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高中物理解题模型详解归纳--超好用(1)

高中物理解题模型详解归纳--超好用(1)
高中物理解题模型详解归纳--超好用(1)

高考物理解题模型

目录

第一章运动和力 (1)

一、追及、相遇模型 (1)

二、先加速后减速模型 (4)

三、斜面模型 (6)

四、挂件模型 (11)

五、弹簧模型(动力学) (18)

第二章圆周运动 (20)

一、水平方向的圆盘模型 (20)

二、行星模型 (23)

第三章功和能 (1)

一、水平方向的弹性碰撞 (1)

二、水平方向的非弹性碰撞 (6)

三、人船模型 (9)

四、爆炸反冲模型 (11)

第四章力学综合 (13)

一、解题模型: (13)

二、滑轮模型 (19)

三、渡河模型 (23)

第五章电路 (1)

一、电路的动态变化 (1)

二、交变电流 (6)

第六章电磁场 (10)

一、电磁场中的单杆模型 (10)

二、电磁流量计模型 (16)

三、回旋加速模型 (19)

四、磁偏转模型 (24)

第一章 运动和力

一、追及、相遇模型

模型讲解:

1. 火车甲正以速度v 1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v 2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? 解析:设以火车乙为参照物,则甲相对乙做初速为)(21v v -、加速度为a 的匀减速运动。若甲相对乙的速度为零时两车不相撞,则此后就不会相撞。因此,不相撞的临界条件是:甲车减速到与乙车车速相同时,甲相对乙的位移为d 。

即:d

v v a ad v v 2)(2)(02

212

21-=-=--,,

故不相撞的条件为d

v v a 2)(2

21-≥

2. 甲、乙两物体相距s ,在同一直线上同方向做匀减速运动,速度减为零后就保持静止不动。甲物

体在前,初速度为v 1,加速度大小为a 1。乙物体在后,初速度为v 2,加速度大小为a 2且知v 1

解析:若是

2

2

11a v a v ≤

,说明甲物体先停止运动或甲、乙同时停止运动。在运动过程中,乙的速度一直大于甲的速度,只有两物体都停止运动时,才相距最近,可得最近距离为

2

2

2

12122a v a v s s -

+=? 若是

2

2

21a v a v >

,说明乙物体先停止运动那么两物体在运动过程中总存在速度相等的时刻,此时两物体相距最近,根据t a v t a v v 2211-=-=共,求得

1

21

2a a v v t --=

在t 时间内

甲的位移t v v s 21

1+=

乙的位移t v v s 2

2

2+=

代入表达式21s s s s -+=?

求得)

(2)

(1212a a v v s s ---

=?

3. 如图1.01所示,声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动,相对于地面的速率分别为S v 和A v 。

空气中声音传播的速率为P v ,设P A P S v v v v <<,,空气相对于地面没有流动。

图1.01

(1) 若声源相继发出两个声信号。时间间隔为t ?,请根据发出的这两个声信号从声源传播

到观察者的过程。确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔't ?。

(2) 请利用(1)的结果,推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间

的关系式。

解析:作声源S 、观察者A 、声信号P (P 1为首发声信号,P 2为再发声信号)的位移—时间图象如图2所示图线的斜率即为它们的速度P A S v v v 、、则有:

图2

)

'('')(00t t v t v s t t v t v s P A P S -??=??=?-??=??=?

两式相减可得:

)'('t t v t v t v P S A ?-??=??-??

解得t v v v v t A

P S

P ?--=

?'

(2)设声源发出声波的振动周期为T ,这样,由以上结论,观察者接收到的声波振动的周期为

T v v v v T A

P S

P --=

'

由此可得,观察者接收到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为

f v v v v f S

P A

P --=

'

4. 在一条平直的公路上,乙车以10m/s 的速度匀速行驶,甲车在乙车的后面作初速度为15m/s ,加

速度大小为0.5m/s 2的匀减速运动,则两车初始距离L 满足什么条件时可以使(1)两车不相遇;(2)两车只相遇一次;(3)两车能相遇两次(设两车相遇时互不影响各自的运动)。 答案:设两车速度相等经历的时间为t ,则甲车恰能追及乙车时,应有

L t v t a t v +=-

乙甲甲2

2

其中甲

甲a v v t -=

,解得m L 25=

若m L 25>,则两车等速时也未追及,以后间距会逐渐增大,及两车不相遇。 若m L 25=,则两车等速时恰好追及,两车只相遇一次,以后间距会逐渐增大。

若m L 25<,则两车等速时,甲车已运动至乙车前面,以后还能再次相遇,即能相遇两次。

二、先加速后减速模型

模型概述:

物体先加速后减速的问题是运动学中典型的综合问题,也是近几年的高考热点,同学在求解这类问题时一定要注意前一过程的末速度是下一过程的初速度,如能画出速度图象就更明确过程了。 模型讲解:

1. 一小圆盘静止在桌面上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB 边重合,如图

1.02所示。已知盘与桌布间的动摩擦因数为1μ,盘与桌面间的动摩擦因数为2μ。现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边。若圆盘最近未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)

图1.02

解析:根据题意可作出物块的速度图象如图2所示。设圆盘的质量为m ,桌边长为L ,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为1a ,有11ma mg =μ

图2

桌布抽出后,盘在桌面上做匀减速运动,以2a 表示加速度的大小,有22ma mg =μ

设盘刚离开桌布时的速度为1v ,移动的距离为1x ,离开桌布后在桌面上再运动距离2x 后便停下,由匀变速直线运动的规律可得:

11212x a v =

22212x a v =

盘没有从桌面上掉下的条件是:2

21L x x ≤

+ ③

设桌布从盘下抽出所经历时间为t ,在这段时间内桌布移动的距离为x ,有:

21122121t a x at x ==

,,而2

1L

x x =-,求得: 1a a L t -=

,及1

111a a L

a t a v -== 联立解得2

121)2(μμμμg

a +≥

2. 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. 物体所受水平恒力和摩擦力大小之比为3:1 答案:ACD

图3

三、斜面模型

1. 相距为20cm 的平行金属导轨倾斜放置,如图1.03,导轨所在平面与水平面的夹角为?=37θ,

现在导轨上放一质量为330g 的金属棒ab ,它与导轨间动摩擦系数为50.0=μ,整个装置处于磁感应强度B=2T 的竖直向上的匀强磁场中,导轨所接电源电动势为15V ,内阻不计,滑动变阻器的阻值可按要求进行调节,其他部分电阻不计,取2/10s m g =,为保持金属棒ab 处于静止状态,求:

(1)ab 中通入的最大电流强度为多少? (2)ab 中通入的最小电流强度为多少?

