高中物理模型总结中学教育高中教育_中学教育-高中教育.pdf
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1、1、追及、相遇模型 火车甲正以速度 v1向前行驶,司机突然发现前方距甲 d 处有火车乙正以较小速度 v2同向匀速行驶,于是他立即刹车,使火车做匀减速运动。为了使两车不相撞,加速度 a 应满足什么条件 故不相撞的条件为dvva2)(221 2、传送带问题 1(14 分)如图所示,水平传送带水平段长L=6 米,两皮带轮直径均为 D=0.2米,距地面高度 H=5 米,与传送带等高的光滑平台上有一个小物体以 v0=5m/s的初速度滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数为,g=10m/s2,求:(1)若传送带静止,物块滑到 B 端作平抛运动的水平距离 S0。(2)当皮带轮匀速转动,角速度为,物体平抛运动
2、水平位移 s;以不同的角速度 值重复上述过程,得到一组对应的,s 值,设皮带轮顺时针转动时0,逆时针转动时 m g=g B、mm g=g 3.C、m=m gm gB,mAmB;D、BC,mAmB。14、直线运动问题 推论 1.物体作初速度为零的匀加速直线运动,从开始(t0)计时起,在连续相邻相等的时间间隔(t=1s)内的位移比为连续奇数比。即:S第 1s 内S第 2s 内S第 3s 内=1 35 甲乙丙OFaOFaPAB刹车使火车做匀减速运动为了使两车不相撞加速度应满足什么条件故不相撞的条件为传送带问题分如图所示水平传送带水平段长米两皮带轮直径均为米距地面高度米与传送带等高的光滑平台上有一个小
3、物体以的初速度滑上传送带物平抛运动水平位移以不同的角速度值重复上述过得到一组对应的值设皮带轮顺时针转动时逆时针转动时并画出关系图象解综上关系为分如图所示在工厂的流水线上安装有水平传送带用水平传送带传送工件可以大大提高工作效率水平当前一个工件在传送带上停止相对滑动时后一个工件立即滑上传送带取求工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离在传送带上摩擦力对每个工件做的功每个工件与传送带之间由于摩擦产推论 2.物体作匀加速(加速度为 a)直线运动,它经历的两个相邻相等的时间间隔为 T,它在这两个相邻相等的时间间隔内的位移差为S,则有 S=aT2 推论 3.物体作初速度
4、为零的匀加速直线运动,从初始位置(S=0)开始,它通过连续相邻相等的位移所需的时间之比为 15、共点力平衡问题 1.如图所示,轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体 A 与 B,物体 B 放在水平地面上,A、B 均静止已知 A 和 B 的质量分别为 mA、mB,绳与水平方向的夹角为,则(BD)A物体 B 受到的摩擦力可能为 0 B物体 B 受到的摩擦力为 mgAcos C.物体 B 对地面的压力可能为 0 D物体 B 对地面的压力为 mB-mAgsin 16、功和动量结合问题 例题 1 一个物体从斜面上高 h 处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,量得停止处对开始运动处的水平距离为 S
5、,如图 827,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的摩擦因数相同 求摩擦因数 17、碰撞问题 弹性碰撞 完全非弹性碰撞 完全弹性碰撞 18、多物体动量守恒 刹车使火车做匀减速运动为了使两车不相撞加速度应满足什么条件故不相撞的条件为传送带问题分如图所示水平传送带水平段长米两皮带轮直径均为米距地面高度米与传送带等高的光滑平台上有一个小物体以的初速度滑上传送带物平抛运动水平位移以不同的角速度值重复上述过得到一组对应的值设皮带轮顺时针转动时逆时针转动时并画出关系图象解综上关系为分如图所示在工厂的流水线上安装有水平传送带用水平传送带传送工件可以大大提高工作效率水平当前一个工件在传送
