《2022年高考物理第一轮复习--易错题归纳总结及答案分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理第一轮复习--易错题归纳总结及答案分析.docx（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品_精品资料_第 9 专题 高中物理常见的物理模型易错题归纳总结 附参考答案 方法概述高考命题以考试大纲为依据,考查同学对高中物理学问的把握情形,表达了“学问与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想每年各的的高考题为了防止雷同而千变万化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略的总结如下：(1) 挑选题中一般都包含 34 道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题(2) 试验题以考查电路、电学测量为主,两道试验小题中出一道较新奇的设计性试验题的可能性较大(3) 试卷中以下常见的物理模型显现的概率较大：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
2、 连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型高考中常显现的物理模型中,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斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的位置特殊重要,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显现的概率也较大,而且解题思路特殊,本专题也略加论述热点、重点、难点一、斜面问题在每年各的的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题如 2022 年高考全国理综卷第25题、北京理综卷第18 题、天津理综卷第1 题、上海物理卷第22 题等, 2022 年高考全国理综卷第 14 题、全国理综卷第 16 题、北京理综卷第 20 题、
3、江苏物理卷第7 题和第 15 题等在前面的复习中,我们对这一模型的例举和训练也比较多,遇到这类问题时,以下结论可以帮助大家更好、更快的理清解题思路和挑选解题方法1. 自由释放的滑块能在斜面上如图 9 1 甲所示 匀速下滑时, m 与 M 之间的动摩擦因数 gtan 图 9 1 甲2. 自由释放的滑块在斜面上如图 9 1 甲所示 ：(1) 静止或匀速下滑时,斜面M 对水平的面的静摩擦力为零.(2) 加速下滑时,斜面对水平的面的静摩擦力水平向右. 3减速下滑时,斜面对水平的面的静摩擦力水平向左3. 自由释放的滑块在斜面上如图 9 1 乙所示 匀速下滑时, M 对水平的面的静摩擦力为零,这一过程中再
4、在m 上加上任何方向的作用力, 在 m 停止前 M 对水平的面的静摩擦力依然为零 见一轮书中的方法概述 图 9 1 乙4. 悬挂有物体的小车在斜面上滑行如图 9 2 所示 ：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 9 2(1) 向下的加速度 a gsin 时,悬绳稳固时将垂直于斜面.(2) 向下的加速度 a gsin 时,悬绳稳固时将偏离垂直方向向上.(3) 向下的加速度 a gsin 时,悬绳将偏离垂直方向向下 5在倾角为 的斜面上以速度 v0 平抛一小球 如图 9 3 所示 ：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 落到斜面上的时间t2v0tan g.图 9 3
5、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 落到斜面上时, 速度的方向与水平方向的夹角恒定,且 tan 2tan ,与初速度无关.2v0tan v0sin (3) 经过 t 小球距斜面最远,最大距离dcg2gcos 6. 如图 94 所示,当整体有向右的加速度a gtan 时, m 能在斜面上保持相对静止图 9 47. 在如图 9 5 所示的物理模型中,当回路的总电阻恒定、导轨光滑时,ab 棒所能达到可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的稳固速度 vmmgRsin B2L2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 9 58. 如图 96 所示,当各接触面均光滑
6、时,在小球从斜面顶端滑下的过程中,斜面后退L的位移 s mm M图 9 6例 1有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判定例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、试验结论等进行比较,从而判定解的合理性或正确性举例如下：如图 9 7 甲所示,质量为 M、倾角为 的滑块 A 放于水平的面上把质量为M mm 的滑块 B 放在 A 的斜面上忽视一切摩擦, 有人求得 B 相对的面的加速度a M msin2 gsin可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_,式中 g 为重力加速度图 9 7 甲对于上述解
7、,某同学第一分析了等号右侧的量的单位,没发觉问题他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判定,所得结论都是“解可能是对的”但是,其中有哪一项错误的,请你指出该项2022 年高考 北京理综卷 A 当 0时,该解给出 a 0,这符合常识,说明该解可能是对的 B当 90时,该解给出 a g,这符合试验结论,说明该解可能是对的C当 M. m 时,该解给出a gsin ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_gD当 m. M 时,该解给出a,这符合预期的结果,说明该解可能是对的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_sin 【解析】 当 A 固定
