【内容简介】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。以斜面为载体，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。 一、以斜面为载体进行受力分析 在斜面上静止的物体一共受到3个力的作用，分别是竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面方向向上的静摩擦力。沿着斜面向下运动的物体一共受到3个力的作用，分别是竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面方向向上的滑动摩擦力。注意不能分析下滑力，因为下滑力是属于物体重力的分力。 【例题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 【答案】D．             【解析】物体匀速下滑，受力平衡，对物体进行受力分析即可求解，注意不能分析下滑力． 二、以斜面为载体，做力的示意图 重力的用点在物体的重心，方向竖直向下；支持力（弹力）的方向垂直接触面指向受力的物体；摩擦力的方向与物体运动方向相反．做力的示意图应该注意的是一个物体受到多个力作用时，要注意每个力的作用点、大小、方向。 【例题2】如图所示，实心铅球静止在斜面上，请用力的示意图作出铅球受到的重力和挡板对铅球的支持力．       【答案】如图所示：   【解析】铅球受到的重力总是竖直向下的，作用点在球心。挡板对铅球的支持力垂直于挡板，作用在球心。 三、以斜面为载体，进行探究实验 在初中物理中，以斜面为载体的实验有测量平均速度、探究牛顿第一定律、研究斜面的机械效率与哪些因素有关等。物体能从斜面上滑下是因为它受到重力的作用。物体在斜面上具有重力势能，到达斜面底端具有动能。可以考查惯性、功的大小比较、机械能守恒、力与运动的关系，涉及到的知识点较多，综合性较强，要求学生具有扎实的力学基础。 【例题3】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　　    ． 【答案】（1）v＝s/t （2）不是（3）0.3 （4）大       【解析】（1）平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值，计算公式为v=S/t （2）由图知，sAB=10dm-6dm=4dm=0.4m，tAB=2s           sBC=6dm-1dm=5dm=0.5m，tBC=1s； 则vAB=sAB/tAB=0.4m/2s=0.2m/s， vBC=sBC/tBC=0.5m/1s=0.5m/s 根据上面的计算可知，小车做的不是匀速直线运动． （3）由图知，sAC=10dm-1dm=9dm=0.9m，tAC=15：35：23-15：35：20=3s， 则vAC=sAC/tAC=0.9m/3s=0.3m/s． (4)如果小车到达C点还没有停止计时，那就导致延迟计时，会使所测量的运动时间偏大。 【例题4】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 【答案】B． 【解析】A.钢球能从斜槽上滚下是因为它受到重力的作用，而不是因为它具有惯性．故A错误； B.根据W=Fs可知，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多．故B正确； 四、以斜面为载体，计算机械效率等相关问题 以斜面为载体的综合计算题，考查的知识点一般包括斜面的机械效率；速度公式及其应用；功率的计算．在解题时会用到速度公式v=s/t，功率P=Fv，根据W=Gh求出有用功，推力做的功W=Fs即总功，然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率． 【例题5】工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高1m，长2m，物体重500N，平行于斜画的拉力200N，所用时间10s。在此过程中，物体动能　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。重力势能　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。拉力的功率为　 　W，把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功，则这个装置的机械效率为　  　。 【答案】不变；增大；80；62.5%。 【解析】（1）将物体从斜面底端匀速拉到顶端，质量不变，速度不变，则物体的动能不变。（2）物体沿斜面升高，质量不变，高度变大，所以其重力势能增大。   五、考查机械能守恒定律 【例题6】如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端，如果小球经过A点时具有的重力势能为50J，若不计空气阻力，以下说法正确的是（   ）   A．小球到达底端时动能大于50J B．小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能 C．小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能 D．小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能 【答案】ABD 【解析】A.小球在光滑斜面运动过程中，机械能守恒。所以在A点机械能等于在斜面底端机械能，小球在底端机械能等于动能，这个动能等于A点机械能，A点机械能等于小球动能和重力势能之和，所以小球在底端动能大于在A点重力势能，也就是大于50J； B.小球在光滑斜面运动过程中，机械能守恒。小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能； C. 小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能； D. 小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能。 斜面问题专题同步训练题及其解析 1.某同学从滑梯上匀速下滑，滑梯对该同学作用力F的方向是（   ）                A           B           C          D 【答案】C               【解析】某同学从滑梯上匀速下滑，相对于滑梯向下运动，滑梯对人有一个沿斜面向上的摩擦力，这个力平衡了重力沿斜面向下的分力，故C符合题意为答案。 2.图中表示静止在斜面上的物体所受的重力是（    ）        A．F1         B．F2         C．F3           D．F4 【答案】D 【解析】重力的方向总是竖直向下的。物体无论是在水平面还是在斜面上方向不变。     3.在“测量物体运动的平均速度”实验中，当小车自斜面顶端滑下时开始计时，滑至斜面底端时停止计时．如图所示，此过程中小车的平均速度是（   ）   A．10cm/s      B．9cm/s      C．8cm/s      D．7cm/s 【答案】B                4.在斜面上将一个质量为5kg 的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m．把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）．下列说法正确的是（　　）