高中物理叠加体模型WORD版

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二、叠加体模型

二、叠加体模型

二、叠加体模型叠加体模型在历年的高考中频繁出现,一般需求解它们之间的摩擦力、相对滑动路程、摩擦生热、多次作用后的速度变化等,另外广义的叠加体模型可以有许多变化,涉及的问题更多.如2009年高考天津理综卷第10题、宁夏理综卷第20题、山东理综卷第24题,2008年高考全国理综卷 Ⅰ 的第15题、北京理综卷第24题、江苏物理卷第6题、四川延考区理综卷第25题等.叠加体模型有较多的变化,解题时往往需要进行综合分析(前面相关例题、练习较多),下列两个典型的情境和结论需要熟记和灵活运用.1.叠放的长方体物块A 、B 在光滑的水平面上匀速运动或在光滑的斜面上自由释放后变速运动的过程中(如图9-9所示),A 、B 之间无摩擦力作用.图9-92.如图9-10所示,一对滑动摩擦力做的总功一定为负值,其绝对值等于摩擦力乘以相对滑动的总路程或等于摩擦产生的热量,与单个物体的位移无关,即Q 摩=f ·s 相.图9-10●例3 质量为M 的均匀木块静止在光滑的水平面上,木块左右两侧各有一位拿着完全相同的步枪和子弹的射击手.首先左侧的射击手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d 1,然后右侧的射击手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d 2,如图9-11所示.设子弹均未射穿木块,且两子弹与木块之间的作用力大小均相同.当两颗子弹均相对木块静止时,下列说法正确的是(注:属于选修3-5模块)( )图9-11A .最终木块静止,d 1=d 2B .最终木块向右运动,d 1<d 2C .最终木块静止,d 1<d 2D .最终木块静止,d 1>d 2【解析】木块和射出后的左右两子弹组成的系统水平方向不受外力作用,设子弹的质量为m ,由动量守恒定律得:m v 0-m v 0=(M +2m )v解得:v =0,即最终木块静止设左侧子弹射入木块后的共同速度为v 1,有:m v 0=(m +M )v 1Q 1=f ·d 1=12m v 02-12(m +M )v 12 解得:d 1=mM v 022(m +M )f对右侧子弹射入的过程,由功能原理得:Q 2=f ·d 2=12m v 02+12(m +M )v 12-0 解得:d 2=(2m 2+mM )v 022(m +M )f即d 1<d 2.[答案] C【点评】摩擦生热公式可称之为“功能关系”或“功能原理”的公式,但不能称之为“动能定理”的公式,它是由动能定理的关系式推导得出的二级结论.。

高中物理 叠加体模型

高中物理 叠加体模型

多对象问题——连接体、叠加体问题连接体:两个或两个以上由连接装置(绳、杆、弹簧)组成的系统。

两个或两个以上的物体重叠在一起,构成的物体系统叫叠加体;叠加体与连接体的不同之处是除了有弹力作用外,还常常有内部摩擦力。

解决多对象问题方法:口诀:一定对象二画力;三看状态四分析。

定对象:明确研究对象(质点、结点、物体还是整体)画力:几何中心画受力图,按重-弹-摩顺序分析,防止错力、多力、漏力。

看状态:检查受力分析能否使物体题目要求的运动状态。

(运动状态改变时,受力往往也会改变)分析:根据各力关系,选择合适方法求解。

核心方法:整体法和隔离法。

(求外力用隔离法,解决内力用隔离法)解题纽带:分析接触面的速度、受力和位移关系入手,灵活处理。

连接体问题还会涉及到关联速度问题,延绳子(杆)方向的分速度相等。

注意事项:叠加体在竖直方向上有加速度时,会发生超重失重现象。

不要当成平衡问题处理。

除了整体法和隔离法解决多对象问题外,还可以灵活运用换元法、矢量合成、分解加速度、vt图像法。

平衡状态的多对象问题例1: 如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜。

A的左侧靠在光滑的竖直墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是()A. A、B之间一定存在摩擦力作用B. 木块A可能受三个力作用C. 木块A一定受四个力作用D. 木块B受到地面的摩擦力作用方向向右例2: 如图所示,有5 000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于()A. 29895000 B.20115000C. 20112089 D.20892011例3: 如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上,现同时用大小为F1和F2、方向相反的水平力分别推木块A和斜劈B,它们均静止不动,则()A.F1、F2一定等大反向B.木块A、斜劈B间一定存在摩擦力C.斜劈B与地面间一定存在摩擦力D.地面对斜劈B的支持力的大小一定等于(M+m)g例4: 如图,质量为m B 的滑块B 置于水平地面上,质量为m A 的滑块A 在一水平力F 作用下紧靠滑块B (A 、B 接触面竖直)。