图1.03

导体棒ab 在重力、静摩擦力、弹力、安培力四力作用下平衡,由图2中所示电流方向,可知导

体棒所受安培力水平向右。当导体棒所受安培力较大时,导体棒所受静摩擦力沿导轨向下,当导体棒所受安培力较小时,导体棒所受静摩擦力沿导轨向上。

(1)ab 中通入最大电流强度时受力分析如图2,此时最大静摩擦力N f F F μ=沿斜面向下,建立直角坐标系,由ab 平衡可知,x 方向:

)

sin cos (sin cos max θθμθ

θμ+=+=N N N F F F F

y 方向:)sin (cos sin cos θμθθμθ-=-=N N N F F F mg 由以上各式联立解得:

A BL

F

I L BI F N

m g

F 5.16,6.6sin cos sin cos max max

max max max ====-+=有θ

μθθ

θμ

(2)通入最小电流时,ab 受力分析如图3所示,此时静摩擦力N f F F ''

μ=,方向沿斜面向上,建立直角坐标系,由平衡有:

x 方向:)cos (sin 'cos 'sin 'min θμθθμθ-=-=N N N F F F F y 方向:)cos sin ('cos 'sin 'θθμθθμ+=+=N N N F F F mg

联立两式解得:N mg

F 6.0cos sin cos sin min =+-=θ

θμθ

μθ

由A BL

F I L BI F 5.1,min

min min min ==

=

2. 物体置于光滑的斜面上,当斜面固定时,物体沿斜面下滑的加速度为1a ,斜面对物体的弹力为

1N F 。斜面不固定,且地面也光滑时,物体下滑的加速度为2a ,斜面对物体的弹力为2N F ,则

下列关系正确的是:

A. 2121,N N F F a a >>

B. 2121,N N F F a a ><

C. 2121,N N F F a a <<

D. 2121,N N F F a a <>

当斜面可动时,对物体来说是相对斜面这个加速参考系在作加速运动,而且物体和参考系的运动方向不在同一条直线上,利用常规的方法难于判断,但是利用矢量三角形法则能轻松获解。 如图4所示,由于重力的大小和方向是确定不变的,斜面弹力的方向也是惟一的,由共点力合成的三角形法则,斜面固定时,加速度方向沿斜面向下,作出的矢量图如实线所示,当斜面也运动时,物体并不沿平行于斜面方向运动,相对于地面的实际运动方向如虚线所示。所以正确选项为B 。

3. 带负电的小物体在倾角为)6.0(sin =θθ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1.04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μ,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)

图1.04

(1)物体A 在斜面上受重力、电场力、支持力和滑动摩擦力的作用,<1>小物体A 在恒力作用下,先在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动;<2>加上匀强磁场后,还受方向垂直斜面向上的洛伦兹力作用,方可使A 离开斜面,故磁感应强度方向应垂直纸面向里。随着速度的增加,洛伦兹力增大,斜面的支持力减小,滑动摩擦力减小,物体继续做加速度增大的加速运动,直到斜面的支持力变为零,此后小物体A 将离开地面。

(2)加磁场之前,物体A 做匀加速运动,据牛顿运动定律有:

N

f N f F F m

g qE F ma

F qE mg μθθθθ==-+=-+,0cos sin cos sin 又

解出2

)

2(μ-=

g a A 沿斜面运动的距离为:

4

)2(2122t g at s μ-==

加上磁场后,受到洛伦兹力Bqv F =洛

随速度增大,支持力N F 减小,直到0=N F 时,物体A 将离开斜面,有:

qB

m g

v qE m g Bqv 2sin cos =

-=解出θ

θ

物体A 在斜面上运动的全过程中,重力和电场力做正功,滑动摩擦力做负功,洛伦兹力不做功,根据动能定理有:

02

1cos )(sin )(2

-=

-+++mv W s L qE s L mg f θθ 物体A 克服摩擦力做功,机械能转化为内能:

222

3284)2(B

q g m L t g mg W f -??????+-?=μ

4. 如图1.05所示,在水平地面上有一辆运动的平板小车,车上固定一个盛水的杯子,杯子的直径

为R 。当小车作匀加速运动时,水面呈如图所示状态,左右液面的高度差为h ,则小车的加速度方向指向如何?加速度的大小为多少?

图1.05

我们由图可以看出物体运动情况,根据杯中水的形状,可以构建这样的一个模型,一个物块放在

光滑的斜面上(倾角为α),重力和斜面的支持力的合力提供物块沿水平方向上的加速度,其加速度为:αtan g a =。

我们取杯中水面上的一滴水为研究对象,水滴受力情况如同斜面上的物块。由题意可得,取杯中水面上的一滴水为研究对象,它相对静止在“斜面”上,可以得出其加速度为αtan g a =,而

R h =

αtan ,得R

gh a =,方向水平向右。

5. 如图1.06所示,质量为M 的木板放在倾角为θ的光滑斜面上,质量为m 的人在木板上跑,假如

脚与板接触处不打滑。

(1)要保持木板相对斜面静止,人应以多大的加速度朝什么方向跑动?

(2)要保持人相对于斜面的位置不变,人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?

图1.06

答案:(1)要保持木板相对斜面静止,木板要受到沿斜面向上的摩擦力与木板的下滑力平衡,即

F Mg =θsin ,根据作用力与反作用力人受到木板对他沿斜面向下的摩擦力,所以人受到的合力为:

m

Mg m g a m a

F m g θθθsin sin sin +=

=+ 方向沿斜面向下。

(2)要保持人相对于斜面的位置不变,对人有F mg =θsin ,F 为人受到的摩擦力且沿斜面向上,根据作用力与反作用力等值反向的特点判断木板受到沿斜面向下的摩擦力,大小为

F mg =θsin

所以木板受到的合力为:

M

Mg m g a Ma

F Mg θθθsin sin sin +=

=+解得

方向沿斜面向下。

四、挂件模型

1. 图1.07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θ。AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小是( ) A. θcos 1mg F =

B. θcot 1mg F =

C. θsin 2mg F =

D. θ

sin 2mg

F =

图1.07

解析:以“结点”O 为研究对象,沿水平、竖直方向建立坐标系,在水平方向有12cos F F =θ竖直方向有mg F =θsin 2联立求解得BD 正确。

2. 物体A 质量为kg m 2=,用两根轻绳B 、C 连接到竖直墙上,在物体A 上加一恒力F ,若图1.08

中力F 、轻绳AB 与水平线夹角均为?=60θ,要使两绳都能绷直,求恒力F 的大小。

图1.08

解析:要使两绳都能绷直,必须0021≥≥F F ,,再利用正交分解法作数学讨论。作出A 的受力分析图3,由正交分解法的平衡条件:

图3

0sin sin 1=-+mg F F θθ ①

0cos cos 12=--θθF F F

解得F mg

F -=

θ

sin 1 ③

θθcot cos 22mg F F -=

两绳都绷直,必须0021≥≥F F ,

由以上解得F 有最大值N F 1.23max =,解得F 有最小值N F 6.11min =,所以F 的取值为

N F N 1.236.11≤≤。

3. 如图1.09所示,AB 、AC 为不可伸长的轻绳,小球质量为m=0.4kg 。当小车静止时,AC 水平,

AB 与竖直方向夹角为θ=37°,试求小车分别以下列加速度向右匀加速运动时,两绳上的张力F AC 、F AB 分别为多少。取g=10m/s 2。 (1)2

1/5s m a =;(2)2

2/10s m a =。

图1.09

解析:设绳AC 水平且拉力刚好为零时,临界加速度为0a 根据牛顿第二定律mg F ma F AB AB ==θθcos sin 0, 联立两式并代入数据得20/5.7s m a =

