2022年高中物理模型解题辅导学生用资料.docx

《2022年高中物理模型解题辅导学生用资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中物理模型解题辅导学生用资料.docx（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载高中物理模型解题一、刹车类问题【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；如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/s 2 ,就从开头刹车经过 5秒 汽车通过的位移是多大二、类竖直上抛运动问题【题

2、 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/s 2 ,就经过 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/s 2,6s 后又返回原点；那么下述结论正确的是（）A 物体开头沿斜面上滑时的速度为 12m/s B 物体开头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（略）四、共点力的平稳1、静态平稳问题：【题 1】一个半球的碗放在桌上,碗的内表面光滑,一根细线跨在碗口,线的两端分别系有质量为m1,m2的小球,当它们处于平稳状态时,质量为 m

3、1的小球与 O 点的连线与水平线的夹角为 60；求两小球的质量比值；【题 2】如图,重物的质量为m,轻细线 AO 和 BO 的 A、B 端是固定的；平稳时 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（）mgA. F 1 mg cos B. F 1 mg cot C. F 2 mg sin D. F 2sin【题 3】如下列图,质量为 m 的两个球 A、B 固定在杆的两端, 将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两球刚好能平稳,就杆对小球的作用力为（）D.2mg A.3 3 mg B.23 3 mg C.3 2

4、 mg 2、动态平稳问题：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载（1）解析法：【题 1】如下列图, A、B 两物体的质量分别为 滑轮的质量和一切摩擦均不计,假如绳一端由m A、mB,且 mAmB,整个系统处于静止状态,Q 点缓慢地向左移到 P点,整个系统重新平稳后,物体 A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角 变化的情形是？（2）图解法（有三种情形） ：矢量三角形分析法：【题 2】如下列图,绳OA、OB等长, A 点固定不动,将 B 点沿圆弧向 C 点运动的过程中绳OB中的张力将（）、由小变大 C

5、 、先变小后变大 D 、先变大后变小 A、由大变小； B动态圆分析法：【题 3】质量为 m 的小球系在轻绳的下端 ,现在小球上施加一个F=mg/2的拉力,使小球偏离原位置并保持静止就悬线偏离竖直方向的最大角度 为；相像三角形分析法：【题 4】如下列图,绳与杆均轻质,承担弹力的最大值肯定,A端用铰链固定,滑轮在 A 点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计） ,B 端吊一重物；现施拉力 F将 B 缓慢上拉（均未断）,在 AB杆达到竖直前（） A 绳子越来越简单断, B 绳子越来越不简单断, C AB杆越来越简单断, D AB杆越来越不简单断；五、瞬时加速度问题【两种基本模型】、刚性绳模型、轻弹簧模型【题

6、 1】如下列图,小球 A、B 的质量分别为 m 和 2m ,用轻弹簧相连,然后用细线悬挂而静止,在剪断弹簧的瞬时,求 A 和 B 的加速度各为多少？【题 2】如下列图,木块 A 和 B 用一弹簧相连,竖直放在木板C上,三者静止于地面,它们的质量比是 1:2:3 ,设全部接触面都是光滑的,当沿水平方向快速抽出木块 C的瞬时, A和 B的加速度 a A,aB；8 题图【题 3】如图,物体 B、C 分别连接在轻弹簧两端,将其静置于吊篮A 中的水平底板上,已知 A、B、C的质量都是 m,重力加速度为 g,那么将悬挂吊篮的细线烧断的瞬时, A、B、C的加速度分别为多少？六、动力学两类基本问题解决动力学问

7、题的关键是想方设法求出加速度；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载1、已知受力求运动情形【题 1】质量为 m=2kg 的小物块放在倾角为 =370 的斜面上,现受到一个与斜面平行大小为F 2s30N 的力作用,由静止开头向上运动；物体与斜面间的摩擦因数为 0.1,求物体在前内发生的位移是多少？【题 2】某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N.他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0 至 t3 时间段内,弹簧秤的示数如图3- 3- 4所示,电梯运行的v t 图可能是 取电梯向上运动的方向为正 2、已知运

8、动情形求受力【题 3】总重为 8t 的载重汽车 ,由静止起动开上一山坡,山坡的倾斜率为 0.02（即每前进 100m 上 升2m）,在行驶100m后,汽车的速度增大到18km/h,假如摩擦阻力是车重的 0.03倍,问汽车在上坡时的平均牵引力有多大？【题 4】升降机由静止开头上升,开头2s 内匀加速上升 8m, 以后3s 内做匀速运动,最终 2s 内做匀减速运动,速度减小到零升降机内有一质量为 250kg 的重物,求整个上升过程中重物对升降机的底板的压力,并作出升降机运动的 vt 图象和重物对升降机底板压力的 Ft 图象 g取10m/s 2 七、受力情形与运动状态一样的问题物体的受力情形必需符合

