
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.doc
7页【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′=T B.F′>F,T′=TC.F′T D.F′ 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 θ D.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.2mg B.3mgC.2.5mg D.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( )。