(完整word版)高中物理板块模型习题及答案

(完整word版)高中物理板块模型习题及答案

板块模型(一 ) 俩小物块1.如下图,物体A 叠放在物体B 上,B 置于圆滑水平面上。

A,B 质量分别为 6.0 kg 和 2.0 kg,A、B 之间的动摩擦因数为。

在物体 A 上施加水平方向的拉力F,开始时F=10 N,今后渐渐增大,在增大到45N 的过程中,以下判断正确的选项是()A.两物体间一直没有相对运动B.两物体间从受力开始就有相对运动C.当拉力 F< 12 N 时,两物体均保持静止状态D.两物体开始没有相对运动,当F> 18 N 时,开始相对滑动3.质量 M=8 kg 的小车放在水平圆滑的平面上,在小车左端加一水平恒力 F,F=8 N,当小车向右运动的速度达到 1.5 m/s 时,在小车前端轻轻放上一个大小不计,质量为 m=2kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为,小车足够长,求从小物块放上小车开始,经过 t=1.5 s,小物块经过的位移大小为多少?4.圆滑水平面上静置质量为M 的长木板,质量为m 的可视为质点的滑块以初速度v0 从木板一端开始沿木板运动.已知 M> m,则从滑块开始运动起,滑块、木板运动的 v-t图象可能是 ()2.如下图,质量为M 的木板长为L,木板的两个端点分别为A、 B,中点为O,木板置于圆滑的水平面上并以 v0 的水平初速度向右运动。

若把质量为 m 的小木块(可视为质点)置于木板的 B 端,小木块的初速度为零,最后小木块随木板一同运动。

小木块与木板间的动摩擦因数为μ,重力加快度为 g。

求:(1)小木块与木板相对静止时,木板运动的速度;(2)小木块与木板间的动摩擦因数μ的取值在什么范围内,才能使木块最后相关于木板静止时位于 OA 之间。

13.如图甲所示,静止在圆滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时辰, A 遇到水平向右的外力 F 作用, F 随时间 t 的变化规律如图乙所示,即F=kt,此中k 为已知常数 .若物体之间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力,且A、 B的质量相等,则以下图中能够定性地描绘长木板 B 运动的 v-t 图象的是()(二 ) 传递带B. t1 时辰,小物块相对传递带滑动的距离达到最大5.如下图,传递带与地面间的倾角为θ=37°, A、B 之间的长度为L=16 m,传递带C. t2-t 3时间内,小物块遇到的摩擦力方向以速率 v=10 m/s 逆时针运动,在传递带上 A向右端无初速度地放一个质量为kg 的物D. 0-t2时间内,小物块遇到摩擦力的大小,体,它与传递带之间的动摩擦因数μ和方向都不变求物体从 A 端运动到 B 端需要多长时间?( g取10 m/s 2,sin37°,cos37°)6.此刻传递带传递货物已被宽泛地应用,如图 3 - 2- 7 所示为一水平传递带装置表示8. 负重奔跑是体能训练的常用方式之一,如图。

专题02 叠合体模型(1)-高考物理模型法之实物模型法(原卷版)

专题02 叠合体模型(1)-高考物理模型法之实物模型法(原卷版)

高中物理系列模型之实物模型2.叠合体模型(1)模型界定叠合体是指相互间紧密接触的物体系统,相互间主要是以接触面弹力及摩擦力发生联系的物体系统。

模型破解1.水平叠合体物体系统处于同一水平面内,相互间接触面竖直或倾斜,所涉及的问题主要是静力学或动力学问题。

(i )水平叠合体系统通常需要从外到内选取研究对象,然后通过受力分析利用平衡条件或牛顿运动定律解决问题,需注意对称性、整体与隔离的应用。

(ii )水平叠合体系统通常涉及接触面间发生相对滑动或接触面分离的临界状态,注意其临界条件是接触面间弹力为零及静摩擦力达到最大值。

例1.如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为:A .4mg 、2mgB .2mg 、0C .2mg 、mgD .4m g 、mg例2.将某材料制成的长方体锯成A 、B 两块放在水平面上,A 、B 紧靠在一起,物体A 的角度如图所示.现用水平方向的力F 推物体B ,使物体A 、B 保持原来形状整体沿力F 的方向匀速运动,则例1题图 A 60°30° B 例2题图A .物体A 在水平方向受两个力的作用,合力为零B .物体A 只受一个摩擦力C .物体B 对A 的压力小于桌面对物体A 的摩擦力D .物体B 在水平方向受三个力的作用例3.物体b 在水平推力F 作用下,将物体a 挤压在竖直墙壁上,如图所示,a 、b 处于静止状态,关于a 、b 两物体的受力情况,下列说法不正确的是A .a 受到两个摩擦力的作用B .a 共受到四个力的作用C .b 共受到三个力的作用D .a 受到墙壁摩擦力的大小不随F 的增大而增大例4.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为M、m的两木块A 、B 接触面光滑且与水平支持面的夹角为θ,用大小为F 1的水平力第一次向右推A,用大小为F 2的水平力第二次向左推B,两次推动均使A、B恰好一起在水平面上滑动,设先后两次推动中,A、B间作用力的大小分别是N1和N2,则有:A)N1∶N2=m∶M B)N1∶N2=1∶1(C)F 1∶F 2=m∶MD)F 1∶F 2=1∶1 模型演练1.如图所示,两相互接触的物块放在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2,且m 1<m 2。

牛顿运动定律的应用—板块叠加模型 讲义—-高一上学期物理人教版必修第一册

 牛顿运动定律的应用—板块叠加模型 讲义—-高一上学期物理人教版必修第一册

必修一专题6 板块叠加模型●模型特点上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。

●解题的突破口是判断物体何时别离〔即相对运动〕,方法是:整体法隔离法 ●模型的临界条件 1.滑块与滑板存在相对滑动的临界条件 2.滑块滑离滑板的临界条件当滑板的长度一定时,滑块可能从滑板滑下,恰好滑到滑板的边缘到达共同速度是滑块滑离滑板的临界条件。