8、时,很简单得出agsin .当 A 置于光滑的水平面时,B 加速下滑的同时 A 向左加速运动, B 不会沿斜面方向下滑,难以求出运动的加速度图 9 7 乙设滑块 A 的底边长为 L,当 B 滑下时 A 向左移动的距离为x,由动量守恒定律得：xL xM t mtmL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得： xM m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_当 m. M 时, xL ,即 B 水平方向的位移趋于零,B 趋于自由落体运动且加速度agg选项 D 中,当 m. M 时, a g 明显不行能sin 答案D【点评】 本例中,如 m、M、L 有详细数值,可假设B 下滑至底端
9、时速度v1 的水平、竖直重量分别为 v 1x、 v1y,就有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v 1yv 1xhL xM mh ML可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1mv2 1mv2 12 mgh可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_21x21yMv 22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_mv1x Mv 2解方程组即可得 v 1x、v1y、v 1 以及 v 1 的方向和 m 下滑过程中相对的面的加速度例 2 在倾角为 的光滑斜面上, 存在着两个磁感应强度大小相同的匀强磁场, 其方向一个垂直于斜面对上, 一个垂直于斜面对下 如图 98 甲所
10、示 ,它们的宽度均为 L 一个质量为 m、边长也为 L 的正方形线框以速度 v 进入上部磁场时,恰好做匀速运动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 9 8 甲(1) 当 ab 边刚越过边界 ff时,线框的加速度为多大,方向如何？(2) 当 ab 边到达 gg与 ff的正中间位置时,线框又恰好做匀速运动,就线框从开头进入上部磁场到 ab 边到达 gg与 ff的正中间位置的过程中, 线框中产生的焦耳热为多少？线框的 ab 边在运动过程中始终与磁场边界平行,不计摩擦阻力【解析】 1当线框的 ab 边从高处刚进入上部磁场如图 9 8 乙中的位置所示时,线框恰好做匀速运动,就有：mgsin
11、 BI 1LBLv此时 I 1 R当线框的 ab 边刚好越过边界ff如图 9 8 乙中的位置所示时,由于线框从位置到位置始终做匀速运动,此时将 ab 边与 cd 边切割磁感线所产生的感应电动势同向叠加,回路中电流的大小等于 2I 1故线框的加速度大小为：图 9 8 乙4BI 1L mgsin am 3gsin ,方向沿斜面对上2而当线框的 ab 边到达 gg与ff的正中间位置如图 9 8 乙中的位置所示时,线框又恰好做匀速运动,说明mgsin 4BI 2L1故 I 2 4I 1BLv1v由 I 可知,此时 v1R43可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_从位置到位置,线框的重力势能削
12、减了mgLsin 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1动能削减了 mv22 12v m42 15mv2 32可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由于线框削减的机械能全部经电能转化为焦耳热,因此有：Q 3mgLsin 152232mv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 答案13gsin ,方向沿斜面对上315222mgLsin 32mv【点评】 导线在恒力作用下做切割磁感线运动是高中物理中一类常见题型,需要娴熟把握各种情形下求平稳速度的方法二、叠加体模型叠加体模型在历年的高考中频繁显现,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
13、变化等,另外广义的叠加体模型可以有很多变化,涉及的问题更多如 2022 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, 2022年高考全国理综卷 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,以下两个典型的情境和结论需要熟记和敏捷运用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 910 所示,一对滑动摩擦力做的总功肯定为负值,其肯定值
14、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 的匀称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第一左侧的射击手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d1, 然后右侧的射击手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d2 ,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,以下说法正确选项 注：属于选修 3 5 模块 图 9 11A 最终木块静止,d1 d2 B最终木块向右运动,d1d2 C最终木块静止,d1d2【解析】 木块和射出后的左右两