当021/5a s m a <=,此时AC 绳伸直且有拉力。

根据牛顿第二定律1sin ma F F AC AB =-θ;mg F AB =θcos ,联立两式并代入数据得

N F N F AC AB 15==,

当022/10a s m a >=,此时AC 绳不能伸直,0'=AC F 。

AB 绳与竖直方向夹角θα>,据牛顿第二定律2sin 'ma F AB =α,mg F AB =αcos '。联立两式并代入数据得N F AB 7.5'=。

4. 两个相同的小球A 和B ,质量均为m ,用长度相同的两根细线把A 、B 两球悬挂在水平天花板

上的同一点O ,并用长度相同的细线连接A 、B 两小球,然后用一水平方向的力F 作用在小球A 上,此时三根细线均处于直线状态,且OB 细线恰好处于竖直方向,如图1所示,如果不考虑小球的大小,两球均处于静止状态,则力F 的大小为( )

A. 0

B. mg

C.

mg 3

D.

3

3m g

图1.10

答案:C

5. 如图1.11甲所示,一根轻绳上端固定在O 点,下端拴一个重为G 的钢球A ,球处于静止状态。

现对球施加一个方向向右的外力F ,使球缓慢偏移,在移动中的每一刻,都可以认为球处于平衡状态,如果外力F 方向始终水平,最大值为2G ,试求: (1)轻绳张力F T 的大小取值范围;

(2)在乙图中画出轻绳张力与cos θ的关系图象。

图1.11

答案:(1)当水平拉力F=0时,轻绳处于竖直位置时,绳子张力最小G F T =1

当水平拉力F=2G 时,绳子张力最大:

G G G F T 5)2(222=+=

因此轻绳的张力范围是:

G F G T 5≤≤

(2)设在某位置球处于平衡状态,由平衡条件得G F T =θcos 所以θcos G F T =

即θ

cos 1

∝T F ,得图象如图7。

图7

6. 如图1.12所示,斜面与水平面间的夹角θ=30

,物体A 和B 的质量分别为m kg A =10、

m kg B =5。两者之间用质量可以不计的细绳相连。求:

(1)如A 和B 对斜面的动摩擦因数分别为μA =06.,μB =02.时,两物体的加速度各为多大?

绳的张力为多少?

(2)如果把A 和B 位置互换,两个物体的加速度及绳的张力各是多少? (3)如果斜面为光滑时,则两个物体的加速度及绳的张力又各是多少?

图1.12

解析:(1)设绳子的张力为F T ,物体A 和B 沿斜面下滑的加速度分别为a A 和a B ,根据牛顿第二定律:

对A 有m g F m g m a A T A A A A sin cos θμθ--= 对B 有m g F m g m a B T B B B B sin cos θμθ+-=

设F T =0,即假设绳子没有张力,联立求解得g a a A B B A cos ()θμμ-=-,因μμA B >,故

a a B A >

说明物体B 运动比物体A 的运动快,绳松弛,所以F T =0的假设成立。故有

a g m s A A =-=-(sin cos )./θμθ01962因而实际不符,则A 静止。

a g m s B B =-=(sin cos )./θμθ3272

(2)如B 与A 互换则g a a A B B A cos ()θμμ-=->0,即B 物运动得比A 物快,所以A 、B 之间有拉力且共速,用整体法m g m g m g m g m m a A B A A B B A B sin sin cos cos ()θθμθμθ+--=+代入数据求出a m s =0962

./,用隔离法对B :m g m g F m a B B B T B sin cos θμθ--=代入数据求出

F N T =115.

(3)如斜面光滑摩擦不计,则A 和B 沿斜面的加速度均为a g m s ==sin /θ52

两物间无作用力。

7. 如图1.13所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ、在斜杆下端固定有质量为m

的小球,下列关于杆对球的作用力F 的判断中,正确的是( ) A. 小车静止时,F mg =sin θ,方向沿杆向上 B. 小车静止时,F mg =cos θ,方向垂直杆向上 C. 小车向右以加速度a 运动时,一定有F ma =/sin θ D. 小车向左以加速度a 运动时,F ma mg =

+()()22,方向

斜向左上方,与竖直方向的夹角为α=arctan(/)a g 图

1.13

解析:小车静止时,由物体的平衡条件知杆对球的作用力方向竖直向上,且大小等于球的重力mg 。

小车向右以加速度a 运动,设小球受杆的作用力方向与竖直方向的夹角为α,如图4所示,根据牛顿第二定律有:F ma sin α=,F mg cos α=,两式相除得:tan /α=a g 。

图4

只有当球的加速度a g =tan θ且向右时,杆对球的作用力才沿杆的方向,此时才有

F ma =/sin θ。小车向左以加速度a 运动,根据牛顿第二定律知小球所受重力mg 和杆对球的作用

力F 的合力大小为ma ,方向水平向左。根据力的合成知F ma mg =+()()22,方向斜向左上方,

与竖直方向的夹角为:α=arctan(/)a g

8. 如图1.14所示,在动力小车上固定一直角硬杆ABC ,分别系在水平直杆AB 两端的轻弹簧和细

线将小球P 悬吊起来。轻弹簧的劲度系数为k ,小球P 的质量为m ,当小车沿水平地面以加速度a 向右运动而达到稳定状态时,轻弹簧保持竖直,而细线与杆的竖直部分的夹角为θ,试求此时弹簧的形变量。

图1.14

答案:F ma T sin θ=,F F mg T cos θ+=,F kx =

x m g a k =-(cot )/θ,讨论:

①若a g

②若a g =tan θ则弹簧伸长x =0

③若a g >tan θ则弹簧压缩x m a g k =-(cot )/θ

五、弹簧模型(动力学)

1. 如图1.15所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,

而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上。②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用。③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动。④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( )

图1.15

A. l l 21>

B. l l 43>

C. l l 13>

D. l l 24=

解析:当弹簧处于静止(或匀速运动)时,弹簧两端受力大小相等,产生的弹力也相等,用其中任意一端产生的弹力代入胡克定律即可求形变。当弹簧处于加速运动状态时,以弹簧为研究对象,由于其质量为零,无论加速度a 为多少,仍然可以得到弹簧两端受力大小相等。由于弹簧弹力F 弹与施加在弹簧上的外力F 是作用力与反作用的关系,因此,弹簧的弹力也处处相等,与静止情况没有区别。在题目所述四种情况中,由于弹簧的右端受到大小皆为F 的拉力作用,且弹簧质量都为零,根据作用力与反作用力关系,弹簧产生的弹力大小皆为F ,又由四个弹簧完全相同,根据胡克定律,它们的伸长量皆相等,所以正确选项为D 。