两种常见情况的位移关系如下:①木板B 带动物块A ,物块A 恰好不从木板B 上掉下的临界条件是物块A 恰好滑到木板B 左端时二者速度相等,位移关系为x B =x A +L②物块A 带动木板B ,物块A 恰好不从木板B 上掉下的临界条件是物块A 恰好滑到木板B 右端时二者速度相等,位移关系为x B +L =x A1.如下图,水平地面上有一货箱,货箱所受的重力200N G =,货箱与地面间的动摩擦因数为0.35,小明同学用50N F =的力水平向右拉货箱,没有拉动。

那么货箱受到的摩擦力为〔〕A. 50N ,方向水平向左B. 50N ,方向水平向右C. 70N ,方向水平向左D. 70N ,方向水平向右2.(多项选择)如下图,木块A 的质量为1 kg,木块B 的质量为2 kg,叠放在水平地面上,A 、B间最大静摩擦力为1 N,B 与地面间动摩擦因数为0.1,g 取10 m/s 2。

用水平力F 推B,要想让A 、B 保持相对静止,F 的大小可能是()A.1 NB.4 NC.9 ND.12 N3.如下图,A 、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B 受到的摩擦力〔〕A. 方向向左,大小不变B. 方向向左,逐渐减小C. 方向向右,大小不变D. 方向向右,逐渐减小4.如下图,A 、B 两物体重力都等于10N ,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F =2N 的两个水平力分别作用在A 和B 上,A 和B 均静止,那么B 对A 的摩擦力和地面对B 的摩擦力分别为〔〕A. 6N ,3NB. 3N ,6NC. 2N ,0ND. 2N ,4N5.如下图,质量相等的两物体A 、B 叠放在粗糙的水平面上,A 与B接触面光滑,A 、B 分别受水平向右的恒力F 1、F 2作用且F 2>F 1。

2017高考物理动量守恒定律10个模型最新模拟题精选训练 专题07 物快木板叠放体模型 Word版含解析

2017高考物理动量守恒定律10个模型最新模拟题精选训练 专题07 物快木板叠放体模型 Word版含解析

动量守恒的十种模型精选训练7动量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的规律之一,它不仅适用于宏观、低速领域,而且适用于微观、高速领域。

通过对最新高考题和模拟题研究,可归纳出命题的十种模型。

七.物快木板叠放体模型【模型解读】木板放在光滑水平面上,物快在木板上运动,相互作用的是摩擦力,系统动量守恒。

物快在木板上相对运动过程中,摩擦生热,产生热量Q=fs,式中s为二者相对运动路程。

例7. 如图所示,平板车P的质量为M,小物快Q的质量为m,大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q的正上方高为R 处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q碰撞的时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g.求:(1)小球到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大;(2)小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大;(3)平板车P的长度为多少?(2)小球与物块Q相撞时,没有能量损失,满足动量守恒,机械能守恒,则有:mv0=mv1+mv Q1 2mv02=12mv12+12mv Q2由以上两式解得v1=0,v Q=v0小物块Q 在平板车上滑行的过程中,满足动量守恒,设Q 离开平板车时平板车的速度为v ,则有:mv Q =Mv+m ·2v 又知M ∶m =4∶1联立解得小物块Q 离开平板车时平板车的速度为:v =16v Q =16。

(3)小物块Q 在平板车P 上滑动的过程中,部分动能转化为内能,由能的转化和守恒定律,知:μmgL =12mv Q 2-12Mv 2-12m ·(2v )2, 解得平板车P 的长度为:L =718R μ. 【点评】此题涉及三个物体三个过程,分别为小球由静止摆到最低点的机械能守恒过程,小球与小物快的碰撞过程(动量守恒,动能守恒),小物块Q 在平板车上滑行的过程(动量守恒,机械能不守恒)。

模型6连接体叠加体模型(原卷版)

模型6连接体叠加体模型(原卷版)

2024高考物理二轮复习80热点模型最新高考题模拟题专项训练模型6 连接体叠加体模型最新高考题1. .(2023高考北京卷)如图所示,在光滑水平地面上,两相同物块用细线相连,两物块质量均为1kg ,细线能承受的最大拉力为2N .若在水平拉力F 作用下,两物块一起向右做匀加速直线运动.则F 的最大值为( )A .1NB .2NC .4ND .5N2.(2022山东物理)某粮库使用额定电压380V U =,内阻0.25R =Ω的电动机运粮。

如图所示,配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡,装满粮食的小车以速度2m/s v =沿斜坡匀速上行,此时电流40A I =。

关闭电动机后,小车又沿斜坡上行路程L 到达卸粮点时,速度恰好为零。

卸粮后,给小车一个向下的初速度,小车沿斜坡刚好匀速下行。

已知小车质量1100kg m =,车上粮食质量21200kg m =,配重质量040kg m =,取重力加速度210m/s =g ,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比,比例系数为k ,配重始终未接触地面,不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。

