【模型概述】匀加速和匀减速直线运动的组合是一种典型的

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运动学中的匀速直线运动和加速直线运动

运动学中的匀速直线运动和加速直线运动

运动学中的匀速直线运动和加速直线运动运动学是物理学中研究物体运动规律的学科,它主要研究物体的位置、速度和加速度等相关概念。

在运动学中,匀速直线运动和加速直线运动是两种常见的运动形式。

本文将就这两种运动加以介绍。

一、匀速直线运动匀速直线运动是指物体在运动过程中,速度大小保持不变,且运动方向始终沿着直线运动的情形。

匀速直线运动的特点如下:1. 速度恒定:在匀速直线运动过程中,物体的速度大小保持不变,即物体在单位时间内所运动的距离相等。

2. 运动轨迹为直线:匀速直线运动的运动轨迹通常是一条直线,物体的运动方向始终保持不变。

3. 加速度为零:匀速直线运动的加速度为零,即物体在运动过程中没有受到外力的作用。

二、加速直线运动加速直线运动是指物体在运动过程中,速度的大小逐渐增加或减小的情形。

加速直线运动的特点如下:1. 速度变化:在加速直线运动过程中,物体的速度大小逐渐增加或减小,具体取决于物体受到的合外力的方向和大小。

2. 运动轨迹为直线:和匀速直线运动一样,加速直线运动的运动轨迹也是一条直线,物体的运动方向始终保持不变。

3. 加速度不为零:加速直线运动的加速度不为零,因为物体在运动过程中受到了合外力的作用,导致速度发生变化。

加速直线运动可以进一步分为以下两种情况:1. 匀加速直线运动:当物体在运动过程中,速度的变化率保持恒定时,称为匀加速直线运动。

在匀加速直线运动中,加速度恒定,且大小与速度的变化率成正比。

2. 非匀加速直线运动:当物体在运动过程中,速度的变化率不恒定时,称为非匀加速直线运动。

在非匀加速直线运动中,加速度大小和方向均可变化。

总结起来,运动学中的匀速直线运动和加速直线运动是运动学中常见的两种运动形式。

匀速直线运动的速度大小恒定,运动轨迹为直线;而加速直线运动的速度大小逐渐变化,且加速度可能为零(匀加速直线运动)或不为零(非匀加速直线运动)。

对于理解和描述物体在运动中的行为和规律具有重要意义。

匀强电场中的匀变速直(曲)线运动模型(原卷版)高考物理模型复习与方法总结

匀强电场中的匀变速直(曲)线运动模型(原卷版)高考物理模型复习与方法总结

匀强电场中的匀变速直(曲)线运动模型[模型导航]【模型一】带电粒子在电场中的加速和减速运动模型 (1)1.带电粒子在电场中的加速直线运动模型 (1)2.交变电场中的直线运动 (5)3.带电体在电场中的直线运动 (8)【模型二】带电粒子在匀强电场中的偏转模型 (11)【模型三】带电粒子经加速电场后进入偏转电场模型 (14)【模型四】带电粒子在复合场中的匀变速曲线运动的几种常见模型 (19)[模型分析]【模型一】带电粒子在电场中的加速和减速运动模型1.带电粒子在电场中的加速直线运动模型(1)受力分析:与力学中受力分析方法相同,只是多了一个电场力而已.如果带电粒子在匀强电场中,则电场力为恒力(qE),若在非匀强电场,电场力为变力.(2)运动过程分析:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场,受到的电场力与运动方向在同一直线上,做匀加(减)速直线运动.(3)两种处理方法:①力和运动关系法——牛顿第二定律:带电粒子受到恒力的作用,可以方便地由牛顿第二定律求出加速度,结合匀变速直线运动的公式确定带电粒子的速度、时间和位移等.②功能关系法——动能定理:mv22−带电粒子在电场中通过电势差为U AB的两点时动能的变化是ΔE k,则qU AB=ΔE k=1212mv 12.例:如图真空中有一对平行金属板,间距为d ,接在电压为U 的电源上,质量为m 、电量为q 的正电荷穿过正极板上的小孔以v 0进入电场,到达负极板时从负极板上正对的小孔穿出.不计重力,求:正电荷穿出时的速度v 是多大?解法一、动力学:由牛顿第二定律:a =F m=qE m=qU md①由运动学知识:v 2-v 02=2ad ② 联立①②解得:v =√2qU m+v 02解法二、动能定理:qU =12mv 2−12mv 02解得v =√2qU m+v 02讨论:(1)若带电粒子在正极板处v 0≠0,由动能定理得qU =12mv 2-12mv 02解得v =√2qU m+v 02(2)若将图中电池组的正负极调换,则两极板间匀强电场的场强方向变为水平向左,带电量为+q ,质量为m 的带电粒子,以初速度v 0,穿过左极板的小孔进入电场,在电场中做匀减速直线运动. ①若v 0>√2qU m,则带电粒子能从对面极板的小孔穿出,穿出时的速度大小为v ,有 -qU =12mv 2-12mv 02解得v =√v 02−2qU m②若v 0<√2qU m,则带电粒子不能从对面极板的小孔穿出,带电粒子速度减为零后,反方向加速运动,从左极板的小孔穿出,穿出时速度大小v =v 0.设带电粒子在电场中运动时距左极板的最远距离为x ,由动能定理有: -qEx =0-12mv 02[模型演练1] 在进行长距离星际运行时,不再使用化学燃料,而采用一种新型发动机一离子发动机,其原理是用恒定电压加速一价惰性气体离子,将加速后的气体离子高速喷出,利用反冲作用使飞船本身得到加速。

