【正文】 往鏈點(diǎn)點(diǎn)通共享資源，高考物理解題模型目 錄第一章 運(yùn)動(dòng)和力 1一、追及、相遇模型 1二、先加速后減速模型 3三、斜面模型 6四、掛件模型 10五、彈簧模型（動(dòng)力學(xué)） 17第二章 圓周運(yùn)動(dòng) 19一、水平方向的圓盤(pán)模型 19二、行星模型 21第三章 功和能 1一、水平方向的彈性碰撞 1二、水平方向的非彈性碰撞 5三、人船模型 8四、爆炸反沖模型 11第四章 力學(xué)綜合 13一、解題模型： 13二、滑輪模型 18三、渡河模型 21第五章 電路 1一、電路的動(dòng)態(tài)變化 1二、交變電流 6第六章 電磁場(chǎng) 1一、電磁場(chǎng)中的單桿模型 1二、電磁流量計(jì)模型 7三、回旋加速模型 9四、磁偏轉(zhuǎn)模型 14第一章 運(yùn)動(dòng)和力一、追及、相遇模型模型講解：1． 火車(chē)甲正以速度v1向前行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方距甲d處有火車(chē)乙正以較小速度v2同向勻速行駛，于是他立即剎車(chē)，使火車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)。為了使兩車(chē)不相撞，加速度a應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？解析：設(shè)以火車(chē)乙為參照物，則甲相對(duì)乙做初速為、加速度為a的勻減速運(yùn)動(dòng)。若甲相對(duì)乙的速度為零時(shí)兩車(chē)不相撞，則此后就不會(huì)相撞。因此，不相撞的臨界條件是：甲車(chē)減速到與乙車(chē)車(chē)速相同時(shí)，甲相對(duì)乙的位移為d。即：，故不相撞的條件為2． 甲、乙兩物體相距s，在同一直線(xiàn)上同方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后就保持靜止不動(dòng)。甲物體在前，初速度為v1，加速度大小為a1。乙物體在后，初速度為v2，加速度大小為a2且知v1v2，但兩物體一直沒(méi)有相遇，求甲、乙兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相距的最小距離為多少？解析：若是，說(shuō)明甲物體先停止運(yùn)動(dòng)或甲、乙同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，乙的速度一直大于甲的速度，只有兩物體都停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，才相距最近，可得最近距離為若是，說(shuō)明乙物體先停止運(yùn)動(dòng)那么兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中總存在速度相等的時(shí)刻，此時(shí)兩物體相距最近，根據(jù)，求得在t時(shí)間內(nèi)甲的位移乙的位移代入表達(dá)式求得3． ，聲源S和觀察者A都沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于地面的速率分別為和?？諝庵新曇魝鞑サ乃俾蕿椋O(shè)，空氣相對(duì)于地面沒(méi)有流動(dòng)。（1） 若聲源相繼發(fā)出兩個(gè)聲信號(hào)。時(shí)間間隔為，請(qǐng)根據(jù)發(fā)出的這兩個(gè)聲信號(hào)從聲源傳播到觀察者的過(guò)程。確定觀察者接收到這兩個(gè)聲信號(hào)的時(shí)間間隔。（2） 請(qǐng)利用（1）的結(jié)果，推導(dǎo)此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間的關(guān)系式。解析：作聲源S、觀察者A、聲信號(hào)P（P1為首發(fā)聲信號(hào)，P2為再發(fā)聲信號(hào)）的位移—時(shí)間圖象如圖2所示圖線(xiàn)的斜率即為它們的速度則有：圖2兩式相減可得：解得（2）設(shè)聲源發(fā)出聲波的振動(dòng)周期為T(mén)，這樣，由以上結(jié)論，觀察者接收到的聲波振動(dòng)的周期為由此可得，觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出聲波頻率間的關(guān)系為4． 在一條平直的公路上，乙車(chē)以10m/s的速度勻速行駛，甲車(chē)在乙車(chē)的后面作初速度為15m/s，則兩車(chē)初始距離L滿(mǎn)足什么條件時(shí)可以使（1）兩車(chē)不相遇；（2）兩車(chē)只相遇一次；（3）兩車(chē)能相遇兩次（設(shè)兩車(chē)相遇時(shí)互不影響各自的運(yùn)動(dòng)）。