求:(1)比例系数k 值;(2)上行路程L 值。

3.(2017·江苏卷)如图所示,两个半圆柱A 、B 紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C ,三者半径均为R .C 的质量为m ,A 、B 的质量都为,与地面的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A ,使A 缓慢移动,直至C 恰好降到地面.整个过程中B 保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .求:(1)未拉A 时,C 受到B 作用力的大小F ;(2)动摩擦因数的最小值μmin ;(3)A 移动的整个过程中,拉力做的功W .最新模拟题1. (2024云南靖江重点高中期初测试)如图,质量相等的两滑块P 、Q 置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ。

重力加速度大小为g 。

(完整word版)高中物理模型总结

(完整word版)高中物理模型总结

lv 0 v Sv 0A Bv 0A B v 0滑块、子弹打木块模型之一子弹打木块模型:包括一物块在木板上滑动等。

μNS相=ΔE k 系统=Q ,Q为摩擦在系统中产生的热量。

②小球在置于光滑水平面上的竖直平面内弧形光滑轨道上滑动 :包括小车上悬一单摆单摆的摆动过程等。

小球上升到最高点时系统有共同速度(或有共同的水平速度);系统内弹力做功时,不将机械能转化为其它形式的能,因此过程中系统机械能守恒。

例题:质量为M 、长为l 的木块静止在光滑水平面上,现有一质量为m 的子弹以水平初速v 0射入木块,穿出时子弹速度为v ,求子弹与木块作用过程中系统损失的机械能。

解:如图,设子弹穿过木块时所受阻力为f,突出时木块速度为V ,位移为S,则子弹位移为(S+l )。

水平方向不受外力,由动量守恒定律得:mv 0=mv+MV ①由动能定理,对子弹 —f (s+l )=2022121mv mv - ②对木块 fs=0212-MV ③由①式得 v=)(0v v M m - 代入③式有 fs=2022)(21v v Mm M -• ④②+④得 f l =})]([2121{21212121202202220v v Mm M mv mv MV mv mv -+-=-- 由能量守恒知,系统减少的机械能等于子弹与木块摩擦而产生的内能.即Q=f l ,l 为子弹现木块的相对位移。

结论:系统损失的机械能等于因摩擦而产生的内能,且等于摩擦力与两物体相对位移的乘积.即 Q=ΔE 系统=μNS 相其分量式为:Q=f 1S 相1+f 2S 相2+……+f n S 相n =ΔE 系统1.在光滑水平面上并排放两个相同的木板,长度均为L=1.00m,一质量与木板相同的金属块,以v 0=2。

00m/s 的初速度向右滑上木板A ,金属 块与木板间动摩擦因数为μ=0。

1,g 取10m/s 2。

求两木板的最后速度。

2.如图示,一质量为M 长为l 的长方形木块B 放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m 的小木块A ,m <M ,现以地面为参照物,给A 和B 以大小相等、方向相反的初速度(如图),使A 开始向左运动,B 开始向右运动,但最后A 刚好没有滑离A 2v 0 v 0 BC A v 05m BL v 0m vB 板。

专题03叠合体模型(2)-高考物理模型系列之实物模型Word版含解析

专题03叠合体模型(2)-高考物理模型系列之实物模型Word版含解析

高中物理系列模型之实物模型2.叠合体模型(2)6.如图所示,质量均为m 的Ⅰ、Ⅱ两木块叠放在水平面上, Ⅰ受到斜向上与水平面成θ角的力F 作用, Ⅱ受到斜向下与水平面成θ角的力F 作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止则A 、Ⅰ、Ⅱ之间一定存在静摩擦力B 、Ⅱ与水平面之间可能存在静摩擦力C 、Ⅱ对Ⅰ的支持力一定等于mgD 、水平面对Ⅱ的支持力一定等于2mg【答案】AD7.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg 。

现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为( )A.5mg 3μB.4mg 3μC.2mg 3μ D.mg 3μ 【答案】B【解析】先以两个质量为m 的物体作为研究对象,由于系统向前加速运动,可知前面两物体间摩擦力较大,轻绳上拉力达到最大时两物体间摩擦力达到最大静摩擦力.再以除去受到拉力F 的木块2m 之外的其他三个木块为研究对象,有ma mg 4=μ,再以后面两物体为研究对象有mg T 3=,联立可得轻绳中最大张力练6图43mgT μ=,B 正确.8.如图所示,长方体物块C 置于水平地面上,物块A 、B 用不可伸长的轻质细绳通过滑轮连接(不计滑轮与绳之间的摩擦),A 物块与C 物块光滑接触,整个系统中的A 、B 、C 三物块在水平恒定推力F 作用下从静止开始以相同的加速度一起向左运动.下列说法正确的是(A )B 与C 之间的接触面可能是光滑的(B )若推力F 增大,则绳子对B 的拉力必定增大(C )若推力F 增大,则定滑轮所受压力必定增大(D )若推力F 增大,则C 物块对A 物块的弹力必定增大【答案】AD9.如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。

现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为A.物块先向左运动,再向右运动B.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动练8图5题图D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零【答案】BC【解析】撤去拉力时,物块的速度小于木板的速度,物块相对于木板向左滑,受向右的摩擦力而向右加速,而木板受向左的摩擦力向右减速,当二者速度相等时,再一起做匀速运动,故B 、C 正确.10.图中,质量为m 的物块叠放在质量为2m 的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为2.0=μ。