9、它的运动状态,故对物体受力分析时,必需同步分析物体的运动状态,如是物体处于平稳状态,就 度的方向；F 合=0；如物体有加速度 a,就 F 合=ma,即合力必需指向加速【题 1】如下列图,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为 ,在斜杆下端固定有质量为m 的小球,以下关于杆对球的作用力 F 的判定中,正确选项 A. 小车静止时, F=mgsin , 方向沿杆向上B. 小车静止时, F=mgcos 方向垂直杆向上,方向斜向左上方C. 小车向右以加速度a 运动时,肯定有 F=ma/sin D. 小车向左以加速度a 运动时,Fma 2mg 22.如将上题中斜杆换成细绳,小车以加速度a 向右运动,求解

10、绳子拉力的大小及方向；3.如杆与小车通过铰链连接,杆对球的作用力大小和方向又将如何；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载【题 2】一斜面上有一小车,上有绳子,绳子另一端挂一小球,请问在以下四种情形下,小车的加速度,以及悬线对小球拉力的大小？（其中 直方向成 2）；八、运动物体的分别问题2为竖直方向, 1、3与竖直方向成 角,4与竖【题 1】如图,光滑水平面上放置紧靠在一起的 A、B 两个物体, mA=3kg,mB=6kg,推力 FA作用于 A 上,拉力 FB 用于 B 上,FA、FB 大小均随时

11、间而变化,其规律分别为 FA=9 - 2 tN,FB=2 + 2 tN,求：A、B 间挤压力 FN 的表达式； 从 t=0 FA FB开头,经多长时间 A、B 相互脱离？A B【题 2】如图,一根劲度系数为 k、质量不计的轻弹簧,上端固定、下端系一质量为 m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度；现手持水平板使它由静止开头以加速度 a（ag）匀加速向下移动；求：设弹簧的弹力记为 f=kx,求物体与水平板间挤压力 FN 的表达式；物体与水平板分别时弹簧的形变量；经过多长时间木板开头与物体分别；【题 3】如图,在倾角为 的光滑斜面上端系一劲度系数为k 的轻弹簧, 弹簧下端连有一质量为m

12、 的小球,球被一垂直于斜面的挡板拦住, 此时弹簧没有形变； 如手持挡板以加速度 a（aaBCA、B 加速度相同时,速度 A B2、当物体系中其它物体都保持平稳状态,只有一个物体有加速度时名师归纳总结 - - - - - - -【题 3】如下列图,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定一个质量为 m 的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬时,小球的加速度大小为： （）A.g B.Mmmg C.0 D. Mmmg 图【题 4】如图,一只质量为 m 的小猴抓住用绳吊在天花板上的一根质量为M 的竖直杆； 当悬绳突然断裂时,小猴急速沿杆竖直上爬, 以保持它离地面的高度

13、不变； 就杆下降的加速度为 （）第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - A. gB. mgC. M优秀学习资料欢迎下载mgMmMmgMMD. M3、当物体系中全部物体都保持平稳状态时【题 4】两刚性球 a 和 b 的质量分别为 ma 和 mb,直径分别为 da和 dbdadb.将 a、b 球依次放入一竖直放置、内径为 ddaddadb的平底圆筒内,如图 3 所示.设 a、b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为 FN1 和 FN2,筒底所受的压力大小为 F.已知重力加速度大小为 g. 如全部接触都是光滑的,就 A.Fmambg,FN1FN2 C.magFmam

14、bg,FN1FN2 十一、运动的合成与分解1、牵连运动问题B.Fmambg,FN1 FN2 D.magFmambg,FN1 FN2【题 1】如图 11所示,在水面上方高 20m 处,人用绳子通过定滑轮将水中的小船系住,并以 3 m/s 的速度将绳子收短,开头时绳与水面夹角 30 ,试求：1刚开头时小船的速度；25秒末小船速度的大小；2、小船过河问题（1）过河时间最短问题：【题 1】在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为 v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点 A 离岸边最近处 O 的距离为 d,如战士想在最短时间内将人送上岸,就摩托艇登陆的