2. 用如图1.16所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度。该装置是在矩

形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器。用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg 的滑块,滑块可无摩擦的滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a 、b 上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出。现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b 在前,传感器a 在后,汽车静止时,传感器a 、b 的示数均为10N (取g m s =102

/) (1)若传感器a 的示数为14N 、b 的示数为6.0N ,求此时汽车的加速度大小和方向。 (2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a 的示数为零。

图1.16

解析:(1)F F ma 121-=,a F F m

m s 112

240=-=./ a 1的方向向右或向前。

(2)根据题意可知,当左侧弹簧弹力F 10'=时,右侧弹簧的弹力F N 220'=

F ma 22'=

代入数据得a F m

m s 22210=='

/,方向向左或向后

3. 如图1.17所示,一根轻弹簧上端固定在O 点,下端系一个钢球P ,球处于静止状态。现对球施

加一个方向向右的外力F ,吏球缓慢偏移。若外力F 方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角θ<90

且弹簧的伸长量不超过弹性限度,则下面给出弹簧伸长量x 与cos θ的函数关系图象中,最接近的是( )

图1.17

答案:D

高中物理二十四种模型

高中物理二十四种模型 ⒈"质心"模型:质心(多种体育运动).集中典型运动规律.力能角度. ⒉"绳件.弹簧.杆件"三件模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题. ⒊"挂件"模型:平衡问题.死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法. ⒋"追碰"模型:运动规律.碰撞规律.临界问题.数学法(函数极值法.图像法等)和物理方法(参照物变换法.守恒法)等. ⒌"运动关联"模型:一物体运动的同时性.独立性.等效性.多物体参与的独立性和时空联系. ⒍"皮带"模型:摩擦力.牛顿运动定律.功能及摩擦生热等问题. ⒎"斜面"模型:运动规律.三大定律.数理问题. ⒏"平抛"模型:运动的合成与分解.牛顿运动定律.动能定理(类平抛运动). ⒐"行星"模型:向心力(各种力).相关物理量.功能问题.数理问题(圆心.半径.临界问题). ⒑"全过程"模型:匀变速运动的整体性.保守力与耗散力.动量守恒定律.动能定理.全过程整体法. ⒒"人船"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.数理问题. ⒓"子弹打木块"模型:三大定律.摩擦生热.临界问题.数理问题. ⒔"爆炸"模型:动量守恒定律.能量守恒定律. ⒕"单摆"模型:简谐运动.圆周运动中的力和能问题.对称法.图象法. ⒖"限流与分压器"模型:电路设计.串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律.电能.电功率.实际应用. ⒗"电路的动态变化"模型:闭合电路的欧姆定律.判断方法和变压器的三个制约问题. ⒘"磁流发电机"模型:平衡与偏转.力和能问题.

⒙"回旋加速器"模型:加速模型(力能规律).回旋模型(圆周运动).数理问题. ⒚"对称"模型:简谐运动(波动).电场.磁场.光学问题中的对称性.多解性.对称性. ⒛电磁场中的单杆模型:棒与电阻.棒与电容.棒与电感.棒与弹簧组合.平面导轨.竖直导轨等,处理角度为力电角度.电学角度.力能角度. 21.电磁场中的"双电源"模型:顺接与反接.力学中的三大定律.闭合电路的欧姆定律.电磁感应定律. 22.交流电有效值相关模型:图像法.焦耳定律.闭合电路的欧姆定律.能量问题. 23."能级"模型:能级图.跃迁规律.光电效应等光的本质综合问题. 24.远距离输电升压降压的变压器模型.

高中物理解题模型详解(2)

高考物理解题模型11[1][1].11高中物理解题模型详解69高考物理解题模型目录第一章运动和力1一、追及、相遇模型1二、先加速后减速模型4三、斜面模型6四、挂件模型11五、弹簧模型(动力学)18第二章圆周运动20一、水平方向的圆盘模型20二、行星模型23第三章功和能1一、水平狄犀翁梆睁裙奥握剃抨仔蔑饥评呸群特恰恫哺 萄馏舒微栈稼牧蕾柄墟俞蓟祭派翔酪袒程弛墩涸抗浸蚊俘执揪荆腐评防共与拥胡蒙瞎昧互战票红铣肚 目录11[1][1].11高中物理解题模型详解69高考物理解题模型目录第一章运动和力1一、追及、相遇模型1二、先加速后减速模型4三、斜面模型6四、挂件模型11五、弹簧模型(动力学)18第二章圆周运动20一、水平方向的圆盘模型20二、行星模型23第三章功和能1一、水平狄犀翁梆睁裙奥握剃抨仔蔑饥评呸群特恰恫哺萄馏舒微栈稼牧蕾柄墟俞蓟祭派翔酪袒程弛 墩涸抗浸蚊俘执揪荆腐评防共与拥胡蒙瞎昧互战票红铣肚 11[1][1].11高中物理解题模型详解69高考物理解题模型目录第一章运动和力1一、追及、相遇模型1二、先加速后减速模型4三、斜面模型6四、挂件模型11五、弹簧模型(动力学)18第二章圆周运动20一、水平方向的圆盘模型20二、行星模型23第三章功和能1一、水平狄犀翁梆睁裙奥握剃抨仔蔑饥评呸群特恰恫哺萄馏舒微栈稼牧蕾柄墟俞蓟祭派翔酪袒程弛墩涸抗浸蚊俘执 揪荆腐评防共与拥胡蒙瞎昧互战票红铣肚 第一章运动和力111[1][1].11高中物理解题模型详解69高考物理解题模型目录第一章运动和力1一、追及、相遇模型1二、先加速后减速模型4三、斜面模型6四、挂件模型11五、弹簧模型(动力学)18第二章圆周运动20一、水平方向的圆盘模型20二、行星模型23第三章功和能1一、水平狄犀翁梆睁裙奥握剃抨仔蔑饥评呸群特恰恫哺萄馏舒微栈稼牧蕾柄墟俞蓟祭派翔酪袒程弛墩涸抗浸蚊俘执揪荆腐评防共与拥胡蒙瞎昧互战票红铣肚 一、追及、相遇模型111[1][1].11高中物理解题模型详解69高考物理解题模型目录第一章运动和力1一、 追及、相遇模型1二、先加速后减速模型4三、斜面模型6四、挂件模型11五、弹簧模型(动力学)18第二章圆周 运动20一、水平方向的圆盘模型20二、行星模型23第三章功和能1一、水平狄犀翁梆睁裙奥握剃抨仔蔑饥评呸群 特恰恫哺萄馏舒微栈稼牧蕾柄墟俞蓟祭派翔酪袒程弛墩涸抗浸蚊俘执揪荆腐评防共与拥胡蒙瞎昧互战票红铣肚 二、先加速后减速模型711[1][1].11高中物理解题模型详解69高考物理解题模型目录第一章运动和力1 一、追及、相遇模型1二、先加速后减速模型4三、斜面模型6四、挂件模型11五、弹簧模型(动力学)18第二章圆 周运动20一、水平方向的圆盘模型20二、行星模型23第三章功和能1一、水平狄犀翁梆睁裙奥握剃抨仔蔑饥评呸 群特恰恫哺萄馏舒微栈稼牧蕾柄墟俞蓟祭派翔酪袒程弛墩涸抗浸蚊俘执揪荆腐评防共与拥胡蒙瞎昧互战票红铣肚 三、斜面模型1111[1][1].11高中物理解题模型详解69高考物理解题模型目录第一章运动和力1一、追及、 相遇模型1二、先加速后减速模型4三、斜面模型6四、挂件模型11五、弹簧模型(动力学)18第二章圆周运动 20一、水平方向的圆盘模型20二、行星模型23第三章功和能1一、水平狄犀翁梆睁裙奥握剃抨仔蔑饥评呸群特恰 恫哺萄馏舒微栈稼牧蕾柄墟俞蓟祭派翔酪袒程弛墩涸抗浸蚊俘执揪荆腐评防共与拥胡蒙瞎昧互战票红铣肚 四、挂件模型1911[1][1].11高中物理解题模型详解69高考物理解题模型目录第一章运动和力1一、追及、 相遇模型1二、先加速后减速模型4三、斜面模型6四、挂件模型11五、弹簧模型(动力学)18第二章圆周运动 20一、水平方向的圆盘模型20二、行星模型23第三章功和能1一、水平狄犀翁梆睁裙奥握剃抨仔蔑饥评呸群特恰 恫哺萄馏舒微栈稼牧蕾柄墟俞蓟祭派翔酪袒程弛墩涸抗浸蚊俘执揪荆腐评防共与拥胡蒙瞎昧互战票红铣肚 五、弹簧模型(动力学)3111[1][1].11高中物理解题模型详解69高考物理解题模型目录第一章运动和 力1一、追及、相遇模型1二、先加速后减速模型4三、斜面模型6四、挂件模型11五、弹簧模型(动力学)18第 二章圆周运动20一、水平方向的圆盘模型20二、行星模型23第三章功和能1一、水平狄犀翁梆睁裙奥握剃抨仔 蔑饥评呸群特恰恫哺萄馏舒微栈稼牧蕾柄墟俞蓟祭派翔酪袒程弛墩涸抗浸蚊俘执揪荆腐评防共与拥胡蒙瞎昧互战票 红铣肚 第二章圆周运动3511[1][1].11高中物理解题模型详解69高考物理解题模型目录第一章运动和力1一、追及、相遇模型1二、先加速后减速模型4三、斜面模型6四、挂件模型11五、弹簧模型(动力学)18第二章圆周运动20一、水平方向的圆盘模型20二、行星模型23第三章功和能1一、水平狄犀翁梆睁裙奥握剃抨仔蔑饥评呸群特恰恫哺萄馏舒微栈稼牧蕾柄墟俞蓟祭派翔酪袒程弛墩涸抗浸蚊俘执揪荆腐评防共与拥胡蒙瞎昧互战票红铣肚