答案：設(shè)兩車(chē)速度相等經(jīng)歷的時(shí)間為t，則甲車(chē)恰能追及乙車(chē)時(shí)，應(yīng)有其中，解得若，則兩車(chē)等速時(shí)也未追及，以后間距會(huì)逐漸增大，及兩車(chē)不相遇。若，則兩車(chē)等速時(shí)恰好追及，兩車(chē)只相遇一次，以后間距會(huì)逐漸增大。若，則兩車(chē)等速時(shí)，甲車(chē)已運(yùn)動(dòng)至乙車(chē)前面，以后還能再次相遇，即能相遇兩次。二、先加速后減速模型模型概述：物體先加速后減速的問(wèn)題是運(yùn)動(dòng)學(xué)中典型的綜合問(wèn)題，也是近幾年的高考熱點(diǎn)，同學(xué)在求解這類(lèi)問(wèn)題時(shí)一定要注意前一過(guò)程的末速度是下一過(guò)程的初速度，如能畫(huà)出速度圖象就更明確過(guò)程了。模型講解：1． 一小圓盤(pán)靜止在桌面上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合。已知盤(pán)與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，盤(pán)與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤(pán)最近未從桌面掉下，則加速度a滿(mǎn)足的條件是什么？（以g表示重力加速度） 解析：根據(jù)題意可作出物塊的速度圖象如圖2所示。設(shè)圓盤(pán)的質(zhì)量為m，桌邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在桌布從圓盤(pán)下抽出的過(guò)程中，盤(pán)的加速度為，有圖2桌布抽出后，盤(pán)在桌面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，以表示加速度的大小，有設(shè)盤(pán)剛離開(kāi)桌布時(shí)的速度為，移動(dòng)的距離為，離開(kāi)桌布后在桌面上再運(yùn)動(dòng)距離后便停下，由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得： ① ②盤(pán)沒(méi)有從桌面上掉下的條件是： ③設(shè)桌布從盤(pán)下抽出所經(jīng)歷時(shí)間為t，在這段時(shí)間內(nèi)桌布移動(dòng)的距離為x，有：，而，求得：，及聯(lián)立解得2． 一個(gè)質(zhì)量為m=，用一水平恒力F作用在物體上10s，然后撤去水平力F，再經(jīng)20s物體靜止，該物體的速度圖象如圖3所示，則下面說(shuō)法中正確的是（ ）A. 物體通過(guò)的總位移為150mB. 物體的最大動(dòng)能為20JC. 物體前10s內(nèi)和后10s內(nèi)加速度大小之比為2：1D. 物體所受水平恒力和摩擦力大小之比為3：1答案：ACD圖3三、斜面模型1． 相距為20cm的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為，現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab，它與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦系數(shù)為，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌所接電源電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的阻值可按要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，其他部分電阻不計(jì)，取，為保持金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：（1）ab中通入的最大電流強(qiáng)度為多少？（2）ab中通入的最小電流強(qiáng)度為多少？ 導(dǎo)體棒ab在重力、靜摩擦力、彈力、安培力四力作用下平衡，由圖2中所示電流方向，可知導(dǎo)體棒所受安培力水平向右。當(dāng)導(dǎo)體棒所受安培力較大時(shí)，導(dǎo)體棒所受靜摩擦力沿導(dǎo)軌向下，當(dāng)導(dǎo)體棒所受安培力較小時(shí)，導(dǎo)體棒所受靜摩擦力沿導(dǎo)軌向上。（1）ab中通入最大電流強(qiáng)度時(shí)受力分析如圖2，此時(shí)最大靜摩擦力沿斜面向下，建立直角坐標(biāo)系，由ab平衡可知，x方向：y方向：由以上各式聯(lián)立解得：（2）通入最小電流時(shí)，ab受力分析如圖3所示，此時(shí)靜摩擦力，方向沿斜面向上，建立直角坐標(biāo)系，由平衡有：x方向：y方向：聯(lián)立兩式解得：由2． 