15、地点离d1O 点的距离为 Ad22B0 Cd1D22221（2）过河位移最小问题：【题 2】河宽 d60m,水流速度 v16ms,小船在静水中的速度 v2=3ms,问：1要使它渡河的时间最短,就小船应如何渡河 2要使它渡河的航程最短,就小船应如何渡河3、平抛、类平抛问题（1）类平抛问题.最短时间是多少 . .最短的航程是多少 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载【题 1】有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球 A、B、C,从同一位置以相同 速度 v0先后射入竖直方向的匀强电场中,它们

16、落在正极板的位置如图 3-3-4所示,就以下说法中精确的是（）A.小球A带正电,小球 B不带电,小球 c带负电 B.三个小球在电场中的运动时间相等C.三个小球到达正极板的动能EKA EKBEKCP水D.三个小球到达正极板的动量增量pA pB pC【题 2】如图 1-4-5所示,光滑斜面长为 a,宽为 b,倾角为 ,一物块沿斜面左上方顶点平射入,而从右下方顶点 Q离开斜面；就以下说法中正确选项（）A物块在斜面上做匀变速曲线运动；B物块在斜面上做匀变速直线运动；2 bC物块从顶点 P水平射入时速度为 ag sinD物块从顶点 P水平射入时速度为 a g sin2 b【题 3】将一带电小球在距水平地

17、面 H 高处以肯定的初速度水平抛出,从抛出点到落地点的位移 L25m；如在地面上加一个竖直方向的匀强电场,小球抛出后恰做直线运动；如将电场的场强减为一半,小球落到水平地面上跟没有电场时的落地点相距 s=8.28m,如图 11 所示,求：（取 g=10m/s 2）1 小球抛出点距地面的高度 H；2 小球抛出时的初速度的大小；（2）平抛 + 斜面问题平抛点在斜面的顶端 （此时斜面的倾角可化入平抛运动的位移矢量三角形）【题 1】从倾角为 的足够长的斜面顶端 的初速度水平向右抛出,第一次初速度为A 点,先后将同一小球以不同 v1,球落到斜面上前一瞬时的速度方向与斜面的夹角为 1,其次次初速度v2,球落

18、在斜面上前一瞬时的速度方向与斜面间的夹角为 2 ,如v 2 v 1,试比较 1 和 2 的大小；平抛点在斜面的对面 （此时斜面的倾角可化入平抛运动的速度矢量三角形）【题 2】以初速度 v0 水平抛出一小球,恰好垂直击中倾角为 的斜面；试求：小球从抛出到击中斜面的时间 t；十二、非匀速圆周运动1轻绳类模型；【题 1】如下列图,位于竖直平面内的光滑有轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R；一质量为 m的小物块从斜轨道上某处由静止开头下滑,然后沿圆形轨道运动；要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选

19、学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载轨道间的压力不能超过 5mg（g为重力加速度）；求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范畴；2轻杆类模型；【题 2】如下列图光滑管形圆轨道半径为R（管径远小于 R）固定,小球 a、 b 大小相同,质量相同,均为 m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动两球先后以相同速度）v 通过轨道最低点,且当小球 a 在最低点时,小球b 在最高点,以下说法正确选项（A速度 v 至少为,才能使两球在管内做圆周运动B当 v=时,小球 b 在轨道最高点对轨道无压力C当小球 b 在最高点对轨道无压力时,小球a 比小球 b 所需向心力大 5m

20、gD只要v,小球a对轨道最低点压力比小球b 对轨道最高点压力都大 6mg十三、天体运动问题 天体问题可归纳为以下三种模型：1、重力与万有引力关系模型（1）考虑地球（或某星球）自转影响【题 1】如图所示,、为质量均为m的两个质点,分别置于地球表面不同纬度上,假如把地球看成是一个匀称球体,、两质点随地球自转做匀速圆周运动,就以下说法中正确的 是：（）AP、Q做圆周运动的向心力大小相等 CP、Q做圆周运动的角速度大小相等（2）忽视地球（星球）自转影响 B P、Q受地球重力相等 DP、Q做圆周运动的周期相等【题 2】荡秋千是大家宠爱的一项体育活动随着科技的快速进展,将来的某一天,同学们或许会在其它星球

21、上享受荡秋千的乐趣；你当时所在星球的半径为 R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于 90 ,万有引力常量为 G；（1）如经过最低位置的速度为 v0, 能上升的最大高度是 h,就该星球表面邻近的重力加速度 g 等于多少？（2）该星球的质量是 M 2、卫星（行星）模型（1）卫星（行星）的动力学特点（2）卫星（行星）轨道特点（3）卫星（行星）模型题型设计【题 3】我国发射的探月卫星“ 嫦娥1号” 轨道是圆形的,且贴近月球表面已知月球的质量约名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 为地球质量的优秀学习资料欢迎下载7