源自高考题的往返等时动力学定理(原创)

源自高考题的往返等时动力学定理(原创)

源自高考题的往返等时动力学定理四川∙绵阳绵阳中学实验学校刘戈邮编:621000【摘要】分析历届高考物理试题,我们可以发现绝大多数题目都是高中阶段所学的多重物理模型的叠加或巧妙组合考查;而凡涉及物理模型的题目,基本都属于II 级要求,每年必考。

学生解题时首先需要分清模型类型,而后根据模型对应解题方法和技巧解决相应题目;教师教学过程中亦可由基本规律和基本公式,适当推导出分析解决相关物理模型的“二级结论”,帮助学生在解题时思维过程模块化,节约答题时间。

匀加速和匀减速直线运动的组合是一类典型的多过程的问题考查,而对于高考题中经常考查的一类往返等时的匀加速匀减速组合模型,本文将进一步就基本公式和基本规律推导出该模型相关的二级结论,且举例分析该动力学定理在解题过程当中的应用,进一步加深学生对物理模型的理解和掌握,体会物理学科对物理模型的分析方法。

【关键词】物理模型、二级结论、匀加速匀减速组合模型、往返等时、动力学定理【正文】我们在日常教学过程中或历届高考考查的题目中,经常会遇到一种非常典型的运动情景:物体由静止开始运动,先经过一段时间的匀加速直线运动,然后立即做匀减速直线运动,两个运动过程经历的时间相等,且物体刚好返回到了出发点。

在此,我们把这一问题称为往返等时动力学问题,对这一问题进一步研究可得出一系列规律性的“二级结论”,即为该模型的动力学定理,可以利用高中物理不同阶段的知识和方法加以证明,现梳理证明如下:如图所示,设物体由A 点由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为1a ,运动到B 点速度大小为1v ,物体立即又以大小为2a 的加速度做匀减速直线运动,运动到C 点减速为零再返回出发点A 时,速度为2v ,其中匀加速直线运动和匀减速直线运动阶段所用时间相等,设从A 点运动到B 点与由B 经C 返回到A 点所用的时间时间均为t ,取向右为正方向:物体由A 点运动到B 点,由运动学公式可得:2121t a x AB ⋅=t a v ⋅=1122121t a t v x AB ⋅-⋅=-可得123a a =,即前后两段运动的加速度之比为1:3;由牛顿第二定律可进一步得出:123F F =,即前后两段运动的合外力之比亦为1:3。

匀加速匀减速应用

匀加速匀减速应用

匀加速匀减速应用基础知识归纳一、匀加速匀减速直线运动的基本规律(1)概念:物体做直线运动,且加速度大小、方向都不变,这种运动叫做匀变速直线运动。

可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两类。

(2)特点:加速度的大小和方向都不随时间变化。

(3)匀变速直线运动的规律二、匀加速匀减速直线运动的重要推论(1)任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差是一个恒量,即:x 2-x 1=x 3-x 2=…=Δx=aT 2或x n +k -x n =kaT 2。