2.10叠加体模型(教师版) 2025年高考物理100考点千题精练(新高考通用)

2.10叠加体模型(教师版) 2025年高考物理100考点千题精练(新高考通用)

2025高考复习100考点最新模拟题千题精练二、相互作用专题2.10 叠加体模型1.(2024河南漯河高中质检)如图所示,上表面光滑的斜面静置于粗糙水平面上,斜面质量 3.2kg M =,倾角37q =°,斜面顶端固定有光滑轻质滑轮,质量1kg m =的物块系于轻绳一端,轻绳另一端跨过滑轮系于地面上,斜面左侧的轻绳保持竖直,斜面上方的轻绳与斜面平行。

已知重力加速度大小210m/s g =,sin 370.6°=,cos370.8°=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

下列说法正确的是( )A .轻绳的拉力大小为8NB .水平面对斜面的弹力大小为48NC .水平面对斜面的摩擦力大小为零D .剪断轻绳瞬间,为使斜面保持静止,斜面与水平面间的动摩擦因数至少为0.125【参考答案】BCD【名师解析】.对物块受力分析可知,轻绳的拉力大小为sin 376NT mg ==o 选项A 错误;对斜面和物块的整体分析可知,竖直方向,水平面对斜面的弹力大小为()48NN M m g T =++=水平方向受力为零,即水平面对斜面的摩擦力大小为零,选项BC 正确;剪断轻绳瞬间,为使斜面保持静止,水平对斜面的摩擦力为cos37sin 37 4.8Nf mg ==o o 斜面对地面的压力 'cos37cos3738.4NN mg Mg =+=o o 斜面与水平面间的动摩擦因数至少为' 4.80.12538.4f N m ===选项D 正确。

故选BCD 。

2.(2024年3月江苏无锡四校调研)如图所示,垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体,用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的M点.通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中,细线始终保持在小球处与半圆相切.下列说法正确的是( )A.细线对小球的拉力先增大后减小B.小球对柱体的压力先减小后增大C.柱体受到水平地面的支持力逐渐减小D.柱体对竖直墙面的压力先增大后减小【参考答案】D【名师解析】.以小球为对象,分析受力,小球受到重力mg,沿半径方向的支持力F N,拉力F T,设小球所在位置沿切线方向与竖直方向夹角为θ,沿切线方向,由平衡条件有F T=mg cosθ沿半径方向,由平衡条件有F N=mg sinθ通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中θ增大,所以细线对小球的拉力F T减小,半圆柱对小球支持力F T增大,由牛顿第三定律,小球对柱体的压力增大,选项AB错误;以柱体为对象,竖直方向,由平衡条件有:地面对半圆柱的支持力F地=Mg+F N sinθ=Mg+mg sin2θ,mg sin2θ,将小球从M水平方向,由平衡条件有:竖直墙壁对半圆柱的弹力F墙=F N cosθ=mg sinθcosθ=12点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中,θ增大,柱体受到水平地面的支持力逐渐增大;竖直墙壁对半圆柱的弹力F墙先增大后减小,由牛顿第三定律可知半圆柱体对竖直墙面的压力先增大后减小,mg sin2θ,可知半圆柱体对竖直墙面的压力最大,选项D正确,C错误.当θ=45°时,由F墙=123. (2024安徽阜阳重点高中3月质检)如图所示,上表面光滑的斜面静置于粗糙水平面上,斜面质量m=的物块系于轻绳一端,轻绳另一M=,倾角373.2kgq=°,斜面顶端固定有光滑轻质滑轮,质量1kg端跨过滑轮系于地面上,斜面左侧的轻绳保持竖直,斜面上方的轻绳与斜面平行。

(word完整版)高中典型物理模型及方法(精华)汇总,文档

(word完整版)高中典型物理模型及方法(精华)汇总,文档

高中典型物理模型及方法〔精华〕◆ 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。

解决这类问题的根本方法是整体法和隔断法。

整体法 是指连接体内的物体间无相对运动时,能够把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程隔断法 是指在需要求连接体内各局部间的互相作用 (如求互相间的压力或互相间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔断出来进行解析的方法。

连接体的圆周运动:两球有同样的角速度;两球组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 同样 ) 没关,及与两物体放置的方式都没关。

平面、斜面、竖直都同样。

只要两物体保持相对静止m 1记住: N= m Fm F(N 为两物体间互相作用力),2 11 2m 1 m 2m2一起加快运动的物体的分子 m 1F 2 和 m 2F 1 两项的规律并能应用Nm m 2mF12谈论:① F 1≠0; F 2=0FF=(m 1+m 2 )am 1 m 2N=m 2am 2N=Fm 1 m 2② F 1≠ 0;F 2≠0m 2 F m F211N=m 2m 1( F 20 就是上面的情F= m 1 (m 2 g)m 2 (m 1g)m 1 m 2F= m 1 (m 2 g) m 2 (m 1gsin )m 1 m 2m A (m B g) m B FF=m 1 m 2况 )F 1>F 2 m 1>m 2 N 1<N 2(为什么 )N 5 对 6=mF (m 为第 6 个此后的质量 ) 第 12 对 13 的作用力N 12 对13= (n - 12)m FM nm◆ 2. 水流星模型 ( 竖直平面内的圆周运动—— 是典型的变速圆周运动 )研究物体经过最高点和最低点的情况,并且经常出现临界状态。