22、9km/s,就该,月球的半径约为地球半径的, 地球上的第一宇宙速度约为探月卫星绕月运行的速率约为（）A04km/s B 18km/s C11km/s D36km/s 2 求中心天体的质量 或密度（设中心天体的半径）【例 4】一飞船在某行星表面邻近沿圆轨道绕该行星飞行,认为行星是密度匀称的球体,要确定该行星的密度,只需要测量（） C 飞船的运行周期D行星A飞船的轨道半径 B 飞船的运行速度的质量3 卫星的变轨问题【例5】“ 神舟六号” 飞行到第圈时,在地面指挥掌握中心的控制下,由近地点 250km圆形轨道 1经椭圆轨道 2转变到远地点 350km的圆轨道 3；设轨道 2与1相切于 Q点,与轨道

23、3相切于 P 点,如图所示, 就飞船分别在 1、2、轨道上运行时（）A飞船在轨道 3上的速率大于在轨道 1上的速率B飞船在轨道 3上的角速度小于在轨道 1上的角速度C飞船在轨道 1上经过 Q点时的加速度大于在轨道 2上经过 Q点的加速度D飞船在轨道 2上经过 P 点时的加速度等于在轨道 3上经过 P 点的加速度4 地球同步卫星问题【例6】在地球上空有很多同步卫星,下面说法中正确选项（）A它们的质量可能不同 B它们的速度可能不同C它们的角速度可能不同 D 它们离地心的距离可能不同5 卫星的追及与相遇问题【题 7】如图 1所示,有 A、B 两颗行星绕同一颗恒星M做圆周运动,旋转方向相同, A行星的

24、周期为 T1,B 行星的周期为 T2,在某一时刻两行星相距最 近,就经过多长时间,两行星再次相距最近？经过多长时间,两行星第 一次相距最远？6 卫星的发射能量问题【例8】我中已经拥有甘肃酒泉、山西太原和四川西昌三个卫星发射中心,又方案在海 南建设一个航天发射场,估计 20XX年前投入使用关于我国在 20XX年用运载火箭发射一颗同 步卫星,以下说法正确选项（） A 在海南发射同步卫星可以充分利用地球自转的能量,从而节约能源 B 在酒泉发射同步卫星可以充分利用地球自转的能量,从而节约能源 C海南和太原相比,在海南的重力加速度略微小一点,同样的运载火箭在海南可以发射质 量更大的同步卫星 D海南和太原

25、相比,在太原的重力加速度略微小一点,同样的运载火箭在太原可以发射质 量更大的同步卫星名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载3、双星模型【题9】奇妙的黑洞是近代引力理论所预言的一种特别天体,探寻黑洞的方案之一是观测 双星系统的运动规律天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发觉了 LMCX3双星系统,它由 可见星 A 和不行见的暗星 B 构成；两星视为质点,不考虑其它天体的影响,A、B环绕两者连线 上的 O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图 7所示；引力常量为 G,由观测能够 得到可见星 A

26、的速率 v 和运行周期 T；（1）可见星 A 所受暗星 B 的引力 FA可等效为位于 O点处质量为 m的星体（视为质点）对它的引力,设 A 和 B 的质量分别为 m1、m2,试求 m （用 m1、m2表示）；（2）求暗星 B 的质量 m2与可见星 A的速率 v、运行周期 T 和质量 m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期, 假如其质量大于太阳质量ms的2倍,它将有可能成为黑洞；如可见星 A 的速率 v27 105m/s,运行周期 T47 104s,质量 m16ms,试通过估算来判定暗星B有可能是黑洞吗？（ G667 1011N m2/kg2,ms20 1030kg）十四、机车启动问题解题方法与

27、技巧：（1）汽车以恒定功率起动时（2）要维护汽车加速度不变【题 1】 汽车发动机的额定牵引功率为60kW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的 0.1 倍,试求：（1）如汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？（2）如汽车从静止开头,保持以（3）假如阻力不变,汽车在水平路面上用 度又是多大？的加速度作匀加速运动,这段过程能维护多长时间？速度行驶,实际功率多大？此时汽车的加速【题 2】电动机通过一绳子吊起质量为 8 kg 的物体,绳的拉力不能超过 120 N,电动机的功率不能超过 1200 W,要将此物体由静止起用最快的方式吊高 90 m（已知此物体在被吊高接近 90 m时,已开头以最大速度匀速上升）所需时间为多少？名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页