15、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：mv0 mv0 M2mv解得： v 0,即最终木块静止21设左侧子弹射入木块后的共同速度为v1,有： mv0 mM v1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1Q1 f d1 2mv02 1mM v 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得： d1mM v02 2m M f可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对右侧子弹射入的过程,由功能原理得：1212Q f d mM v 022mv012222可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得： d22m mM v 0可编辑资料 -
16、 - - 欢迎下载精品_精品资料_即 d1 d2 答案C2mM f可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【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 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学问体系为了帮忙同学们把握这类试题的 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
17、是变力.从能量角度看,弹簧是个储能元件因此,弹簧问题能很好的考查同学的综合分析才能,故备受高考命题老师的青睐如2022 年高考福建理综卷第 21 题、山东理综卷第 22 题、重庆理综卷第24 题, 2022 年高考北京理综卷第22 题、山东理综卷第16 题和第 22 题、四川延考区理综卷第14 题等题目类型有：静力学中的弹簧问题,动力学中的弹簧问题,与动量和能量有关的弹簧问题1. 静力学中的弹簧问题(1) 胡克定律： Fkx, F kx(2) 对弹簧秤的两端施加 沿轴线方向 大小不同的拉力, 弹簧秤的示数肯定等于挂钩上的拉力例 4如图 912 甲所示,两木块 A、B 的质量分别为 m1 和 m
18、2,两轻质弹簧的劲度系数分别为 k1 和 k2,两弹簧分别连接A、B,整个系统处于平稳状态现缓慢向上提木块A,直到下面的弹簧对的面的压力恰好为零,在此过程中A 和 B 的重力势能共增加了 图 9 12 甲m1m22 g2A k1 k2gm1 m22 2B2k1 k2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C m m 2g2k1 k2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12k1k2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_m1m22 g2Dk2m1m1 m2g2 k1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】 取 A、B 以及它们之间的弹簧组成的整体为讨
19、论对象,就当下面的弹簧对的面的压力为零时,向上提A 的力 F 恰好为：F m1 m2g设这一过程中上面和下面的弹簧分别伸长x1 、x2,如图 912 乙所示,由胡克定律得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_x1m1 m2gk1, x2m1m2g k2图 9 12 乙可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_故 A、B 增加的重力势能共为：Ep m1gx1 x2m2gx2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ m1 m22g2k2m1m1m2g2k1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 答案D【点评】 运算
20、上面弹簧的伸长量时,较多同学会先运算原先的压缩量,然后运算后来进行运算更快捷便利的伸长量,再将两者相加,但不如上面解析中直接运用xFkm1 m2 2g2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_通过比较可知, 重力势能的增加并不等于向上提的力所做的功W F x 总m1 m22g22k1k22. 动力学中的弹簧问题2k2 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 瞬时加速度问题 与轻绳、轻杆不同 ：一端固定、另一端接有物体的弹簧,形变不会发生突变,弹力也不会发生突变(2) 如图 9 13 所示,将 A、B 下压后撤去外力,弹簧在复原原长时刻B 与 A 开头分别图 9 13例
21、 5一弹簧秤秤盘的质量m1 1.5 kg,盘内放一质量 m2 10.5 kg 的物体 P,弹簧的质量不计,其劲度系数k 800 N/m ,整个系统处于静止状态,如图9 14 所示图 9 142现给 P 施加一个竖直向上的力F,使 P 从静止开头向上做匀加速直线运动,已知在最初0.2 s 内 F 是变化的,在 0.2 s 后是恒定的,求 F 的最大值和最小值 取 g10 m/s 【解析】 初始时刻弹簧的压缩量为：m1 m2gx0k 0.15 m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设秤盘上上升度 x 时 P 与秤盘分别,分别时刻有：kx0 x m1gm1 a又由题意知,对于00.2 s
22、 时间内 P 的运动有：212at x解得： x 0.12 m, a 6 m/s2故在平稳位置处,拉力有最小值F min m1 m2 a 72 N分别时刻拉力达到最大值F max m2g m2a 168 N 答案72 N168 N【点评】 对于本例所述的物理过程,要特殊留意的是： 分别时刻 m1 与 m2 之间的弹力恰好减为零,下一时刻弹簧的弹力与秤盘的重力使秤盘产生的加速度将小于a,故秤盘与重物分别3. 与动量、能量相关的弹簧问题与动量、能量相关的弹簧问题在高考试题中显现频繁,而且常以运算题显现,在解析过程中以下两点结论的应用特别重要：(1) 弹簧压缩和伸长的形变相同时,弹簧的弹性势能相等.