(2)在一段时间t 内,中间时刻的瞬时速度v 等于这段时间的平均速度,即v t 2=v 0+v t 2=x v 。

(3)中间位移处的速度: v x 2=√v 02+v t 22。

(4)初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律①t 末、2t 末、3t 末、…、nt 末瞬时速度之比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n = 1∶2∶3∶…∶n 。

②t 内、2t 内、3t 内、…、nt 内位移之比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n = 12∶22∶33∶…∶n 2。

③在连续相等的时间间隔内的位移之比为:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。

④经过连续相等位移所用时间之比为:tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶t n=1:(√2-1):(√3−√2):(√n−√n−1)。

三、匀加速匀减速直线运动问题的求解方法在众多的匀变速直线运动的公式和推论中,共涉及五个物理量v0、v t、a、x、t,合理地运用和选择方法是求解运动学问题的关键。

1.基本公式法:是指速度公式和位移公式,它们均是矢量式,使用时应注意方向性。

一般以v0的方向为正方向,其余与正方向相同者取正,反之取负。

2.平均速度法:定义式v=x/t,对任何性质的运动都适用,而v=v0+v t只适用于匀变速直2线运动。

3.中间时刻速度法利用“任一时间t内中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内的平均速度”,即v t=v,适2用于任何一个匀变速直线运动,有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有t2的复杂式子,从而简化解题过程,提高解题速度。

物理匀加速直线运动基本规律模型总结

物理匀加速直线运动基本规律模型总结

物理匀加速直线运动基本规律模型总结物理中的匀加速直线运动是我们常见的运动形式之一,它的规律性被广泛研究应用于各种领域。

在学习这一知识点时,我们常会接触到基本规律模型。

本文将总结物理匀加速直线运动的基本规律模型,让读者对此有更清晰的了解。

一、基本规律匀加速直线运动具有以下基本规律:1. 直线运动的速度随时间的推移而变化。

2. 加速度是恒定的,表示为a。

3. 相邻两个时间点的速度差是恒定的,表示为Δv。

4. 在相同的时间内,速度的变化与加速度大小成正比,且与初速度无关,表示为Δv∝aΔt。

5. 运动距离与加速度的平方成正比,与初速度和时间无关,表示为S∝a²。

6. 运动距离与速度的平均值成正比,与加速度和时间无关,表示为S∝v_avg。

二、基本规律模型基于以上基本规律,我们可以建立出以下三种基本规律模型:1. 速度-时间模型速度-时间模型可以表示为v=v₀+at,其中v₀表示初始速度,v 表示末速度,a表示加速度,t表示时间。

该模型主要用于求速度的变化,例如在某段时间内速度变化的大小、方向等。

同时也可用于求运动轨迹中的某一点的速度。

2. 距离-时间模型距离-时间模型可以表示为S=v₀t+¹/₂at²,其中v₀表示初始速度,S表示运动距离,a表示加速度,t表示时间。

该模型主要用于求运动过程中的位移、速度和加速度等参数,可以用于研究物体在运动过程中的运动轨迹。

3. 速度-距离模型速度-距离模型可以表示为v²=v₀²+2aS,其中v₀表示初始速度,v表示末速度,a表示加速度,S表示运动距离。

该模型主要用于求运动过程中的速度和距离等参数,可以用于研究物体在运动过程中的动力学特性。

三、应用案例基于以上基本规律模型,我们可以应用于以下案例:1. 研究自由落体运动中物体的运动轨迹和速度变化规律;2. 研究电梯加速升降的运动学特性,以优化电梯工作效率;3. 研究汽车急加速时的动力学特性,以检测汽车发动机性能;4. 研究各种加速器的工作原理,以优化粒子流的加速效率。

高中物理模型法解题——板块模型

高中物理模型法解题——板块模型

高中物理模型法解题———板块模型【模型概述】板块模型是多个物体的多个过程问题,是一个最经典、最基本的模型之一。

木板和物块组成的相互作用的系统称为板块模型,该模型涉及到静摩擦力、滑动摩擦力的转化、方向判断等静力学知识,还涉及到牛顿运动定律、运动学规律、动能定理和能量的转化和守恒等方面的知识。