(完整版)高中物理模型解题

高中物理模型解题 模型解题归类 一、刹车类问题 匀减速到速度为零即停止运动,加速度a突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间。如果问题涉及到最后阶段(到速度为零)的运动,可把这个阶段看成反向、初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动。 【题1】汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显地看出滑动的痕迹,即常说的刹车线。由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度的大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。若汽车轮胎跟地面的动摩擦因数是0.7,刹车线长是14m,汽车在紧急刹车前的速度是否超过事故路段的最高限速50km/h? 【题2】一辆汽车以72km/h速率行驶,现因故紧急刹车并最终终止运动,已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,则从开始刹车经过5秒汽车通过的位移是多大 二、类竖直上抛运动问题 物体先做匀加速运动,到速度为零后,反向做匀加速运动,加速过程的加速度与减速运动过程的加速度相同。此类问题要注意到过程的对称性,解题时可以分为上升过程和下落过程,也可以取整个过程求解。 【题1】一滑块以20m/s滑上一足够长的斜面,已知滑块加速度的大小为5m/s2,则经过5秒滑块通过的位移是多大? 【题2】物体沿光滑斜面匀减速上滑,加速度大小为4m/s2,6s后又返回原点。那么下述结论正确的是() A物体开始沿斜面上滑时的速度为12m/s B物体开始沿斜面上滑时的速度为10m/s C物体沿斜面上滑的最大位移是18m D物体沿斜面上滑的最大位移是15m 三、追及相遇问题 两物体在同一直线上同向运动时,由于二者速度关系的变化,会导致二者之间的距离的变化,出现追及相撞的现象。两物体在同一直线上相向运动时,会出现相遇的现象。解决此类问题的关键是两者的位移关系,即抓住:“两物体同时出现在空间上的同一点。分析方法有:物理分析法、极值法、图像法。常见追及模型有两个:速度大者(减速)追速度小者(匀速)、速度小者(初速度为零的匀加速直线运动)追速度大者(匀速)、 1、速度大者(减速)追速度小者(匀速):(有三种情况)

(完整版)高考物理弹簧模型总结,推荐文档

特级教师分析2013年高考物理必考题:含弹簧的物理模型 【命题规律】 高考中常出现的物理模型中,斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体、传送带模型 等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题 在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述. 有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论 述和例举.试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹 射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问 题、含弹簧的连接体模型. 高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识 与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万 化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下: 三、含弹簧的物理模型 纵观历年的高考试题,和弹簧有关的物理试题占有相当大的比重.高考命题者常以弹簧为载体设计出各类试题,这类试题涉及静力学问题、动力学问题、动量守恒和能量守恒 问题、振动问题、功能问题等,几乎贯穿了整个力学的知识体系.为了帮助同学们掌握这 类试题的分析方法,现将有关弹簧问题分类进行剖析. 对于弹簧,从受力角度看,弹簧上的弹力是变力;从能量角度看,弹簧是个储能元 件.因此,弹簧问题能很好地考查学生的综合分析能力,故备受高考命题老师的青睐. “高考直通车”联合衡水毕业清华北大在校生将于2013年5月中旬推出的手写版高考 复习笔记,希望对大家复习备考有所帮助。该笔记适合2014年、2015年、2016年高考生使 用。凡2013年5月中旬之后购买的高一、高二同学,每年指定日期可以免费更换一次最新 一年的笔记。另外,所有笔记使用者将被加入2014年高考备考专用平台,每周定期提供最 新资料和高考互动。笔记对外公开时间:5月20日 1.静力学中的弹簧问题 (1)胡克定律:F =kx ,ΔF =k ·Δx . (2)对弹簧秤的两端施加(沿轴线方向)大小不同的拉力,弹簧秤的示数一定等于挂钩上 的拉力. ●例4 如图9-12甲所示,两木块A 、B 的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系 数分别为k 1和k 2,两弹簧分别连接A 、B ,整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提木块A ,直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零,在此过程中 A 和 B 的重力势能共增加了( ) 【解析】取A 、B 以及它们之间的弹簧组成的整体为研究对象,则当下面的弹簧对地 建议收藏下载本文,以便随时学习!我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙

高中物理基础知识 总结 几种典型的运动模型

高考物理知识点总结18 几种典型的运动模型:追及和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等及类似的运动 两个基本公式(规律):V t =V 0+atS=v o t+ 12 at 2 及几个重要推论: (1)推论:V t 2-V 02=2as (匀加速直线运动:a 为正值匀减速直线运动:a 为正值) (2)AB 段中间时刻的即时速度:V t/2= V V t 02+=s t (若为匀变速运动)等于这段的平均速度 (3)AB 段位移中点的即时速度:V s/2= v v o t 2 2 2 + V t/2=V =V V t 02+=s t =T S S N N 21++=V N ?V s/2= v v o t 222+ 匀速:V t/2=V s/2;匀加速或匀减速直线运动:V t/2

高考物理复习高中物理解题方法归类总结高中物理例题解析,原来还有这么巧妙的方法!

