體開(kāi)頭滑動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為Ek，向上滑動(dòng)一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動(dòng)，到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能為Ek5。已知sinA．物體向上滑動(dòng)的距離為EB．物體向下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為gC．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于0.5D．物體向上滑動(dòng)所用的時(shí)間比向下滑動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)【答案】BC【詳解】AC．物體從斜面底端回到斜面底端依據(jù)動(dòng)能定理有?μmg?2l物體從斜面底端到斜面頂端依據(jù)動(dòng)能定理有?mgl整理得l=EkA錯(cuò)誤，C正確；B．物體向下滑動(dòng)時(shí)的依據(jù)牛頓其次定律有ma=mg求解得出a=B正確；D．物體向上滑動(dòng)時(shí)的依據(jù)牛頓其次定律有m物體向下滑動(dòng)時(shí)的依據(jù)牛頓其次定律有m由上式可知a上>a下由于上升過(guò)程中的末速度為零，下滑過(guò)程中的初速度為零，且走過(guò)相同的位移，依據(jù)公式l=則可得出tD錯(cuò)誤。故選BC。8．（2020·海南·統(tǒng)考高考真題）如圖，在傾角為θ的光滑斜面上，有兩個(gè)物塊P和Q，質(zhì)量分別為m1和m2，用與斜面平行的輕質(zhì)彈簧相連接，在沿斜面對(duì)上的恒力F作用下，兩物塊一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（A．兩物塊一起運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=B．彈簧的彈力大小為T(mén)=C．若只增大m2D．若只增大θ，兩物塊一起向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它們的間距變大【答案】BC【詳解】A．對(duì)整體受力分析，依據(jù)牛頓其次定律有F?解得：a=F故A錯(cuò)誤；B．對(duì)m2受力分析，依據(jù)牛頓其次定律有F解得F彈依據(jù)F彈=m依據(jù)胡克定律，可知伸長(zhǎng)量變大，故它們的間距變大，故C正確；依據(jù)F彈=m依據(jù)胡克定律，可知伸長(zhǎng)量不變，故它們的間距不變，故D錯(cuò)誤。故選BC。9．（2019·全國(guó)·高考真題）如圖，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪．一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊N．另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°．已知M始終保持靜止，則在此過(guò)程中（）A．水平拉力的大小可能保持不變B．M所受細(xì)繩的拉力大小肯定始終增加C．M所受斜面的摩擦力大小肯定始終增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加【答案】BD【詳解】如圖所示，以物塊N為爭(zhēng)辯對(duì)象，它在水平向左拉力F作用下，緩慢向左移動(dòng)直至細(xì)繩與豎直方向夾角為45°的過(guò)程中，水平拉力F漸漸增大，繩子拉力T漸漸增大；對(duì)M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面對(duì)下，則隨著繩子拉力T的增加，則摩擦力f也漸漸增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面對(duì)上，則隨著繩子拉力T的增加，摩擦力f可能先減小后增加．故本題選BD．10．（2024·河北·一模）如圖所示，傾角為α的足夠長(zhǎng)粗糙斜面固定在水平地面上，質(zhì)量為m的滑塊A放在斜面上恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量也為m的滑塊B下表面光滑，從斜面上與A相距為L(zhǎng)處由靜止釋放，之后與A發(fā)生多次彈性正碰，每次碰撞時(shí)間都極短，已知斜面傾角α=30°，A、B兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（）A．B由靜止釋放后至第一次與A碰撞經(jīng)受的時(shí)間為2LB．B與A第一次碰撞后瞬間A的速度大小為gLC．B與A發(fā)生第一次碰撞至發(fā)生其次次碰撞的時(shí)間為4D．B與A發(fā)生第一次碰撞至發(fā)生其次次碰撞滑塊A克服摩擦力做的功為4mgL【答案】BC【詳解】A.設(shè)B下滑過(guò)程中加速度大小為a，B由靜止釋放后至第一次與A碰撞經(jīng)受的時(shí)間為t1，第1次與A碰前瞬間的速度為v，則對(duì)B由牛頓其次定律得mg由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得L=12解得t1=故A錯(cuò)誤；B.第一次碰撞后A的速度為vA1，B的速度為vB1，由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得mv=mvA1解得vA1=故B正確；C.第一次碰撞后，A勻速下滑，B勻加速下滑，發(fā)生第一次碰撞到發(fā)生其次次碰撞的過(guò)程中兩滑塊下滑的位移相等，所用時(shí)間為t2，則有v解得t故C正確；D.B與A發(fā)生第一次碰撞至發(fā)生其次次碰撞，A的位移為x=滑塊A克服摩擦力做的功W=μmgx解得W=2mgL故D錯(cuò)誤。故選BC。11．（2021·福建·統(tǒng)考高考真題）如圖（a），一傾角37°的固定斜面的AB段粗糙，BC段光滑。斜面上一輕質(zhì)彈簧的一端固定在底端C處，彈簧的原長(zhǎng)與BC長(zhǎng)度相同。一小滑塊在沿斜面對(duì)下的拉力T作用下，由A處從靜止開(kāi)頭下滑，當(dāng)滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去T。T隨滑塊沿斜面下滑的位移s的變化關(guān)系如圖（b）所示。已知AB段長(zhǎng)度為2m，滑塊質(zhì)量為2kg，滑塊與斜面AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小取10m/s（1）當(dāng)拉力為10N（2）滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（3）滑塊第一次在B點(diǎn)與彈簧脫離后，沿斜面上滑的最大距離?！敬鸢浮浚?）7m/s2；（2）26【詳解】（1）設(shè)小滑塊的質(zhì)量為m，斜面傾角為θ，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊受斜面的支持力大小為N，滑動(dòng)摩擦力大小為f，拉力為10N時(shí)滑塊的加速度大小為aT+mgsinθ?f=maN?mgcosθ=0f=μN(yùn)

③聯(lián)立①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得a=7m/s2（2）設(shè)滑塊在AB段運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中拉力所做的功為W，由功的定義有W=T1式中T1、T2和s1依題意，T1=8N，s1=1設(shè)滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EkW+(mgsinθ?f)(聯(lián)立②③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得Ek=26由機(jī)械能守恒定律可知，滑塊其次次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能仍為Ek。設(shè)滑塊離B點(diǎn)的最大距離為s由動(dòng)能定理有?(mgsinθ+f)聯(lián)立②③⑦⑧式并代入題給數(shù)據(jù)得smax=1.312．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊以v0=16m/s的初速度沿傾角θ=37°的斜面上滑，經(jīng)t=2s滑行到最高點(diǎn)。然后，滑塊返回到動(dòng)身點(diǎn)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求滑塊(1)最大位移值x；(2)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)從最高點(diǎn)返回到動(dòng)身點(diǎn)的過(guò)程中重力的平均功率P。【答案】(1)16m；(2)0.25；(3)67.9W【詳解】(1)小車(chē)向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有x=得x=16(2)加速度a上滑過(guò)程a得μ=0.25(3)下滑過(guò)程a由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v重力的平均功率P13．（2023·云南聯(lián)考）如圖所示，在水平地面上固定一個(gè)傾角為θ=30°的絕緣光滑斜面體，斜面體底端連接有擋板，有一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的滑塊靜止于擋板處，某時(shí)刻加一沿