高中物理模型總結(jié)

1、1、追及、相遇模型 火車甲正以速度v1向前行駛，司機突然發(fā)現(xiàn)前方距甲d處有火車乙正以較小速度v2同向勻速行駛，于是他立即剎車，使火車做勻減速運動。為了使兩車不相撞，加速度a應滿足什么條件？故不相撞的條件為2、傳送帶問題1（14分）如圖所示，水平傳送帶水平段長=6米，兩皮帶輪直徑均為D=0.2米，距地面高度H=5米，與傳送帶等高的光滑平臺上有一個小物體以v0=5m/s的初速度滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，g=10m/s2，求： （1）若傳送帶靜止，物塊滑到B端作平拋運動的水平距離S0。（2）當皮帶輪勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，物體平拋運動水平位移s；以不同的角速度值重復上述過程，得到一

2、組對應的，s值，設皮帶輪順時針轉(zhuǎn)動時0，逆時針轉(zhuǎn)動時m g=g B、mm g=gC、m=m gm gmB，mAmB ； D、mBmC，mAmB 。14、直線運動問題推論1.物體作初速度為零的勻加速直線運動，從開始（t0）計時起，在連續(xù)相鄰相等的時間間隔（t=1s）內(nèi)的位移比為連續(xù)奇數(shù)比。即：S第1s內(nèi)S第2s內(nèi)S第3s內(nèi)=135推論2.物體作勻加速（加速度為a）直線運動，它經(jīng)歷的兩個相鄰相等的時間間隔為T，它在這兩個相鄰相等的時間間隔內(nèi)的位移差為S，則有S=aT2推論3.物體作初速度為零的勻加速直線運動，從初始位置（S=0）開始，它通過連續(xù)相鄰相等的位移所需的時間之比為15、共點力平衡問題1.

3、如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為，則（ BD） A物體B受到的摩擦力可能為0 B物體B受到的摩擦力為mgAcos C.物體B對地面的壓力可能為0 D物體B對地面的壓力為mB-mAgsin16、功和動量結(jié)合問題例題1 一個物體從斜面上高h處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，量得停止處對開始運動處的水平距離為S，如圖827，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設斜面與水平面對物體的摩擦因數(shù)相同求摩擦因數(shù)17、碰撞問題 彈性碰撞 完全非彈性碰撞 完全彈性碰撞18、多物體動量守恒1

4、（14分）如圖所示，A、B質(zhì)量分別為置于小車C上。小車質(zhì)量，AB間粘有少量炸藥，AB與小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5，小車靜止在光滑水平面上，若炸藥爆炸釋放的能量有12J轉(zhuǎn)化為A、B的機械能，其余的轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。A、B始終在小車上表面水平運動，求：（1）A、B開始運動的初速度各是多少？（2）A、B在小車上滑行時間各是多少？3（16分）如圖，在光滑的水平桌面上，靜放著一質(zhì)量為980g的長方形勻質(zhì)木塊，現(xiàn)有一顆質(zhì)量為20g的子彈以300m/s的水平速度沿其軸線射向木塊，結(jié)果子彈留在木塊中沒有射出，和木塊一起以共同的速度運動。已知木塊沿子彈運動方向的長度為10cm，子彈打進木塊的深度為6cm。設木塊對子

5、彈的阻力保持不變。（1）求子彈和木塊的共同速度以及它們在此過程中所增加的內(nèi)能。（2）若子彈是以400m/s的水平速度從同一方向水平射向該木塊的，則它能否射穿該木塊？6（14分）如圖所示，質(zhì)量M2kg的平板小車后端放有質(zhì)量m3kg的鐵塊，它和車之間的動摩擦因數(shù)m0.5，開始時車和鐵塊一起以的速度向右在光滑水平地面上向右運動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞設碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反，平板車足夠長，使得鐵塊總不能和墻相碰求：（1）鐵塊在車上滑行的總路程；（2）車和墻第一次相碰以后所走的總路程（g?。?9、汽車過拱橋、火車過彎道、汽車過彎道、汽車過平直彎道20先加速后減速模型

6、1 一個質(zhì)量為m=0.2kg的物體靜止在水平面上，用一水平恒力F作用在物體上10s，然后撤去水平力F，再經(jīng)20s物體靜止，該物體的速度圖象如圖3所示，則下面說法中正確的是（ ）A. 物體通過的總位移為150mB. 物體的最大動能為20JC. 物體前10s內(nèi)和后10s內(nèi)加速度大小之比為2：1D. 物體所受水平恒力和摩擦力大小之比為3：1答案：ACD21斜面模型1 帶負電的小物體在傾角為的絕緣斜面上，整個斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強電場中，如圖1.04所示。物體A的質(zhì)量為m，電量為-q，與斜面間的動摩擦因素為，它在電場中受到的電場力的大小等于重力的一半。物體A在斜面上由靜止開始下滑，經(jīng)時