23、(2) 弹簧连接两个物体做变速运动时,弹簧处于原长时两物体的相对速度最大,弹簧的形变最大时两物体的速度相等例 6 如图 9 15 所示,用轻弹簧将质量均为 m 1 kg 的物块 A 和 B 连接起来, 将它们固定在空中,弹簧处于原长状态, A 距的面的高度 h1 0.90 m同时释放两物块, A 与的面碰撞后速度立刻变为零, 由于 B 压缩弹簧后被反弹, 使 A 刚好能离开的面 但不连续上升 如将B 物块换为质量为 2m 的物块 C图中未画出 ,仍将它与A 固定在空中且弹簧处于原长,从A距的面的高度为h2 处同时释放, C 压缩弹簧被反弹后, A 也刚好能离开的面已知弹簧的劲度系数 k 100
24、 N/m ,求 h2 的大小图 9 15【解析】 设 A 物块落的时, B 物块的速度为 v 1,就有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_112mv2 mgh1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设 A 刚好离的时,弹簧的形变量为x,对 A 物块有：mg kx从 A 落的后到 A 刚好离开的面的过程中, 对于 A、B 及弹簧组成的系统机械能守恒,就有：12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2mv 1 mgx Ep可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_换成 C 后,设 A 落的时, C 的速度为 v 2,就有：12mv 2 2mgh222从 A
25、落的后到 A 刚好离开的面的过程中,A、C 及弹簧组成的系统机械能守恒,就有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1222mv2 2mgx Ep可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立解得： h2 0.5 m 答案0.5 m【点评】 由于高中物理对弹性势能的表达式不作要求,所以在高考中几次考查弹簧问题时都要用到上述结论 “ ” 如 2022 年高考全国理综卷第 25 题、 1997 年高考全国卷第25 题等例 7用轻弹簧相连的质量均为2 kg 的 A、B 两物块都以 v 6 m/s 的速度在光滑的水平的面上运动,弹簧处于原长,质量为4 kg 的物块 C 静止在前方,如图
26、916 甲所示 B 与C 碰撞后二者粘在一起运动,就在以后的运动中：图 9 16 甲1当弹簧的弹性势能最大时,物体A 的速度为多大？ 2弹簧弹性势能的最大值是多少？(3) A 的速度方向有可能向左吗？为什么？【解析】 1当 A、B、C 三者的速度相等 设为 v A时弹簧的弹性势能最大,由于A、B、C三者组成的系统动量守恒,就有：mA mB v mA mB mCv A2 2 6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得： v A2 24m/s3 m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) B、C 发生碰撞时, B、C 组成的系统动量守恒,设碰后瞬时B、C 两者的速度为
27、v,就有：mBv mB mC v2 6解得： v 2 m/s2 4A 的速度为 vA时弹簧的弹性势能最大,设其值为Ep,依据能量守恒定律得：121212Ep2mB mCv 2mAv 2mAmB mCv A12 J(3) 方法一A 不行能向左运动依据系统动量守恒有：mA mBv mAvA mBmCvB设 A 向左,就 v A 0, v B 4 m/s就 B、C 发生碰撞后, A、B、C 三者的动能之和为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_E1m2 1m mv 2 1 m v2 48 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2Av A2BCBmBCB2可编辑资料 - - -
28、 欢迎下载精品_精品资料_实际上系统的机械能为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_E E1 m m m v212 J 36 J 48 J可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_p2ABCA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据能量守恒定律可知,EE 是不行能的,所以A 不行能向左运动方法二B、C 碰撞后系统的运动可以看做整体向右匀速运动与A、B 和 C 相对振动的合成即相当于在匀速运动的车厢中两物块相对振动由1 知整体匀速运动的速度v 0 v A3 m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 9 16 乙取以 v0 3 m/s 匀速运动的物体为