(圆周运动实例 )①火车转弯②汽车过拱桥、凹桥3③飞机做俯冲运动时,翱翔员对座位的压力。

专题02+叠合体模型(1)-高考物理模型系列之实物模型+Word版含解析.doc

专题02+叠合体模型(1)-高考物理模型系列之实物模型+Word版含解析.doc

高中物理系列模型之实物模型2.叠合体模型(1)模型界定叠合体是指相互间紧密接触的物体系统,相互间主要是以接触面弹力及摩擦力发生联系的物体系统。

模型破解1.水平叠合体物体系统处于同一水平面内,相互间接触面竖直或倾斜,所涉及的问题主要是静力学或动力学问题。

(i)水平叠合体系统通常需要从外到内选取研究对象,然后通过受力分析利用平衡条件或牛顿运动定律解决问题,需注意对称性、整体与隔离的应用。

(ii)水平叠合体系统通常涉及接触面间发生相对滑动或接触面分离的临界状态,注意其临界条件是接触面间弹力为零及静摩擦力达到最大值。

例1.如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m的四块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为:例1题图A.4mg、2mg B.2mg、0C.2mg、mg D.4m g、mg【答案】B例2.将某材料制成的长方体锯成A、B两块放在水平面上,A、B紧靠在一起,物体A的角度如图所示.现用水平方向的力F推物体B,使物体A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动,则A .物体A 在水平方向受两个力的作用,合力为零B .物体A 只受一个摩擦力C .物体B 对A 的压力小于桌面对物体A 的摩擦力D .物体B 在水平方向受三个力的作用 【答案】CD例3.物体b 在水平推力F 作用下,将物体a 挤压在竖直墙壁上,如图所示,a 、b 处于静止状态,关于a 、b 两物体的受力情况,下列说法不正确的是A .a 受到两个摩擦力的作用B .a 共受到四个力的作用C .b 共受到三个力的作用D .a 受到墙壁摩擦力的大小不随F 的增大而增大 【答案】C【解析】此题与例1不同,物体受力不具有对称性。

在进行受力分析时,遵照先外后内的原则,先对物体b 进行受力分析,共有重力、推力、a 对b 的支持力与摩擦力四个力的作用,C 错误。

再分析a 物体的受力:重力、b 对a 的压力和摩擦力、墙壁对a 的支持力和摩擦力五个力的作用,可知A 正确B 错误。

高三物理二轮复习专题:专题11 叠加体和连接体 Word版含解析

高三物理二轮复习专题:专题11 叠加体和连接体 Word版含解析

专题11 叠加体和连接体1.(2013安徽省江南十校联考)如图所示,物体m放在质量M的斜面体上,m可沿斜面体匀速下滑。

现用一沿斜面向下的力F推物体,使其沿斜面向下做匀加速运动,则水平地面对斜面体A.无摩擦力B.有水平向左的摩擦力C.有水平向右的摩擦力D.支持力大于(M+m)g2. (2013福建省二校联考)如图3所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为 ( )A.μ1Mg B.μ1(m+M)gC.μ2mg D.μ1Mg+μ2mg3(2013安徽省江南十校联考)如图所示,吊篮A,物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m。

B和C分别固定在弹簧两端,弹簧的质量不计。

B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态。

将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间A.吊篮A的加速度大小为gB.物体B的加速度大小为gC.物体C的加速度大小为2gD.A、B、C的加速度大小都等于g4.(2013河北省石家庄名校质检)如图所示,木块A质量为1kg,木块B的质量为2kg,叠放在水平地面上,AB间的最大静摩擦力为1 N,B与地面间的动摩擦系数为0.1,今用水平力F作用于B,则保持AB相对静止的条件是F不超过(g = 10 m/s2)( )A.3 N B.4 N C.5 N D.6 N5. (2013山东济南测试)如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的边长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是( ) A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有压力6.(2013山东师大附中质检)如图所示,在粗糙的水平面上,质量分别为m和M(m:M=1:2)的物块A、B用轻弹相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同,当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为x1;当用同样的大小的力F竖直加速提升两物块时,弹簧的伸长量为x2,则x1:x2等于A.1:1B.1:2C.2:1D.2:37.(2013贵州六校联考)a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。

第二:叠加体模型

第二:叠加体模型

2014年高考计算题模型突破——“叠加体模型”
一、知识回顾——斜面体模型(提示:用动量守恒)
二、【复习内容】:叠加体模型
叠加体模型在历年的高考中频繁出现,一般需要求解它们之间的摩擦力、相对滑动路程、摩擦产生的热量、多次作用后的
速度变化等,另外广义的叠加体模型可以有许多变化,涉及的问题更多.如2011 年高考全国卷第 15 题、北京卷第
24 题、
江苏卷第 6 题、四川卷第 25 题等.2013广东35题叠加体模型有较多的变化,解题时往往需要进行综合分析,以下用几个例题来讲述叠加体的典型设问和求解,希望熟练。

【例一】:
[思考:有什么类似的物理模型:·····如:子弹打木块模型,小球在弧形光滑轨道上滑动,小车上单摆的摆动过程,一静一动的同种电荷追碰运动等]
【例二】:
m M
【例三】:
三:练习和作业
【解答过程】:
【解答过程】:。

