- 高三物理斜面模型题及解析
高三物理斜面模型题及解析有很多，以下列举几个：
1. 如图所示，质量为M的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的小物块沿斜面体匀速下滑，斜面体保持静止。下列说法正确的是：
A. 地面受到的压力等于m和M的重力的和
B. 地面受到的压力与M受到的重力大小相等
C. 地面受到的摩擦力与M受到的重力大小相等
D. 地面受到的摩擦力与斜面体受到的摩擦力大小相等
解析：本题考查了牛顿第二定律的应用，对整体和隔离物体分别进行受力分析，再根据牛顿第二定律求解加速度。
解：ABD.对整体分析，根据牛顿第二定律得$F_{合} = (M + m)g\sin\theta - f = (M + m)a$，解得$f = Mg\sin\theta - ma$，则地面对斜面体的摩擦力$f_{地} = 2f = 2Mg\sin\theta - 2ma$，故地面受到的摩擦力与斜面体受到的摩擦力大小不相等，故AB错误，D正确；
C.对M分析，受重力、支持力和静摩擦力处于平衡状态，则$f_{地} = Mg\sin\theta - Mg\cos\theta$，故C错误。
故选D。
2. 如图所示，质量为m的小物块A静止在倾角为θ的斜面上，斜面体B静止在水平地面上。下列说法正确的是（ ）
A. 若斜面体B光滑，则A对B的压力大小等于mgcosθ
B. 若斜面体B光滑，则A对B的压力大小可能小于mgcosθ
C. 若A以一定的初速度沿斜面向下运动，则A对B的压力可能小于mgcosθ
D. 若A以一定的初速度沿斜面向上运动，则A对B的压力可能大于mgcosθ
解析：本题考查了牛顿第二定律的应用和受力分析，对整体和隔离物体分别进行受力分析，再根据牛顿第二定律求解加速度。
解：AB.若斜面光滑，对整体分析，根据牛顿第二定律得$F_{合} = (M + m)g\sin\theta = (M + m)a$，解得加速度$a = g\sin\theta$，对A分析知$F_{合} = ma = mg\sin\theta$，则A对B的压力大小等于$mg\sin\theta cos\theta$，故AB错误；
CD.若A以一定的初速度沿斜面向下运动时，A受重力、支持力和滑动摩擦力处于平衡状态，则有$F_{合} = (M + m)g\sin\theta - f_{滑} = (M + m)a$，解得加速度$a = g\sin\theta - \mu gcos\theta < g\sin\theta $，对整体分析知$F_{合} = (M + m)g\sin\theta - f_{地} = (M + m)a$，解得地面对B的摩擦力大于$mg\sin\theta cos\theta $，所以A对B的压力可能小于mgcosθ；若A以一定的初速度沿斜面向上运动时，A受重力、支持力和静摩擦力处于平衡状态，则有$F_{合} = (M + m)g\sin\theta + f_{静} = (M + m)a$，解得加速度$a = g\sin\theta + \mu gcos\theta > g\sin\theta $，对整体分析知地面对B的摩擦力大于$mg\sin\theta cos\theta $，所以A对B的压力可能大于mgcosθ。故C正确D错误。
故选C。
以上题目都涉及到斜面体模型的问题，需要掌握整体法和隔离法两种方法进行分析。在解题时要注意重力沿斜面的分力是产生加速度的原因。
相关例题：
题目：
如图所示，一个质量为m的小物块，从倾角为θ的固定斜面顶端水平抛出，初速度为v0，斜面顶端与斜面底端的高度差为h，重力加速度为g。求：
（1）小物块落到斜面底端时的速度大小；
（2）小物块落到斜面底端时的速度方向与斜面的夹角。
解析：
（1）小物块从顶端水平抛出后做平抛运动，其水平分运动为匀速直线运动，运动时间为：
t = \frac{h}{v_{0}}
小物块在竖直方向做自由落体运动，根据位移公式有：
h = \frac{1}{2}gt^{2}
解得：t = \sqrt{\frac{2h}{g}}
小物块落到斜面底端时的速度大小为：
v = \sqrt{v_{0}^{2} + v_{y}^{2}} = \sqrt{v_{0}^{2} + (\sqrt{2gh})^{2}}
（2）小物块落到斜面底端时的速度方向与斜面的夹角为：\theta = arc tan(\frac{v_{y}}{v_{0}}) = arc tan(\frac{\sqrt{2gh}}{v_{0}})
答案：
（1）小物块落到斜面底端时的速度大小为：\sqrt{v_{0}^{2} + (\sqrt{2gh})^{2}}
（2）小物块落到斜面底端时的速度方向与斜面的夹角为：arc tan(\frac{\sqrt{2gh}}{v_{0}})
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