29、参考系,可知弹簧处于原长时,A、B 和 C 相对振动的速率最大,分别为：v AO v v0 3 m/sv BO |vv 0| 1 m/s由此可画出 A、B、C 的速度随时间变化的图象如图9 16 乙所示,故 A 不行能有向左运动的时刻 答案13 m/s212 J3 不行能,理由略【点评】 要清晰的想象、懂得讨论对象的运动过程：相当于在以3 m/s 匀速行驶的车厢内, A、B 和 C 做相对弹簧上某点的简谐振动,振动的最大速率分别为3 m/s、1 m/s当弹簧由压缩复原至原长时,A 最有可能向左运动,但此时A 的速度为零例 8探究某种笔的弹跳问题时,把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分,其中内芯和
30、外壳质量分别为 m 和 4m笔的弹跳过程分为三个阶段：图 9 17把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面如图 9 17 甲所示 .由静止释放,外壳竖直上升到下端距桌面高度为h1 时,与静止的内芯碰撞如图 9 17乙所示 .碰后,内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2 处如图 917 丙所示 设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力,不计摩擦与空气阻力,重力加速度为g求： 1外壳与内芯碰撞后瞬时的共同速度大小(2) 从外壳离开桌面到碰撞前瞬时,弹簧做的功(3) 从外壳下端离开桌面到上升至h2 处,笔缺失的机械能 2022 年高考 重庆理综卷 【解析】 设外壳上升到
31、h1 时速度的大小为v 1,外壳与内芯碰撞后瞬时的共同速度大小为v2(1) 对外壳和内芯,从撞后达到共同速度到上升至h2 处,由动能定理得：4m mgh2 h1 1 mv2 024m2解得： v 22gh2 h1(2) 外壳与内芯在碰撞过程中动量守恒,即： 4mv 1 4m mv2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_将 v 2 代入得： v 1 542g h2 h1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_设弹簧做的功为 W,对外壳应用动能定理有：W4mgh1 14mv2214将 v 1 代入得： W 1mg25h2 9h1(3) 由于外壳和内芯达到共同速度后上升至高度h2
32、的过程中机械能守恒,只有在外壳和内可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_芯的碰撞中有能量缺失,缺失的能量E 损 1 4mv 2 1 mv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_225将 v 1、v2 代入得： E 损 4mgh2 h114m22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 答案12gh2 h1 534mg h2h1 12 4mg25h2 9h1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由以上例题可以看出,弹簧类试题的确是培育和训练同学的物理思维、反映和开发同学 的学习潜能的优秀试题弹簧与相连物体构成的系统所表现出来的运动状态的变化,为同学 充分运用物
33、理概念和规律牛顿其次定律、动能定理、机械能守恒定律、动量定理、动量守恒定律 奇妙解决物理问题、施展自身才华供应了宽阔空间,当然也是区分同学才能强弱、拉大差距、选拔人才的一种常规题型因此,弹簧试题也就成为高考物理题中的一类重要的、独 具特色的考题四、传送带问题从 1990 年以后出版的各种版本的高中物理教科书中均有皮带传输机的插图皮带传送类问题在现代生产生活中的应用特别广泛这类问题中物体所受的摩擦力的大小和方向、运动 性质都具有变化性,涉及力、相对运动、能量转化等各方面的学问,能较好的考查同学分析物理过程及应用物理规律解答物理问题的才能如2022 年高考全国理综卷第34 题、 2022 年高考全