高考物理题型集结号专题叠加体平衡.doc

高考物理题型集结号专题叠加体平衡.doc

专题2.2 叠加体平衡【题型概览】在叠加体中,可以是水平叠加体,可以是竖直叠加体;接触面可以是竖直的、水平的也可以是倾斜的;叠加体可以是放置于水平面上的、斜面上的,可以是靠在竖直面上的、夹在竖直板间的,施加的外力可以是平行于接触面的、垂直于接触面的也可以是与接触面成一定夹角的,施加的外力可以是单个的、多个的,可以是恒定的、变化的等【题型通解】在叠加体的平衡中,焦点问题是关于弹力与摩擦力有无及方向的判定、大小的计算:1.叠加体之间的弹力方向总是垂直于接触面而指向受力物体,接触面是曲面时垂直于接触面的切线、是球面时沿球面半径方向;弹力的大小需利用平衡条件计算。

5.静摩擦力的大小与压力无关,最大静摩擦力与压力成正比,需根据平衡条件求解,两接触面间恰好要出现相对滑动时静摩擦力达到最大值;滑动摩擦力的大小与压力成正比N f μ=,注意N f 、、μ对应于同一接触面。

分析求解摩擦力时先区分静摩擦力与滑动摩擦力例5.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑。

已知A 与B 间的动摩擦因数为µ1,A 与地面间的动摩擦因数为µ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

A 与B 的质量之比为A . 211u u B. 21211u u u u - C. 21211u u u u + D.21212u u u u + 【答案】B物体AB 整体在水平方向 ;对物体B 在竖直方向有: ;联立解得:,B 正确.例6.如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上,白毛巾的中间用绳与墙壁连接着,黑毛巾的中间用手将它拉住,欲将它们分离开来,若每条毛巾的质量均为m ,毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速的拉出,需要施加的外力F 的大小为:A.2μmgB.3μmgC.4μmgD.5μmg【答案】D 6.分析水平面上的竖直叠加体某一接触面间弹力或摩擦力时,研究对象的选取技巧是取该接触面之上的所有物体做为研究对象例7.如图所示,质量均为m 的Ⅰ、Ⅱ两木块叠放在水平面上, Ⅰ受到斜向上与水平面成θ角的力F 作用, Ⅱ受到斜向下与水平面成θ角的力F 作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止则A 、Ⅰ、Ⅱ之间一定存在静摩擦力B 、Ⅱ与水平面之间可能存在静摩擦力C 、Ⅱ对Ⅰ的支持力一定等于mgD 、水平面对Ⅱ的支持力一定等于2mg【答案】AD7.分析竖直两板间的水平叠加体时,要充分利用对称性;挤压在单侧墙壁上的水平叠加体、斜面上的叠加体处理方法与水平面上的竖直叠加体相同例8.如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为m 的四块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为:FA .4mg 、2mgB .2mg 、0C .2mg 、mgD .4m g 、mg【答案】B【解析】分析左边木板对第一块砖的摩擦力时取4块砖整体为对象,由对称性知两木板对1、4两砖的摩擦力相等,再由平衡条件知两摩擦力的大小等于整体重力的一半2mg 。

高考物理(热点+题型全突破)专题3.5 动力学中的三类模型:连接体模型—叠加体模型—传送带模型(含解析)

高考物理(热点+题型全突破)专题3.5 动力学中的三类模型:连接体模型—叠加体模型—传送带模型(含解析)

专题3.5 动力学中的三类模型:连接体模型—叠加体模型—传送带模型连接体模型1.连接体的分类根据两物体之间相互连接的媒介不同,常见的连接体可以分为三大类。

(1)绳(杆)连接:两个物体通过轻绳或轻杆的作用连接在一起;(2)弹簧连接:两个物体通过弹簧的作用连接在一起;(3)接触连接:两个物体通过接触面的弹力或摩擦力的作用连接在一起。

2.连接体的运动特点轻绳——轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等。

轻杆——轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比。

轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速率不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。

特别提醒(1)“轻”——质量和重力均不计。

(2)在任何情况下,绳中张力的大小相等,绳、杆和弹簧两端受到的弹力大小也相等。

3.连接体问题的分析方法(1)分析方法:整体法和隔离法。

(2)选用整体法和隔离法的策略:①当各物体的运动状态相同时,宜选用整体法;当各物体的运动状态不同时,宜选用隔离法;②对较复杂的问题,通常需要多次选取研究对象,交替应用整体法与隔离法才能求解。

【典例1】如图所示,有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连,并在拉力F作用下沿斜面向上运动,轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。

当拉力F一定时,Q受到绳的拉力( )A.与斜面倾角θ有关B.与动摩擦因数有关C.与系统运动状态有关D.仅与两物块质量有关 【答案】D方法提炼绳、杆连接体―→ 受力分析求加速度:整体法求绳、杆作用力:隔离法―→加速度―→讨论计算相关问题【典例2】 如图所示,一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后,两端分别悬挂质量为m 1和m 2的物体A 和B 。