板块类问题的一般解题方法(1)受力分析.(2)物体相对运动过程的分析.(3)参考系的选择(通常选取地面).(4)做v-t图像(5)摩擦力做功与动能之间的关系.(6)能量守恒定律的运用.一、含作用力的板块模型问题:【例题1】如图所示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块.已知木块的质量m=1kg,木板的质量M=4kg,长L=2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平恒力F=20N拉木板,g取10m/s2,求:(1)木板的加速度;(2)要使木块能滑离木板,水平恒力F作用的最短时间;(3)如果其他条件不变,假设木板的上表面也粗糙,其上表面与木块之间的动摩擦因数为0.3,欲使木板能从木块的下方抽出,需对木板施加的最小水平拉力是多大?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木块与地面间的动摩擦因数都不变,只将水平恒力增加为30N,则木块滑离木板需要多长时间?【解题思路】(1)根据牛顿第二定律求出木板的加速度.(2)让木板先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律,结合位移之和等于板长求出恒力F作用的最短时间.(3)根据牛顿第二定律求出木块的最大加速度,隔离对木板分析求出木板的加速度,抓住木板的加速度大于木块的加速度,求出施加的最小水平拉力.(4)应用运动学公式,根据相对加速度求所需时间.【答案】(1)木板的加速度2.5m/s2;(2)要使木块能滑离木板,水平恒力F作用的最短时间1s;(3)对木板施加的最小水平拉力是25N;(4)木块滑离木板需要2s【解析】解:(1)木板受到的摩擦力F f=μ(M+m)g=10N木板的加速度=2.5m/s2(2)设拉力F作用t时间后撤去,木板的加速度为木板先做匀加速运动,后做匀减速运动,且a=﹣a′有at2=L解得:t=1s,即F作用的最短时间是1s.(3)设木块的最大加速度为a木块,木板的最大加速度为a木板,则对木板:F1﹣μ1mg﹣μ(M+m)g=Ma木板木板能从木块的下方抽出的条件:a木板>a木块解得:F>25N(4)木块的加速度木板的加速度=4.25m/s2木块滑离木板时,两者的位移关系为x木板﹣x木块=L即带入数据解得:t=2s【变式练习】如图所示,质量M=1kg的木块A静止在水平地面上,在木块的左端放置一个质量m=1kg的铁块B(大小可忽略),铁块与木块间的动摩擦因数μ1=0.3,木块长L=1m,用F=5N的水平恒力作用在铁块上,g取10m/s2.(1)若水平地面光滑,计算说明两木块间是否会发生相对滑动.(2)若木块与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,求铁块运动到木块右端的时间.【解题思路】(1)假设不发生相对滑动,通过整体隔离法求出A、B之间的摩擦力,与最大静摩擦力比较,判断是否发生相对滑动.(2)根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度,结合位移之差等于木块的长度求出运动的时间.【答案】(1)A、B之间不发生相对滑动;(2)铁块运动到木块右端的时间为.【解析】(1)A、B之间的最大静摩擦力为:f m>μmg=0.3×10N=3N.假设A、B之间不发生相对滑动,则对AB整体分析得:F=(M+m)a对A,f AB=Ma代入数据解得:f AB=2.5N.因为f AB<f m,故A、B之间不发生相对滑动.(2)对B,根据牛顿第二定律得:F﹣μ1mg=ma B,对A,根据牛顿第二定律得:μ1mg﹣μ2(m+M)g=Ma A根据题意有:x B﹣x A=L,,联立解得:.二、不含作用力的板块模型问题:【例题2】一长木板在水平地面上运动,在t =0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度—时间图像如图所示。

高中物理模型汇总

高中物理模型汇总

高中物理模型汇总大全模型组合讲解——爆炸反冲模型[模型概述]“爆炸反冲”模型是动量守恒的典型应用,其变迁形式也多种多样,如炮发炮弹中的化学能转化为机械能;弹簧两端将物块弹射将弹性势能转化为机械能;核衰变时将核能转化为动能等。

[模型讲解]例. 如图所示海岸炮将炮弹水平射出,炮身质量(不含炮弹)为M ,每颗炮弹质量为m ,当炮身固定时,炮弹水平射程为s ,那么当炮身不固定时,发射同样的炮弹,水平射程将是多少?解析:两次发射转化为动能的化学能E 是相同的。

