高中物理模型解題-文庫吧
2025-03-20 02:38 本頁面
【正文】 要明確幾個(gè)問題：①動(dòng)桿上的彈力必須沿著桿子的方向，定桿上的彈力可以按需供給；②活結(jié)兩邊的繩子上的張力一定相同，死結(jié)兩邊的繩子上的張力可以不同；③動(dòng)桿配死結(jié)，定桿配活結(jié)。五、瞬時(shí)加速度問題【兩種基本模型】１、剛性繩模型（細(xì)鋼絲、細(xì)線等）：認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變即可產(chǎn)生彈力的物體，它的形變的發(fā)生和變化過程歷時(shí)極短，在物體受力情況改變（如某個(gè)力消失）的瞬間，其形變可隨之突變?yōu)槭芰η闆r改變后的狀態(tài)所要求的數(shù)值。２、輕彈簧模型（輕彈簧、橡皮繩、彈性繩等）：此種形變明顯，其形變發(fā)生改變需時(shí)間較長，在瞬時(shí)問題中，其彈力的大小可看成是不變?！窘鉀Q此類問題的基本方法】：(1)分析原狀態(tài)（給定狀態(tài)）下物體的受力情況，求出各力大?。ㄈ粑矬w處于平衡狀態(tài)，則利用平衡條件；若處于加速狀態(tài)則利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律）；(2)分析當(dāng)狀態(tài)變化時(shí)（燒斷細(xì)線、剪斷彈簧、抽出木板、撤去某個(gè)力等），哪些力變化，哪些力不變，哪些力消失（被剪斷的繩或彈簧中的彈力，發(fā)生在被撤去物接觸面上的彈力都立即消失）；圖1BA(3)求物體在狀態(tài)變化后所受的合外力，利用牛頓第二定律 ，求出瞬時(shí)加速度?！绢}1】如圖所示，小球 A、B的質(zhì)量分別 為m 和 2m ，用輕彈簧相連，然后用細(xì)線懸掛而靜止，在剪斷彈簧的瞬間，求 A 和 B 的加速度各為多少？圖3ABC8題圖【題2】如圖所示，木塊A和B用一彈簧相連，豎直放在木板C上，三者靜止于地面，它們的質(zhì)量比是1:2:3，設(shè)所有接觸面都是光滑的，當(dāng)沿水平方向迅速抽出木塊C的瞬時(shí)，A和B的加速度 aA＝ ，aB＝ ?！绢}3】如圖，物體B、C分別連接在輕彈簧兩端，將其靜置于吊籃A中的水平底板上，已知A、B、C的質(zhì)量都是m，重力加速度為g，那么將懸掛吊籃的細(xì)線燒斷的瞬間，A、B、C的加速度分別為多少？六、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題解決動(dòng)力學(xué)問題的關(guān)鍵是想方設(shè)法求出加速度。已知受力求運(yùn)動(dòng)情況【題1】質(zhì)量為m=2kg的小物塊放在傾角為θ=370的斜面上，現(xiàn)受到一個(gè)與斜面平行大小為F＝30N的力作用，由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)。物體與斜面間的摩擦因數(shù)為μ＝，求物體在前2s內(nèi)發(fā)生的位移是多少？【題2】，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖3173。3173。4所示，電梯運(yùn)行的v－t圖可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?( )已知運(yùn)動(dòng)情況求受力【題3】總重為8t的載重汽車,由靜止起動(dòng)開上一山坡，（即每前進(jìn)100m上升2m），在行駛100m后，汽車的速度增大到18km/h，問汽車在上坡時(shí)的平均牽引力有多大？【題4】升降機(jī)由靜止開始上升，開始2s內(nèi)勻加速上升8m, 以后3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減小到零．升降機(jī)內(nèi)有一質(zhì)量為250kg的重物，求整個(gè)上升過程中重物對(duì)升降機(jī)的底板的壓力，并作出升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象和重物對(duì)升降機(jī)底板壓力的F－t圖象．(g取10m/s2)七、受力情況與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一致的問題物體的受力情況必須符合它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故對(duì)物體受力分析時(shí)，必須同步分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若是物體處于平衡狀態(tài)，則F合=0；若物體有加速度a，則F合=ma，即合力必須指向加速度的方向。【題1】如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是( ) A. 小車靜止時(shí)，F(xiàn)=mgsinθ, 方向沿桿向上 B. 小車靜止時(shí)，F(xiàn)=mgcosθ方向垂直桿向上C. 