34、国理综卷第24 题等对于滑块静止放在匀速传动的传送带上的模型,以下结论要清晰的懂得并熟记：(1) 滑块加速过程的位移等于滑块与传送带相对滑动的距离.(2) 对于水平传送带, 滑块加速过程中传送带对其做的功等于这一过程由摩擦产生的热量, 即传送装置在这一过程需额外相对空载 做的功 W mv2 2Ek 2Q 摩例 9如图 9 18 甲所示, 物块从光滑曲面上的P 点自由滑下, 通过粗糙的静止水平传送带后落到的面上的Q 点 如传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速运动使传送带随之运动 ,物块仍从 P 点自由滑下,就 图 9 18 甲A 物块有可能不落到的面上B物块仍将落在 Q 点C物块将会落在 Q 点的左边
35、D物块将会落在 Q 点的右边【解析】 如图 9 18 乙所示,设物块滑上水平传送带上的初速度为v 0,物块与皮带之间的动摩擦因数为 ,就：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 9 18 乙 mg物块在皮带上做匀减速运动的加速度大小a m g物块滑至传送带右端的速度为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0vv2 2 gs可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2物块滑至传送带右端这一过程的时间可由方程s v0t 1 g2t解得当皮带向左匀速传送时,滑块在皮带上的摩擦力也为：f mg物块在皮带上做匀减速运动的加速度大小为： mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精
36、品_精品资料_a1m g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就物块滑至传送带右端的速度v v 02 2 gs v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_物块滑至传送带右端这一过程的时间同样可由方程s v t1g2t解得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由以上分析可知物块仍将落在Q 点,选项 B 正确 答案B【点评】 对于本例应深刻懂得好以下两点：0 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_滑动摩擦力fFN ,与相对滑动的速度或接触面积均无关.两次滑行的初速度 都以的面为参考系相等,加速度相等,故运动过程完全相同我们延长开来摸索,物块在皮带上的运动可懂
37、得为初速度为v 0 的物块受到反方向的大小为 mg的力 F 的作用,与该力的施力物体做什么运动没有关系例 10如图 9 19 所示,足够长的水平传送带始终以v3 m/s 的速度向左运动,传送带上有一质量 M 2 kg 的小木盒 A,A 与传送带之间的动摩擦因数0.3开头时, A 与传送带之间保持相对静止 现有两个光滑的质量均为m 1 kg 的小球先后相隔 t 3 s 自传送带的左端动身,以 v015 m/s 的速度在传送带上向右运动第1 个球与木盒相遇后立刻进入盒中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_并与盒保持相对静止.第2 个球动身后历时 t1 13s 才与木盒相遇取g10 m/
38、s 2,问：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 9 19(1) 第 1 个球与木盒相遇后瞬时,两者共同运动的速度为多大？(2) 第 1 个球动身后经过多长时间与木盒相遇？(3) 在木盒与第 1 个球相遇至与第2 个球相遇的过程中,由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少？【解析】 1设第 1 个球与木盒相遇后瞬时,两者共同运动的速度为v 1,依据动量守恒定律得：mv0 Mv m Mv 1解得： v 1 3 m/s,方向向右(2) 设第 1 个球与木盒的相遇点离传送带左端的距离为s,第 1 个球经过时间t0 与木盒相遇,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_就有：s t0 v0设第 1 个球进入木盒后两者共同运动的加速度大小为a,依据牛顿其次定律得：m Mg mM a2解得： a g 3 m/s ,方向向左设木盒减速运动的时间为t1 ,加速到与传送带具有相同的速度的时间为t2,就： vt1 t2 a 1 s故木盒在 2 s 内的位移为零依题意可知： s v0t1 v t t1 t1 t2 t0解得： s 7.5 m,t0 0.5 s