7、間t后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強磁場，磁場方向與電場強度方向垂直，磁感應強度大小為B，此后物體A沿斜面繼續(xù)下滑距離L后離開斜面。（1）物體A在斜面上的運動情況？說明理由。（2）物體A在斜面上運動過程中有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？（結(jié)果用字母表示）22掛件模型1 圖1.07中重物的質(zhì)量為m，輕細線AO和BO的A、B端是固定的。平衡時AO是水平的，BO與水平面的夾角為。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（ ）A. B. C. D. 圖1.07 BD正確。23彈簧模型（動力學）2 圖1.07中重物的質(zhì)量為m，輕細線AO和BO的A、B端是固定的。平衡時AO是水平的，BO與水平面的夾角為。AO的拉

8、力F1和BO的拉力F2的大小是（ ）A. B. C. D. 圖1.07 解析：以“結(jié)點”O(jiān)為研究對象，沿水平、豎直方向建立坐標系，在水平方向有豎直方向有聯(lián)立求解得BD正確。24水平方向的圓盤模型1 如圖2.03所示，兩個相同材料制成的靠摩擦傳動的輪A和輪B水平放置，兩輪半徑，當主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上。若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為（ ）A. B. C. D. 圖2.03 答案：C25行星模型1 衛(wèi)星做圓周運動，由于大氣阻力的作用，其軌道的高度將逐漸變化（由于高度變化很緩慢，變化過程中的任一時刻，仍可認為衛(wèi)

9、星滿足勻速圓周運動的規(guī)律），下述衛(wèi)星運動的一些物理量的變化正確的是：（ ）A. 線速度減小 B. 軌道半徑增大 C. 向心加速度增大 D. 周期增大解析：假設軌道半徑不變，由于大氣阻力使線速度減小，因而需要的向心力減小，而提供向心力的萬有引力不變，故提供的向心力大于需要的向心力，衛(wèi)星將做向心運動而使軌道半徑減小，由于衛(wèi)星在變軌后的軌道上運動時，滿足，故增大而T減小，又，故a增大，則選項C正確。26水平方向的彈性碰撞1 在光滑水平地面上有兩個相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都為m，現(xiàn)B球靜止，A球向B球運動，發(fā)生正碰。已知碰撞過程中總機械能守恒，兩球壓縮最緊時的彈性勢能為EP，則碰前A球的速度等于（

10、）A. B. C. D. 解析：設碰前A球的速度為v0，兩球壓縮最緊時的速度為v，根據(jù)動量守恒定律得出，由能量守恒定律得，聯(lián)立解得，所以正確選項為C。27水平方向的非彈性碰撞1 如圖3.05所示，木塊與水平彈簧相連放在光滑的水平面上，子彈沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)（時間極短），然后將彈簧壓縮到最短。關(guān)于子彈和木塊組成的系統(tǒng)，下列說法真確的是A 從子彈開始射入到彈簧壓縮到最短的過程中系統(tǒng)動量守恒B 子彈射入木塊的過程中，系統(tǒng)動量守恒C 子彈射入木塊的過程中，系統(tǒng)動量不守恒D 木塊壓縮彈簧的過程中，系統(tǒng)動量守恒圖3.05 答案：B28人船模型1 如圖3.09所示，長為L、質(zhì)量為M的小船停在靜水

11、中，質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計水的阻力，求船和人對地面的位移各為多少？圖3.09 解析：以人和船組成的系統(tǒng)為研究對象，在人由船頭走到船尾的過程中，系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，所以整個系統(tǒng)在水平方向動量守恒。當人起步加速前進時，船同時向后做加速運動；人勻速運動，則船勻速運動；當人停下來時，船也停下來。設某時刻人對地的速度為v，船對地的速度為v，取人行進的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律有：，即因為人由船頭走到船尾的過程中，每一時刻都滿足動量守恒定律，所以每一時刻人的速度與船的速度之比，都與它們的質(zhì)量之比成反比。因此人由船頭走到船尾的過程中，人的平均速度v與船的平均速度v也與它們的質(zhì)

12、量成反比，即，而人的位移，船的位移，所以船的位移與人的位移也與它們的質(zhì)量成反比，即式是“人船模型”的位移與質(zhì)量的關(guān)系，此式的適用條件：原來處于靜止狀態(tài)的系統(tǒng)，在系統(tǒng)發(fā)生相對運動的過程中，某一個方向的動量守恒。由圖1可以看出：由兩式解得29爆炸反沖模型1 如圖3.12所示海岸炮將炮彈水平射出，炮身質(zhì)量（不含炮彈）為M，每顆炮彈質(zhì)量為m，當炮身固定時，炮彈水平射程為s，那么當炮身不固定時，發(fā)射同樣的炮彈，水平射程將是多少？圖3.12 解析：兩次發(fā)射轉(zhuǎn)化為動能的化學能E是相同的。第一次化學能全部轉(zhuǎn)化為炮彈的動能；第二次化學能轉(zhuǎn)化為炮彈和炮身的動能，而炮彈和炮身水平動量守恒，由動能和動量的關(guān)系式知，在