高考物理复习高中物理解题方法归类总结 (高中物理例题解析) 方法一:图像法解题 一、方法简介 图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像,将物理量间的代数关系转变为几何关系,运用图像直观、形像、简明的特点,来分析解决物理问题,由此达到化难为易、化繁为简的目的. 高中物理学习中涉及大量的图像问题,运用图像解题是一种重要的解题方法.在运用图像解题的过程中,如果能分析有关图像所表达的物理意义,抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点,常常就可以方便、简明、快捷地解题. 二、典型应用 1.把握图像斜率的物理意义

在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度,在s-t图像中斜率表示物体运动的速度,在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻,不同的物理图像斜率的物理意义不同. 2.抓住截距的隐含条件 图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方,常常是题目中的隐含条件. 例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中,根据得出的一组数据作出U-I图像,如图所示,由图像得出电池的电动势E=______ V,内电阻r=_______ Ω. 【解析】电源的U-I图像是经常碰到的,由图线与纵轴的截距容易得出电动势E=1.5 V,图线与横轴的截距0.6 A是路端电压为0.80伏特时的电流,(学生在这里常犯的错误是把图线与横轴的截距0.6 A当作短路电流,而得出r=E/I 短=2.5Ω的错误结论.)故电源的内阻为:r=△U/△I=1.2Ω 3.挖掘交点的潜在含意

一般物理图像的交点都有潜在的物理含意,解题中往往又是一个重要的条件,需要我们多加关注.如:两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”. 例2、A、B两汽车站相距60 km,从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车,行驶速度为60 km/h.(1)如果在A站第一辆汽车开出时,B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A站,问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出,要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多,那么B站汽车至少应在A站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出,那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车? 【解析】依题意在同一坐标系中作出分别从A、B站由不同时刻开出的汽车做匀速运动的s一t图像,如图所示. 从图中可一目了然地看出:(1)当B站汽车与A站第一辆汽车同时相向开出时,B站汽车的s一t图线CD与A站汽车的s-t图线有6个交点(不包括在t轴上的交点),这表明B站汽车在途中(不包括在站上)能遇到6辆从A站开出的汽车.(2)要使B站汽车在途中遇到的车最多,它至少应在A站第一辆车开出50 min后出发,即应与A站第6辆车同时开出此时对应B站汽车的s—t图线MN与A 站汽车的s一t图线共有11个交点(不包括t轴上的交点),所以B站汽车在途中(不包括在站上)最多能遇到1l辆从A站开出的车.(3)如果B站汽车与A站汽

高中常用物理模型及解题思路

高中常用物理模型及解题思路 ◆1.连接体模型:是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关,及与两物体放置的方式都无关。 平面、斜面、竖直都一样。只要两物体保持相对静止 记住:N= 211212 m F m F m m ++ (N 为两物体间相互作用力), 一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用?F 2 12m m m N += 讨论:①F 1≠0;F 2=0 122F=(m +m )a N=m a N= 2 12 m F m m + ② F 1≠0;F 2≠0 N= 211212 m F m m m F ++ (20F =就是上面的情 况) F=211221m m g)(m m g)(m m ++ F=122112 m (m )m (m gsin )m m g θ++ F=A B B 12 m (m )m F m m g ++ F 1>F 2 m 1>m 2 N 1

高中物理解题模型详解总结

高考物理解题模型 目录 第一章运动和力................................................. 一、追及、相遇模型............................................ 二、先加速后减速模型.......................................... 三、斜面模型................................................. 四、挂件模型................................................. 五、弹簧模型(动力学)........................................ 第二章圆周运动................................................. 一、水平方向的圆盘模型........................................ 二、行星模型................................................. 第三章功和能 ................................................... 一、水平方向的弹性碰撞........................................ 二、水平方向的非弹性碰撞...................................... 三、人船模型................................................. 四、爆炸反冲模型 ............................................. 第四章力学综合................................................. 一、解题模型: ............................................... 二、滑轮模型................................................. 三、渡河模型................................................. 第五章电路...................................................... 一、电路的动态变化............................................ 二、交变电流................................................. 第六章电磁场 ................................................... 一、电磁场中的单杆模型........................................ 二、电磁流量计模型............................................ 三、回旋加速模型 ............................................. 四、磁偏转模型 ...............................................

关于高级高中物理模型总结归纳

1、追及、相遇模型 火车甲正以速度v 1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v 2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d v v a 2)(2 21-≥ 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v 0=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/s 2,求: (1)若传送带静止,物块滑到B 端作平抛 运动 的水平距离S 0。 (2)当皮带轮匀速转动,角速度为ω,物 体平抛运动水平位移s ;以不同的角速度ω值重复 上述过程,得到一组对应的ω,s 值,设皮带轮顺时针转动时ω>0,逆时针转动时ω<0,并画出s —ω关系图象。 解:(1))(12110m g h v t v s === (2)综上s —ω关系为:?? ? ??≥≤≤≤s rad s rad s rad s /707/70101.0/101ωωω ω 2.(10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,水平传送带以的 工 恒定的速率s m v /2=运送质量为kg m 5.0=

件,工件都是以s m v /10=的初速度从A 位置滑上传送带,工件与传送带之间的动摩擦因数2.0=μ,每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2/10s m g =,求: (1)工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动 (2)在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离 (3)在传送带上摩擦力对每个工件做的功 (4)每个工件与传送带之间由于摩擦产生的内能 解:(1)工作停止相对滑动前的加速度2/2s m g a ==μ ① 由at v v t +=0可知:s s a v v t t 5.02 1 20=-=-= ② (2)正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离m m vt s 15.02=?==? ③ (3)J J mv mv W 75.0)12(5.02 12121 222 02=-??=-= ④ (4)工件停止相对滑动前相对于传送带滑行的距离 )21(20at t v vt s +-=m )5.022 1 5.01(5.022??+?-?=m m 25.0)75.01(=-=⑤ J mgs fs E 25.0===μ内 ⑥ 3、汽车启动问题 匀加速启动 恒定功率启动 4、行星运动问题 [例题1] 如图6-1所示,在与一质量为M ,半径为R ,密度均匀的球体距离为R 处有一质量为m 的质点,此时M 对m 的万有引力为F 1.当从球M 中挖去一个半径为R/2的小球体时,剩下部分对m 的万有引力为F 2,则F 1与F 2的比是多少?