第一次化学能全部转化为炮弹的动能;第二次化学能转化为炮弹和炮身的动能,而炮弹和炮身水平动量守恒,由动能和动量的关系式m p E k 22=知,在动量大小相同的情况下,物体的动能和质量成反比,炮弹的动能E mM M mv E E mv E +====2222112121,,由于平抛的射高相等,两次射程的比等于抛出时初速度之比,即:mM Mv v s s +==122,所以m M M s s 2+=。

思考:有一辆炮车总质量为M ,静止在水平光滑地面上,当把质量为m 的炮弹沿着与水平面成θ角发射出去,炮弹对地速度为0v ,求炮车后退的速度。

提示:系统在水平面上不受外力,故水平方向动量守恒,炮弹对地的水平速度大小为θcos 0v ,设炮车后退方向为正方向,则mM mv v mv v m M -==--θθcos 0cos )(00,评点:有时应用整体动量守恒,有时只应用某部分物体动量守恒,有时分过程多次应用动量守恒,有时抓住初、末状态动量即可,要善于选择系统,善于选择过程来研究。

[模型要点]内力远大于外力,故系统动量守恒21p p =,有其他形式的能单向转化为动能。

所以“爆炸”时,机械能增加,增加的机械能由化学能(其他形式的能)转化而来。

[误区点拨]忽视动量守恒定律的系统性、忽视动量守恒定律的相对性、同时性。

[模型演练]( 物理高考科研测试)在光滑地面上,有一辆装有平射炮的炮车,平射炮固定在炮车上,已知炮车及炮身的质量为M ,炮弹的质量为m ;发射炮弹时,炸药提供给炮身和炮弹的总机械能E 0是不变的。

2.4 自由落体运动— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

2.4 自由落体运动— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

2.4自由落体运动〖教材分析〗自由落体运动是匀变速直线运动的一个具体的实例,又是一个特殊的实例。

自由落体运动是一种理想的物理模型,在实际生活由于空气阻力的存在,使得一些重的物体下落得非常快。

所以我们要让学生知道,在空气阻力较小的情况下也是可以看做自由落体运动的,这样我们这节课的实验就很重要。

通过概括自由落体运动的特点和前面学习的运动公式推导出自由落体运动的运动学公式,培养学生的独立思考和推导能力,进而认识到运动的本质。

课后有伽利略的研究思路和研究方法以及他人生轨迹,这都将会是学生们重要的精神粮食。

〖教学目标与核心素养〗物理观念:认识自由落体运动的特点和规律;会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。

科学思维:通过分析,归纳出自由落体运动的速度,位移公式,培养分析、推理、综合的能力。

科学探究:通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点;通过实验探究自由落体运动加速度的大小。

科学态度与责任:培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

〖教学重点与难点〗重点:1、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

2、掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。

难点:1、理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

2、自由落体运动逐差法求加速度。

〖教学方法〗演示法、探究法、讲解法、多媒体教学等。

〖教学准备〗牛顿管、金属片、石头、纸片、打点计时器、纸带、重物、刻度尺、多媒体课件。

〖教学过程〗一、新课引入站在高层建筑物上,让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下,你认为哪个物体下落得快?(课件展示比萨斜塔动图)比较难以看得出来。

在教室内拿两张同样大小的纸,将其中一张揉成一个团。

让纸团和另一张纸在同样的高度落下,看看哪一个下落得快?很明显是揉成团的比较快。

结合实验及生活中的经验,讨论:什么因素影响物体下落的快慢?影响落体运动快慢的因素可能是空气阻力的作用。

物体下落的运动是司空见惯的,但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。

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【模型概述】匀加速和匀减速直线运动的组合是一种典型的多过程问题,解决这类问题的基本策略与解决一般多过程问题的方法如出一辙,都是“合纵连横、各个击破”:既要仔细分析每个独立子过程的受力情况或运动性质,同时还要充分利用相邻两个过程的纽带——转折点的速度(前一过程的末速度是下一过程的初速度)。