物體置于光滑的斜面上，當(dāng)斜面固定時(shí)，物體沿斜面下滑的加速度為，斜面對(duì)物體的彈力為。斜面不固定，且地面也光滑時(shí)，物體下滑的加速度為，斜面對(duì)物體的彈力為，則下列關(guān)系正確的是：A. B. C. D. 當(dāng)斜面可動(dòng)時(shí)，對(duì)物體來(lái)說(shuō)是相對(duì)斜面這個(gè)加速參考系在作加速運(yùn)動(dòng)，而且物體和參考系的運(yùn)動(dòng)方向不在同一條直線(xiàn)上，利用常規(guī)的方法難于判斷，但是利用矢量三角形法則能輕松獲解。如圖4所示，由于重力的大小和方向是確定不變的，斜面彈力的方向也是惟一的，由共點(diǎn)力合成的三角形法則，斜面固定時(shí)，加速度方向沿斜面向下，作出的矢量圖如實(shí)線(xiàn)所示，當(dāng)斜面也運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體并不沿平行于斜面方向運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于地面的實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向如虛線(xiàn)所示。所以正確選項(xiàng)為B。3． 帶負(fù)電的小物體在傾角為的絕緣斜面上，整個(gè)斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。物體A的質(zhì)量為m，電量為q，與斜面間的動(dòng)摩擦因素為，它在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的大小等于重力的一半。物體A在斜面上由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)時(shí)間t后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，此后物體A沿斜面繼續(xù)下滑距離L后離開(kāi)斜面。（1）物體A在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況？說(shuō)明理由。（2）物體A在斜面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？（結(jié)果用字母表示） （1）物體A在斜面上受重力、電場(chǎng)力、支持力和滑動(dòng)摩擦力的作用，1小物體A在恒力作用下，先在斜面上做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；2加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，還受方向垂直斜面向上的洛倫茲力作用，方可使A離開(kāi)斜面，故磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)垂直紙面向里。隨著速度的增加，洛倫茲力增大，斜面的支持力減小，滑動(dòng)摩擦力減小，物體繼續(xù)做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，直到斜面的支持力變?yōu)榱悖撕笮∥矬wA將離開(kāi)地面。（2）加磁場(chǎng)之前，物體A做勻加速運(yùn)動(dòng)，據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：解出A沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離為：加上磁場(chǎng)后，受到洛倫茲力隨速度增大，支持力減小，直到時(shí)，物體A將離開(kāi)斜面，有：物體A在斜面上運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，重力和電場(chǎng)力做正功，滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，洛倫茲力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：物體A克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能： 4． ，在水平地面上有一輛運(yùn)動(dòng)的平板小車(chē)，車(chē)上固定一個(gè)盛水的杯子，杯子的直徑為R。當(dāng)小車(chē)作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水面呈如圖所示狀態(tài)，左右液面的高度差為h，則小車(chē)的加速度方向指向如何？加速度的大小為多少？ 