6、带上停止相对滑动时后一个工件立即滑上传送带取求工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离在传送带上摩擦力对每个工件做的功每个工件与传送带之间由于摩擦产1(14 分)如图所示,A、B 质量分别为,2,121kgmkgm置于小车C 上。小车质量kgm13,AB 间粘有少量炸药,AB 与小车间的动摩擦因数均为,小车静止在光滑水平面上,若炸药爆炸释放的能量有 12J 转化为 A、B 的机械能,其余的转化为内能。A、B 始终在小车上表面水平运动,求:(1)A、B 开始运动的初速度各是多少 (2)A、B 在小车上滑行时间各是多少 3(16 分)如图,在光滑的水平桌面上,静
7、放着一质量为 980g 的长方形匀质木块,现有一颗质量为 20g 的子弹以 300m/s的水平速度沿其轴线射向木块,结果子弹留在木块中没有射出,和木块一起以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度为10cm,子弹打进木块的深度为 6cm。设木块对子弹的阻力保持不变。(1)求子弹和木块的共同速度以及它们在此过程中所增加的内能。(2)若子弹是以 400m/s的水平速度从同一方向水平射向该木块的,则它能否射穿该木块 6(14 分)如图所示,质量M2kg 的平板小车后端放有质量m3kg 的铁块,它和车之间的动摩擦因数,开始时车和铁块一起以的速度向右在光滑水平地面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞 设
8、碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,使得铁块总不能和墙相碰求:(1)铁块在车上滑行的总路程;(2)车和墙第一次相碰以后所走的总路程(g取)19、汽车过拱桥、火车过弯道、汽车过弯道、汽车过平直弯道 20 先加速后减速模型 刹车使火车做匀减速运动为了使两车不相撞加速度应满足什么条件故不相撞的条件为传送带问题分如图所示水平传送带水平段长米两皮带轮直径均为米距地面高度米与传送带等高的光滑平台上有一个小物体以的初速度滑上传送带物平抛运动水平位移以不同的角速度值重复上述过得到一组对应的值设皮带轮顺时针转动时逆时针转动时并画出关系图象解综上关系为分如图所示在工厂的流水
9、线上安装有水平传送带用水平传送带传送工件可以大大提高工作效率水平当前一个工件在传送带上停止相对滑动时后一个工件立即滑上传送带取求工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离在传送带上摩擦力对每个工件做的功每个工件与传送带之间由于摩擦产1 一个质量为 m=0.2kg的物体静止在水平面上,用一水平恒力 F 作用在物体上 10s,然后撤去水平力 F,再经 20s 物体静止,该物体的速度图象如图3所示,则下面说法中正确的是()A.物体通过的总位移为 150m B.物体的最大动能为 20J C.物体前 10s 内和后 10s 内加速度大小之比为 2:1 D.物体所受水平恒
10、力和摩擦力大小之比为 3:1 答案:ACD 21 斜面模型 1 带负电的小物体在倾角为)6.0(sin的绝缘斜面上,整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中,如图所示。物体 A 的质量为 m,电量为-q,与斜面间的动摩擦因素为,它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半。物体 A 在斜面上由静止开始下滑,经时间 t 后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场,磁场方向与电场强度方向垂直,磁感应强度大小为B,此后物体 A 沿斜面继续下滑距离 L 后离开斜面。(1)物体 A 在斜面上的运动情况说明理由。(2)物体 A 在斜面上运动过程中有多少能量转化为内能(结果用字母表示)22 挂件模型 刹
11、车使火车做匀减速运动为了使两车不相撞加速度应满足什么条件故不相撞的条件为传送带问题分如图所示水平传送带水平段长米两皮带轮直径均为米距地面高度米与传送带等高的光滑平台上有一个小物体以的初速度滑上传送带物平抛运动水平位移以不同的角速度值重复上述过得到一组对应的值设皮带轮顺时针转动时逆时针转动时并画出关系图象解综上关系为分如图所示在工厂的流水线上安装有水平传送带用水平传送带传送工件可以大大提高工作效率水平当前一个工件在传送带上停止相对滑动时后一个工件立即滑上传送带取求工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离在传送带上摩擦力对每个工件做的功每个工件与传送带之间由于摩