若能结合速度-时间图象来分析,物理过程就会更加清晰明了。

1.(2015·江西南昌模拟)(多选)如图甲为操场上一质量不计的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空,为了研究学生沿竿下滑的情况,在竿的顶部装有一拉力传感器,可显示竿的顶端所受拉力的大小。

现有一学生手握滑竿,从竿的上端由静止开始下滑,下滑5 s后,这个学生的速度刚好为零,并用手紧握住滑竿保持静止不动。

以这个学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的力随时间变化的情况如图乙所示。

则(g取10 m/s2)()A.该学生下滑过程中,0~1 s内处于超重状态,1~5 s内处于失重状态B.该学生的质量为50 kgC.该学生下滑的最大速度为2.4 m/sD.滑竿的总长度为6.0 m2.(2015·湖南长沙检测)(多选)滑块在外力F的作用下由静止开始沿水平面运动,当位移为x1时撤去外力F,滑块又滑行一段距离后停下,此时滑块的位移为x2,且x2=1.5 x1,运动过程中滑块的加速度随位移变化的a-x图象如图所示,则()A.加速度大小a1与a2的关系为a2=2a1B.滑块的最大速度为C.滑块的平均速度为2(a2x1)D.滑块加速和减速所用时间相等模型二动力学问题中的连接体模型【模型概述】连接体:两个或两个以上物体相互组成的系统称为连接体。

比较常见的连接体有三种:(1)用细绳连接的物体系,如图甲所示。

(2)相互挤压在一起的物体系,如图乙所示。

(3)相互摩擦的物体系,如图丙所示。

3.(2014·河北石家庄质检)如图甲所示,质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m,用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a 向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为T。

若用一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,如图乙所示,细线的拉力为T′,则()A.F′=F,T′=TB.F′>F,T′=TC.F′<F,T′>TD.F′<F,T′<T< p>4.(2015·湖北八校联考)(多选)如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻质弹簧连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉B物块,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ,为了减小弹簧的形变量,可行的办法是()A.减小A物块的质量B.增大B物块的质量C.增大倾角θD.增大动摩擦因数μ模型三滑块一滑板模型【模型概述】1.模型特点涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动。

2.两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等于板长。

5.(2014·哈尔滨二中模拟)(多选)如图所示,长为L、质量为M的较长平板B放在光滑的水平面上,在平板上放有一个质量为m的物体A(大小可忽略),有M>m,A、B间动摩擦因数为μ,开始都处于静止状态。

现施加恒定的拉力F分别作用到A或B上,力的方向水平向右,且保持A、B相对静止。

以下说法中正确的是()A.作用在B上的力不能超过m(μMg)(M+m)B.作用在A上的力不能超过M(μmg)(M+m)C.用相等的力分别拉A或B运动相等的时间,所做的功相等D.用相等的力分别拉A或B运动相等的时间,所做的功不相等模型四传送带模型【模型概述】1.有关传送带的问题种类较多,传送带分水平、倾斜两种情况,按转速是否变化分匀速、匀加速、匀减速三种情况。

2.分析解答传送带现象的三个关键点(1)应用牛顿运动定律、运动规律或功能关系列出相应的方程,进行计算。

所涉及运动物理量一般以地面为参考系,同时要理清对地位移与相对位移的关系。

(2)把握运动形式转换的临界点,正确分析多过程。

临界点一般表现为传送带长度L的制约、物块速度为零情景、倾角传送带μ=tan θ的情景、加速传送带加速度a=μg的情景等。

(3)物块与传送带在力、速度及加速度、几何长度、时间各方面有相应的关联,要准确应用。

3.对于物块与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等问题要关注以下几点:(1)滑动摩擦力消失;(2)滑动摩擦力突变为静摩擦力;(3)滑动摩擦力改变方向。

6.(2015·河北唐山模拟)如图所示为某工厂的货物传送装置,水平运输带与一斜面MP平滑连接,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与斜面间的动摩擦因数为μ1=6(3)。

运输带运行的速度为v0=5 m/s。

在运输带上的N点将一小物体轻轻地放在上面,N点距运输带的右端距离为x=1.5 m,小物体的质量为m=0.4 kg。

设小物体到达斜面最高点P时速度恰好为零,斜面长度L=0.6 m,它与运输带的夹角为θ=30°。

求:(g=10 m/s2,空气阻力不计)(1)小物体运动到运输带右端时的速度v的大小;(2)小物体与运输带间的动摩擦因数μ;(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量Q。