小車向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有F=ma/sinθD. 小車向左以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，方向斜向左上方，小車以加速度a向右運(yùn)動(dòng)，求解繩子拉力的大小及方向。，桿對(duì)球的作用力大小和方向又將如何。【題2】一斜面上有一小車，上有繩子，繩子另一端掛一小球，請(qǐng)問在以下四種情況下，小車的加速度，以及懸線對(duì)小球拉力的大?。浚ㄆ渲?為豎直方向，3與豎直方向成θ角，4與豎直方向成2θ）。八、運(yùn)動(dòng)物體的分離問題方法提示：⑴ 原來是擠壓在一起的兩個(gè)物體，當(dāng)兩者間的相互擠壓力減小到零時(shí)，物體即將發(fā)生分離；所以，兩物體分離的臨界情況是①擠壓力減為零，但此時(shí)兩者的②加速度還是相同的，之后就不同從而導(dǎo)致相對(duì)運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)分離；因此，解決問題時(shí)應(yīng)充分利用①、②這兩個(gè)特點(diǎn)。⑵物體分離問題的物理現(xiàn)象變化的特征物理量是兩物體間的相互擠壓力。⑶如何論證兩物體間是否有擠壓力：假設(shè)接觸在一起運(yùn)動(dòng)的前后兩物體間沒有擠壓力，分別運(yùn)算表示出前后兩者的加速度。若a后a前，則必然是后者推著前者運(yùn)動(dòng)，兩者有擠壓力；若a后≤a前，則前者即將甩開后者（分離），兩者沒有擠壓力。FAFB【題1】如圖，光滑水平面上放置緊靠在一起的A、B兩個(gè)物體，mA=3kg，mB=6kg，推力FA作用于A上，拉力FB用于B上，F(xiàn)A、FB大小均隨時(shí)間而變化，其規(guī)律分別為FA=(9 2 t)N，F(xiàn)B=(2 + 2 t)N，求：⑴A、B間擠壓力FN的表達(dá)式；⑵從t=0開始，經(jīng)多長時(shí)間A、B相互脫離？ 【題2】如圖，一根勁度系數(shù)為k、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，上端固定、下端系一質(zhì)量為m的物體，有一水平板將物體托住，并使彈簧處于自然長度?，F(xiàn)手持水平板使它由靜止開始以加速度a（ag）勻加速向下移動(dòng)。求：⑴設(shè)彈簧的彈力記為f=kx，求物體與水平板間擠壓力FN的表達(dá)式；⑵物體與水平板分離時(shí)彈簧的形變量；⑶經(jīng)過多長時(shí)間木板開始與物體分離。θ【題3】如圖，在傾角為θ的光滑斜面上端系一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧下端連有一質(zhì)量為m的小球，球被一垂直于斜面的擋板擋住，此時(shí)彈簧沒有形變。若手持擋板以加速度a（agsinθ）沿斜面勻加速下滑。求：⑴從擋板開始運(yùn)動(dòng)到擋板與球分離所經(jīng)歷的時(shí)間；⑵若要擋板以加速度a沿斜面勻加速下滑的一開始，擋板就能與小球分離，a至少應(yīng)多大。九、傳送帶問題水平傳送帶以一定的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體輕放在傳送帶一端，此時(shí)物體可能經(jīng)歷兩個(gè)過程——?jiǎng)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)?！绢}1】在民航和火車站可以看到用于對(duì)行李進(jìn)行安全檢查的水平傳送帶。當(dāng)旅客把行李放到傳送帶上時(shí)，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速運(yùn)動(dòng)。隨后它們保持相對(duì)靜止，行李隨傳送帶一起前進(jìn)。 ，把質(zhì)量為5kg的木箱靜止放到傳送帶上，由于滑動(dòng)摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前進(jìn)，那么這個(gè)木箱放在傳送帶上后，傳送帶上將留下一段多長的摩擦痕跡？傳送帶斜放，與水平方向的夾角為θ，將物體輕放在傳送帶的最低端，只要物體與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ≥tanθ，那么物體就能被向上傳送。此時(shí)物體可能經(jīng)歷兩個(gè)過程——?jiǎng)蚣铀龠\(yùn)動(dòng)和勻速運(yùn)動(dòng)?！绢}2】如圖2—4所示，傳送帶與地面成夾角θ=37176。，以10m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶下端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=
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