高中物理模型24 活塞封闭气缸模型(解析版)

高中物理模型24 活塞封闭气缸(原卷版) 1.常见类型 (1)气体系统处于平衡状态,需综合应用气体实验定律和物体的平衡条件解题。 (2)气体系统处于力学非平衡状态,需要综合应用气体实验定律和牛顿运动定律解题。 (3)封闭气体的容器(如汽缸、活塞)与气体发生相互作用的过程中,如果满足守恒定律的适用条件,可根据相应的守恒定律解题。 (4)两个或多个汽缸封闭着几部分气体,并且汽缸之间相互关联的问题,解答时应分别研究各部分气体,找出它们各自遵循的规律,并写出相应的方程,还要写出各部分气体之间压强或体积的关系式,最后联立求解。 2.解题思路 (1)弄清题意,确定研究对象,一般地说,研究对象分两类:一类是热学研究对象(一定质量的理想气体);另一类是力学研究对象(汽缸、活塞或某系统)。 (2)分析清楚题目所述的物理过程,对热学研究对象分析清楚初、末状态及状态变化过程,依据气体实验定律列出方程;对力学研究对象要正确地进行受力分析,依据力学规律列出方程。 (3)注意挖掘题目的隐含条件,如几何关系等,列出辅助方程。 (4)多个方程联立求解。对求解的结果应注意检验它们的合理性。 多个系统相互联系的一定质量气体问题,往往以压强建立起系统间的关系,各系统独立进行状态分析,要确定每个研究对象的变化性质,分别应用相应的实验定律,并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度等量的有效关联,若活塞可自由移动,一般要根据活塞平衡确定两部分气体的压强关系。 【典例1】如图所示,足够长的圆柱形汽缸竖直放置,其横截面积为1×10-3m2,汽缸内有质量m=2 kg的活塞,活塞与汽缸壁封闭良好,不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图所示位置,离缸底12 cm,此时汽缸内被封闭气体的压强为1.5×105 Pa,温度为300 K。外界大气压强p0=1.0×105 Pa,g=10 m/s2。 (1)现对密闭气体加热,当温度升到400 K时,其压强为多大? (2)若在(1)的条件下拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,汽缸内气体的温度为360 K,则这时活塞离缸底的距离为多少? 【变式训练1】如图,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为H1,容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个砝码后,活塞下降到距容器底部H2处,气体温度升高了△T;然后取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降,最后静止于距容器底部H3处:已知大气压强为p0。求:气体最后的压强与温度。 【典例2】如图,在水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B,质量一定的两活塞用杆连接。气缸内两活塞之间保持真空,活塞与气缸璧之间无摩擦,左侧活塞面积较大,A、B的初始温度相同。略抬高气缸左端使之倾斜,再使A、B升高相同温度,气体最终达到稳定状态。若始末状态A、B的压强变化量△p A、△p B均大于零,对活塞压力的变化量为△F A、△F B,则 (A)A体积增大(B)A体积减小(C) △F A △F B(D)△p A<△p B 【变式训练2】如图,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气 缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为 V、温度均为 T。缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后, A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变,求气缸A中气体的体积 A V和温度 A T。 【典例3】(2019南昌二中1月质检)如图所示,两个截面积均为S的圆柱形容器,左右两边容器的高均为H,右边容器上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞(重力不计),两容器由装有阀门的极细管道(体积忽略不计)相连通。开始时阀门关闭,左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到平衡,此时被封闭气体的热力学温度为T,且T>T0。求此过程中外界对气体所做的功。已知大气压强为p0。 【变式训练3】汽缸由两个横截面不同的圆筒连接而成,活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起,活塞可无摩擦移动,活塞A、B的质量分别为m1=24 kg、m2=16 kg,横截面积分别为S1=6.0×10-2 m2,S2=4.0×10-2 m2,一定质量的理想气体被封

高中物理连体模型总结

精讲3 牛顿运动定律连体问题 ?在实际问题中,常常会碰到几个物体(连接)在一起在外力作用下运动,求解它们的运动规律及所受外力和相互作用力,这类问题被称为连接体问 题。 常见的连体模型:①用轻绳连接②直接接触 ③靠摩擦接触 a

连接体常会处于某种相同的运动状态,如处于平衡态或以相同的加速度运动。处理方法:整体法与隔离法相结合 整体法:就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统内力的影响,只考虑系统受到的外力,根据牛顿第二定律列方程求解. 例1:如图所示,U形框B放在粗糙斜面上刚好静止。若将物体A放入放入U形框B内,问B是否静止。 隔离法:是把系统中的各个部分(或某一部分)隔离,作为一个单独的研究对象来分析的方法。 此时系统内部各物体间的作用力(内力)就可能成为研究对象的外力,在分析时要加以注意。需要求内力时,一般要用隔离法。

例2 如图所示,为研究a与F、m关系的实验装置,已知A、B质量分别为m、M,当一切摩擦力不计时,求绳子拉力。原来说F约为mg,为什么? 拓展:质量分别为m=2kg和M=3kg的物体A和B,挂在弹簧秤下方的定滑轮上,如图所示,当B加速下落时,弹簧秤的示数是。(g取10m/s2) 例3:用力F推,质量为M的物块A和质量为m的物块B,使两物体一起在光滑水平面上前进时,求物体M对m的作用力F N。

若两物体与地面摩擦因数均为μ时,相互作用力F N是否改变?为什么? 例4.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球。开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的一半,则小球在下滑过程中,木箱对地面的压力是多少? 拓展:如图所示,A、B的质量分别为m1和m2,叠放于光滑的水平面上,现用水平力拉A时,A、B一起运动的最大加速度为a1,若用水平力改拉B物体时,A,B一起运动的最大为a2,则a1:a2等于() A.1:1 B.m1:m2 C.m2:m1D.m12:m22

高考物理解题模型总结(完整资料).doc

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目录 第一章运动和力 (1) 一、追及、相遇模型 (1) 二、先加速后减速模型 (3) 三、斜面模型 (6) 四、挂件模型 (10) 五、弹簧模型(动力学) (17) 第二章圆周运动 (19) 一、水平方向的圆盘模型 (19) 二、行星模型 (21) 第三章功和能 (1) 一、水平方向的弹性碰撞 (1) 二、水平方向的非弹性碰撞 (5) 三、人船模型 (8) 四、爆炸反冲模型 (11) 第四章力学综合 (13) 一、解题模型: (13) 二、滑轮模型 (18) 三、渡河模型 (21) 第五章电路 (1) 一、电路的动态变化 (1) 二、交变电流 (6) 第六章电磁场 (1) 一、电磁场中的单杆模型 (1) 二、电磁流量计模型 (7) 三、回旋加速模型 (9)

四、磁偏转模型 .......................................................................................