模型五轻弹簧模型【模型概述】弹簧的伸缩现象是一个复杂的多过程,有多个衔接点、多个子过程,也涉及物块与弹簧两个物体。

分析解答有三个关键点:一是把握各临界性衔接点(原长点、平衡点、最大压缩点等)的特点,能够写出合适的瞬时性方程;二是把握各运动“子过程”的特点,能够写出合适的过程性方程;三是尽量应用运动的“对称性”,以简化分析过程。

7.(2014·甘肃诊断一)如图甲所示,一根质量可以忽略不计的轻弹簧,劲度系数为k,下面悬挂一个质量为m的砝码A。

手拿一块质量为M的木板B,用木板B托住A向上压缩弹簧到一定程度,如图乙所示。

此时如果突然撤去木板B,则A向下运动的加速度为a(a>g)。

现用手控制使B以加速度a/3向下做匀加速直线运动。

(1)求砝码A做匀加速直线运动的时间;(2)求出这段运动过程的起始和终止时刻手对木板B的作用力大小的表达式。

模型六轻绳、轻杆模型【模型概述】1.定模型:首先判断是轻绳模型还是轻杆模型,两种模型过最高点的临界条件不同。

2.确定临界点:v临=,对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点,而对轻杆模型来说是FN表现为支持力还是拉力的临界点。

3.研究状态:通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情况。

4.受力分析:对物体在最高点或最低点时进行受力分析,根据牛顿第二定律列出方程,F合=F向。

5.过程分析:应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程。

8.(2014·东北三校一模)利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图,用两根长为L的细线系一质量为m的小球,两线上端系于水平横杆上,A、B两点相距也为L,若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动,则小球运动到最低点时,每根线承受的张力为()A.2mgB.3mgC.2.5mgD.2(3mg)9.(2014·徐州模拟)(多选)如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。

小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图象如图乙所示。

则()A.小球的质量为b(aR)B.当地的重力加速度大小为b(R)C.v2=c时,杆对小球的弹力方向向上D.v2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等模型七行星模型【模型概述】中心物体(天体、点电荷等)对旋转物体如行星、卫星、电子等)的引力提供向心力,列方程F引=r(mv2)=mω2r=m(T(2π))2r=m(2πn)2·r,求解未知量。

10.(2014·洛阳市高三统考)(多选)如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,若从水星与金星在一条直线上开始计时,天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),如图所示,则由此条件可能求得的是()A.水星和金星的质量之比B.水星和金星到太阳的距离之比C.水星和金星绕太阳运动的周期之比D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比11.(2014·内蒙古包头测评)(多选)我国先后发射的“风云一号”和“风云二号”气象卫星,运行轨道不同。

“风云一号”采用极地圆形轨道,轨道平面与赤道平面垂直,通过地球两极,每12 h巡视一周,可以对不同地区进行观测。

“风云二号”采用地球同步轨道,轨道平面在赤道平面内,能对同一地区进行连续观测。

对这两颗卫星,以下叙述中正确的是()A.“风云二号”卫星的运行周期为24 hB.“风云一号”卫星的运行速度是“风云二号”卫星运行速度的2倍C.“风云二号”卫星的运行速度大约是第一宇宙速度的5(2)D.“风云一号”卫星的运行加速度是“风云二号”卫星运行加速度的16(3)倍模型八两个等量点电荷电场的分布模型【模型概述】项目等量异种点电荷等量同种点电荷连线中点O处的场强大小最小,指向负电荷一方为零连线上的场强大小沿连线先变小,再变大沿连线先变小,再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大,向外逐渐减小O点最小,向外先变大后变小12.(2014·山西太原模拟)如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)。

图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称。

则下列说法中正确的是()A.这两点电荷一定是等量异种电荷B.这两点电荷一定是等量同种电荷C.D、C两点的电场强度一定相等D.C点的电场强度比D点的电场强度小13.(2015·山东烟台质检)如图所示,A、B为两个等量正点电荷,O为A、B连线的中点。

以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立Ox轴。

下列四幅图分别反映了在x轴上各点的电势φ(取无穷远处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系,其中正确的是()。

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