13、動量大小相同的情況下，物體的動能和質(zhì)量成反比，炮彈的動能，由于平拋的射高相等，兩次射程的比等于拋出時初速度之比，即：，所以。30滑輪模型1 如圖5.01所示，一路燈距地面的高度為h，身高為的人以速度v勻速行走。（1）試證明人的頭頂?shù)挠白幼鲃蛩龠\動；（2）求人影的長度隨時間的變化率。圖5.01 解：（1）設t=0時刻，人位于路燈的正下方O處，在時刻t，人走到S處，根據(jù)題意有OS=vt，過路燈P和人頭頂?shù)闹本€與地面的交點M為t時刻人頭頂影子的位置，如圖2所示。OM為人頭頂影子到O點的距離。圖2由幾何關(guān)系，有聯(lián)立解得因OM與時間t成正比，故人頭頂?shù)挠白幼鲃蛩龠\動。（2）由圖2可知，在時刻t，人影的長

14、度為SM，由幾何關(guān)系，有SM=OM-OS，由以上各式得可見影長SM與時間t成正比，所以影長隨時間的變化率。31渡河模型1 小河寬為d，河水中各點水流速度大小與各點到較近河岸邊的距離成正比，x是各點到近岸的距離，小船船頭垂直河岸渡河，小船劃水速度為，則下列說法中正確的是（ ）A. 小船渡河的軌跡為曲線B. 小船到達離河岸處，船渡河的速度為C. 小船渡河時的軌跡為直線D. 小船到達離河岸處，船的渡河速度為答案：A32電路的動態(tài)變化1 如圖6.03所示電路中，R2、R3是定值電阻，R1是滑動變阻器，當R1的滑片P從中點向右端滑動時，各個電表的示數(shù)怎樣變化？33交變電流1 一閉合線圈在勻強磁場中做勻角

15、速轉(zhuǎn)動，線圈轉(zhuǎn)速為240rad/min ，當線圈平面轉(zhuǎn)動至與磁場平行時，線圈的電動勢為2.0V 。設線圈從垂直磁場瞬時開始計時，試求：（1）該線圈電動勢的瞬時表達式；（2）電動勢在s末的瞬時值。答案：（1）2sin8tV 、（2）1.0V34電磁場中的單桿模型1 如圖7.01所示，電壓表與電流表的量程分別為010V和03A，電表均為理想電表。導體棒ab與導軌電阻均不計，且導軌光滑，導軌平面水平，ab棒處于勻強磁場中。（1）當變阻器R接入電路的阻值調(diào)到30，且用40N的水平拉力向右拉ab棒并使之達到穩(wěn)定速度時，兩表中恰好有一表滿偏，而另一表又能安全使用，則此時ab棒的速度是多少？（2）當變阻器R

16、接入電路的阻值調(diào)到，且仍使ab棒的速度達到穩(wěn)定時，兩表中恰有一表滿偏，而另一表能安全使用，則此時作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大？圖7.01 35電磁流量計模型1 圖7.07是電磁流量計的示意圖，在非磁性材料做成的圓管道外加一勻強磁場區(qū)域，當管中的導電液體流過此磁場區(qū)域時，測出管壁上的ab兩點間的電動勢，就可以知道管中液體的流量Q單位時間內(nèi)流過液體的體積（）。已知管的直徑為D，磁感應強度為B，試推出Q與的關(guān)系表達式。 36回旋加速模型1 在如圖7.12所示的空間區(qū)域里，y軸左方有一勻強電場，場強方向跟y軸正方向成 60，大小為；y軸右方有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度。有一質(zhì)子以速度，由x軸上的A點（10cm，0）沿與x軸正方向成30斜向上射入磁場，在磁場中運動一段時間后射入電場，后又回到磁場，經(jīng)磁場作用后又射入電場。已知質(zhì)子質(zhì)量近似為，電荷，質(zhì)子重力不計。求：（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）質(zhì)子在磁場中做圓周運動的半徑。（2）質(zhì)子從開始運動到第二次到達y軸所經(jīng)歷的時間。（3）質(zhì)子第三次到達y軸的位置坐標。質(zhì)子做勻速圓周運動的半徑為：質(zhì)子從出發(fā)運動到第一次到達y軸的時間為質(zhì)子第三次到達y軸的坐標為（0，34.6cm）。37磁偏轉(zhuǎn)模型1 如圖7.22所示，勻強電場的場強E4Vm，方向水平向左，勻強磁場的磁感應強度B=2T，方向垂直于紙面向里.一個質(zhì)量m