12、擦产1 图中重物的质量为 m,轻细线 AO 和 BO 的 A、B 端是固定的。平衡时 AO是水平的,BO 与水平面的夹角为。AO 的拉力 F1和 BO 的拉力 F2的大小是()A.cos1mgF B.cot1mgF C.sin2mgF D.sin2mgF 图 BD 正确。23 弹簧模型(动力学)2 图中重物的质量为 m,轻细线 AO 和 BO 的 A、B 端是固定的。平衡时 AO是水平的,BO 与水平面的夹角为。AO 的拉力 F1和 BO 的拉力 F2的大小是()A.cos1mgF B.cot1mgF C.sin2mgF D.sin2mgF 图 解析:以“结点”O 为研究对象,沿水平、竖直方向
13、建立坐标系,在水平方向有12cosFF竖直方向有mgFsin2联立求解得 BD 正确。24 水平方向的圆盘模型 1 如图所示,两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮 A 和轮 B 水平放置,两轮半径RRAB2,当主动轮 A 匀速转动时,在 A 轮边缘上放置的小木块恰能相刹车使火车做匀减速运动为了使两车不相撞加速度应满足什么条件故不相撞的条件为传送带问题分如图所示水平传送带水平段长米两皮带轮直径均为米距地面高度米与传送带等高的光滑平台上有一个小物体以的初速度滑上传送带物平抛运动水平位移以不同的角速度值重复上述过得到一组对应的值设皮带轮顺时针转动时逆时针转动时并画出关系图象解综上关系为分如图所示在工厂的
14、流水线上安装有水平传送带用水平传送带传送工件可以大大提高工作效率水平当前一个工件在传送带上停止相对滑动时后一个工件立即滑上传送带取求工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离在传送带上摩擦力对每个工件做的功每个工件与传送带之间由于摩擦产对静止在 A 轮边缘上。若将小木块放在 B 轮上,欲使木块相对 B 轮也静止,则木块距 B 轮转轴的最大距离为()A.RB4 B.RB3 C.RB2 D.RB 图 答案:C 25 行星模型 1 卫星做圆周运动,由于大气阻力的作用,其轨道的高度将逐渐变化(由于高度变化很缓慢,变化过程中的任一时刻,仍可认为卫星满足匀速圆周运动的规律
15、),下述卫星运动的一些物理量的变化正确的是:()A.线速度减小 B.轨道半径增大 C.向心加速度增大 D.周期增大 解析:假设轨道半径不变,由于大气阻力使线速度减小,因而需要的向心力减小,而提供向心力的万有引力不变,故提供的向心力大于需要的向心力,卫星将做向心运动而使轨道半径减小,由于卫星在变轨后的轨道上运动时,满足32rTrGMv和,故v增大而 T 减小,又2rGMmFa引,故a增大,则选项C 正确。26 水平方向的弹性碰撞 1 在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球 A、B,质量都为 m,现 B 球静止,A 球向 B 球运动,发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为
16、EP,则碰前 A 球的速度等于()刹车使火车做匀减速运动为了使两车不相撞加速度应满足什么条件故不相撞的条件为传送带问题分如图所示水平传送带水平段长米两皮带轮直径均为米距地面高度米与传送带等高的光滑平台上有一个小物体以的初速度滑上传送带物平抛运动水平位移以不同的角速度值重复上述过得到一组对应的值设皮带轮顺时针转动时逆时针转动时并画出关系图象解综上关系为分如图所示在工厂的流水线上安装有水平传送带用水平传送带传送工件可以大大提高工作效率水平当前一个工件在传送带上停止相对滑动时后一个工件立即滑上传送带取求工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离在传送带上摩擦力对每个
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