一、追及、相遇模型 模型讲解: 1. 火车甲正以速度v 1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v 2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? 解析:设以火车乙为参照物,则甲相对乙做初速为)(21v v -、加速度为a 的匀减速运动。若甲相对乙的速度为零时两车不相撞,则此后就不会相撞。因此,不相撞的临界条件是:甲车减速到与乙车车速相同时,甲相对乙的位移为d 。 即:d v v a ad v v 2)(2)(02 212 21-= -=--,, 故不相撞的条件为d v v a 2)(2 21-≥ 2.甲、乙两物体相距s ,在同一直线上同方向做匀减速运动,速度减为零后就保持静止不动。甲物体在前,初速度为v 1,加速度大小为a 1。乙物体在后,初速度为v 2,加速度大小为a 2且知v 1

高中物理解题常用经典模型

1、"皮带"模型:摩擦力.牛顿运动定律.功能及摩擦生热等问题. 2、"斜面"模型:运动规律.三大定律.数理问题. 3、"运动关联"模型:一物体运动的同时性.独立性.等效性.多物体参与的独立性和时空联系. 4、"人船"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.数理问题. 5、"子弹打木块"模型:三大定律.摩擦生热.临界问题.数理问题. 6、"爆炸"模型:动量守恒定律.能量守恒定律. 7、"单摆"模型:简谐运动.圆周运动中的力和能问题.对称法.图象法. 8.电磁场中的"双电源"模型:顺接与反接.力学中的三大定律.闭合电路的欧姆定律.电磁感应定律. 9.交流电有效值相关模型:图像法.焦耳定律.闭合电路的欧姆定律.能量问题. 10、"平抛"模型:运动的合成与分解.牛顿运动定律.动能定理(类平抛运动). 11、"行星"模型:向心力(各种力).相关物理量.功能问题.数理问题(圆心.半径.临界问题). 12、"全过程"模型:匀变速运动的整体性.保守力与耗散力.动量守恒定律.动能定理.全过程整体法. 13、"质心"模型:质心(多种体育运动).集中典型运动规律.力能角度. 14、"绳件.弹簧.杆件"三件模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题. 15、"挂件"模型:平衡问题.死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法. 16、"追碰"模型:运动规律.碰撞规律.临界问题.数学法(函数极值法.图像法等)和物理方法(参照物变换法.守 恒法)等. 17."能级"模型:能级图.跃迁规律.光电效应等光的本质综合问题. 18.远距离输电升压降压的变压器模型. 19、"限流与分压器"模型:电路设计.串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律.电能.电功率.实际应用.

高中物理知识点总结和常用解题方法(带例题)

一、静力学: 1.几个力平衡,则一个力是与其它力合力平衡的力。 2.两个力的合力:F(max)-F(min)≤F合≤F(max)+F(min)。三个大小相等的共面共点力平衡,力之间的夹角为120°。 3.力的合成和分解是一种等效代换,分力与合力都不是真实的力,求合力和分力是处理力学问题时的一种方法、手段。 4.三力共点且平衡,则:F1/sinα1=F2/sinα2=F3/sinα3(拉密定理,对比一下正弦定理) 文字表述:三个力作用于物体上达到平衡时,则三个力应在同一平面内,其作用线必交于一点,且每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比5.物体沿斜面匀速下滑,则u=tanα6.两个一起运动的物体“刚好脱离”时:貌合神离,弹力为零。此时速度、加速度相等,此后不等。 7.轻绳不可伸长,其两端拉力大小相等,线上各点张力大小相等。因其形变被忽略,其拉力可以发生突变,“没有记忆力”。 8.轻弹簧两端弹力大小相等,弹簧的弹力不能发生突变。 9.轻杆能承受纵向拉力、压力,还能承受横向力。力可以发生突变,“没有记忆力”。 10、轻杆一端连绞链,另一端受合力方向:沿杆方向。 11、“二力杆”(轻质硬杆)平衡时二力必沿杆方向。 12、绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。13、支持力(压力)一定垂直支持面指向被支持(被压)的物体,压力N不一定等于重力G。14、两个分力F1和F2的合力为F,若已知合力(或一个分力)的大小和方向,又知另一个分力(或合力)的方向,则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。 15、已知合力不变,其中一分力F1大小不变,分析其大小,以及另一分力F2。

高中物理牛顿第二定律——板块模型解题基本思路

高中物理基本模型解题思路 ——板块模型 (一)本模型难点: (1)长板下表面是否存在摩擦力,摩擦力的种类;静摩擦力还是滑动摩擦力,如滑动摩擦力,N F 的计算 (2)物块和长板间是否存在摩擦力,摩擦力的种类:静摩擦力还是滑动摩擦力。 (3)长板上下表面摩擦力的大小。 (二)在题干中寻找注意已知条件: (1)板的上下两表面是否粗糙或光滑 (2)初始时刻板块间是否发生相对运动 (3)板块是否受到外力F ,如受外力F 观察作用在哪个物体上 (4)初始时刻物块放于长板的位置 (5)长板的长度是否存在限定 一、光滑的水平面上,静止放置一质量为M ,长度为L 的长板,一质量为m 的物块,以速度0v 从长板的一段滑向另一段,已知板块间动摩擦因数为μ。 首先受力分析: 对于m :由于板块间发生相对运动,所以物块所受长板向左的滑动摩擦力, 即:?????===m N N m a f F f m g F 动 动μ g a m μ= (方向水平向左) 由于物块的初速度向右,加速度水平向左,所以物块将水平向右做匀减速运动。 对于M :由于板块间发生相对运动,所以长板上表面所受物块向右的滑动摩擦力,但下表面由于光滑不受地面作用的摩擦力。 即: 动f N F N F '

?????==+='M N N N Ma f F f F Mg F 动 动μ M mg a M μ= (方向水平向右) 由于长板初速度为零,加速度水平向右,所以物块将水平向右做匀加速运动。 假设当M m v v =时,由于板块间无相对运动或相对运动趋势,所以板块间的滑动摩擦力会突然消失。则物块和长板将保持该速度一起匀速运动。 关于运动图像可以用t v -图像表示运动状态: 公式计算: 设经过时间 t 板块共速,共同速度为共v 。 由 共v v v M m == 可得: m 做匀减速直线运动: t a v v m -=0共 M 做初速度为零的匀加速直线运动:t a v M M = 可计算解得时间: t a t a v M m =-0 物块和长板位移关系: m : 202 1t a t v x m m -= M : 22 1t a x M M = 相对位移: M m x x x -=? v

高中物理模型方法

◆1.连接体模型:是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关,及与两物体放置的方式都无关。 平面、斜面、竖直都一样。只要两物体保持相对静止 记住:N= 211212 m F m F m m ++ (N 为两物体间相互作用力), 一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用?F 2 12m m m N += 讨论:①F 1≠0;F 2=0 122F=(m +m )a N=m a N= 2 12 m F m m + ② F 1≠0;F 2≠0 N= 211212 m F m m m F ++ (20F =就是上面的情 况) F=211221m m g)(m m g)(m m ++ F=122112 m (m )m (m gsin )m m g θ++ F=A B B 12 m (m )m F m m g ++ F 1>F 2 m 1>m 2 N 1

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