若滑轮有一定大小,质量为m 且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦。

设细绳对A 和B 的拉力大小分别为F 1和F2,已知下列四个关于F 1的表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是( )A. F 1=m +2m 2m 1g m +m 1+m 2 B. F 1=m +2m 1m 1g m +m 1+m 2 C. F 1=m +4m 2m 1g m +m 1+m 2 D. F 1=m +4m 1m2gm +m 1+m 2【答案】 C【解析】 设滑轮的质量为零,即看成轻滑轮,若物体B 的质量较大,由整体法可得加速度a =m 2-m 1gm 1+m 2,隔离物体A ,据牛顿第二定律可得F 1=2m 1m 2m 1+m 2g , 将m =0代入四个选项,可得选项C 是正确,故选C 。

带电粒子在叠加场中运动模型(原卷版)——2024学年高二物理同步模型易点通(人教版选择性必修第二册)

带电粒子在叠加场中运动模型(原卷版)——2024学年高二物理同步模型易点通(人教版选择性必修第二册)

类型一磁场力,重力并存(1)若重力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动.(2)若重力和洛伦兹力不平衡,则带电体将做复杂的曲线运动,因洛伦兹力不做功,故机械能守恒.类型二.电场力、磁场力并存(1)若电场力和洛伦兹力平衡,则带电体做匀速直线运动.(2)若电场力和洛伦兹力不平衡,则带电体做复杂的曲线运动,可用动能定理求解.类型三.电场力、磁场力、重力并存(1)若三力平衡,带电体做匀速直线运动.(2)若重力与电场力平衡,带电体做匀速圆周运动.(3)若合力不为零,带电体可能做复杂的曲线运动,可用能量守恒定律或动能定理求解.A.小球离开磁场时的速度大小为B.小球离开磁场时的速度大小为C.小球离开磁场时的位置与抛出点的距离为D.小球离开磁场时的位置与抛出点的距离为....【模型演练3】(2022·湖南高考)如图,两个定值电阻的阻值分别为R1和R2,直流电源的内阻不计,平行板电容器两极板水平放置,板间距离为3d,极板间存在方向水平向里的匀强磁场。

质量为(1)求直流电源的电动势E0;(2)求两极板间磁场的磁感应强度(3)在图中虚线的右侧设计一匀强电场,使小球离开电容器后沿直线运动,求电场强度的最小值A.液滴有可能做匀变速直线运动C.电场方向不能确定2.(2024上·四川成都·高二统考期末)有一带电小球与电场方向成45A.50m/s B.502m/s3.(2024上·江苏泰州·高二统考期末)小为B,方向垂直纸面向外,电场场强大小为A.做类平抛运动B.运动过程中最大的速率为C.在一个周期内水平方向运动的距离为D.距入射点竖直方向的最大位移为A.小球由M到N与由N到MB.小球由M到P与由N到P过程中重力对小球做的功相等,但洛仑兹力做的功不等C.小球由M到P与由N到P过程中所受合外力的冲量大小相等D.小球经过轨道最低点时对轨道的压力大小是相等的A.该微粒一定带负电荷C.该磁场的磁感应强度大小为6.(2023·湖北武汉·高三阶段练习)的半径为R(比细管的内径大得多)状态,小球的质量为m,带电荷量为向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场.某时刻,给小球一方向水平向右,大小为速度,则以下判断正确的是(A.电场的方向沿y轴负方向B.粒子离开发射枪时的速度vC.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径D.带电粒子打到屏上的范围距离为8.(2022·高三课时练习)在竖直平面内建立直角坐标系,曲线A.第三象限的电场强度大小为B.小球的初速度为C.第三象限的磁场方向一定是垂直纸面向外A.做匀速直线运动C.进入后瞬间向上方偏转10.(2024·河南郑州·统考一模)光滑绝缘水平桌面上有一个可视为质点的带正电小球,桌面右侧存在由匀强电场和匀强磁场组成的复合场,复合场的下边界是水平面,到桌面的距离为向上,磁感应强度为B、方向垂直纸面向外,重力加速度为A.小球在复合场中的运动时间可能是23E gB pB.小球在复合场中运动的加速度大小可能是C.小球在复合场中运动的路程可能是23h pD.小球的初速度大小可能是3hgBA.两板间电场强度的大小为B.乙粒子从进入板间运动至C.乙粒子偏离中轴线的最远距离为A.在向右运动过程中始终不会脱离轨道B.到达轨道最低点时的速率均相同C.向右经过轨道最低点时,b球对轨道的压力最大D.向左经过轨道最低点时,a球对轨道的压力最小13.(2024上·云南保山·高二统考期末)如图所示,一质量为m=0.10g、带电荷量q=1.6×10A.滑块运动到最高点D时的速度大小为B.滑块运动到最高点D时的速度大小为C.滑块从C运动到D的过程中,机械能不守恒D.滑块从A到C的过程中克服阻力做的功为A.a球一定带正电,b球可能带负电B.a小球的质量等于qE gC.b小球的质量等于qE qvBg-A.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动B.小球在斜面上运动时做加速度逐渐变大的加速运动C.小球做加速度逐渐减小的加速运动,最终匀速运动A.匀强磁场的方向垂直纸面向外B.匀强磁场的磁感应强度大小为C.粒子的电荷量为ED18.(2023·安徽淮北·统考一模)如图所示,在地面附近,坐标系20.(2024上·广东茂名·高二高州市第四中学校考期末)界匀强电场与方向垂直纸面向里的有界匀强磁场叠放在一起,一带电量为vL =。

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