我們由圖可以看出物體運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)杯中水的形狀，可以構(gòu)建這樣的一個(gè)模型，一個(gè)物塊放在光滑的斜面上（傾角為），重力和斜面的支持力的合力提供物塊沿水平方向上的加速度，其加速度為：。我們?nèi)”兴嫔系囊坏嗡疄檠芯繉?duì)象，水滴受力情況如同斜面上的物塊。由題意可得，取杯中水面上的一滴水為研究對(duì)象，它相對(duì)靜止在“斜面”上，可以得出其加速度為，而，得，方向水平向右。5． ，質(zhì)量為M的木板放在傾角為的光滑斜面上，質(zhì)量為m的人在木板上跑，假如腳與板接觸處不打滑。（1）要保持木板相對(duì)斜面靜止，人應(yīng)以多大的加速度朝什么方向跑動(dòng)？（2）要保持人相對(duì)于斜面的位置不變，人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向運(yùn)動(dòng)？ 答案：（1）要保持木板相對(duì)斜面靜止，木板要受到沿斜面向上的摩擦力與木板的下滑力平衡，即，根據(jù)作用力與反作用力人受到木板對(duì)他沿斜面向下的摩擦力，所以人受到的合力為：方向沿斜面向下。（2）要保持人相對(duì)于斜面的位置不變，對(duì)人有，F(xiàn)為人受到的摩擦力且沿斜面向上，根據(jù)作用力與反作用力等值反向的特點(diǎn)判斷木板受到沿斜面向下的摩擦力，大小為所以木板受到的合力為：方向沿斜面向下。四、掛件模型1． ，輕細(xì)線(xiàn)AO和BO的A、B端是固定的。平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平面的夾角為θ。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（ ）A. B. C. D. 解析：以“結(jié)點(diǎn)”O(jiān)為研究對(duì)象，沿水平、豎直方向建立坐標(biāo)系，在水平方向有豎直方向有聯(lián)立求解得BD正確。2． 物體A質(zhì)量為，用兩根輕繩B、C連接到豎直墻上，在物體A上加一恒力F，、輕繩AB與水平線(xiàn)夾角均為，要使兩繩都能繃直，求恒力F的大小。 解析：要使兩繩都能繃直，必須，再利用正交分解法作數(shù)學(xué)討論。作出A的受力分析圖3，由正交分解法的平衡條件：圖3 ① ②解得 ③ ④兩繩都繃直，必須由以上解得F有最大值，解得F有最小值，所以F的取值為。3． ，AB、AC為不可伸長(zhǎng)的輕繩，小球質(zhì)量為m=。當(dāng)小車(chē)靜止時(shí)，AC水平，AB與豎直方向夾角為θ=37176。，試求小車(chē)分別以下列加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩繩上的張力FAC、FAB分別為多少。取g=10m/s2。（1）；（2）。 解析：設(shè)繩AC水平且拉力剛好為零時(shí)，臨界加速度為根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)得當(dāng)，此時(shí)AC繩伸直且有拉力。根據(jù)牛頓第二定律；，聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)得當(dāng)，此時(shí)AC繩不能伸直。AB繩與豎直方向夾角，據(jù)牛頓第二定律。聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)得。4． 兩個(gè)相同的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長(zhǎng)度相同的兩根細(xì)線(xiàn)把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長(zhǎng)度相同的細(xì)線(xiàn)連接A、B兩小球，然后用一水平方向的力F作用在小球A上，此時(shí)三根細(xì)線(xiàn)均處于直線(xiàn)狀態(tài)，且OB細(xì)線(xiàn)恰好處于豎直方向，如圖1所示，如果不考慮小球的大小，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則力F的大小為（ ）A. 0 B. mg C. D. 答案：C5． ，一根輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端拴一個(gè)重為G的鋼球A，球處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)球施加一個(gè)方向向右的外力F，使球緩慢偏移，在移動(dòng)中的每一刻，都可以認(rèn)為球處于平衡狀態(tài)，如果外力F方向始終水平，最大值為2G，試求：（1）輕繩張力FT的大小取值范圍；（2）在乙圖中畫(huà)出輕繩張力與cosθ的關(guān)系圖象。 答案：（1）當(dāng)水平拉力F=0時(shí)，輕繩處于豎直位置時(shí)，繩子張力最小當(dāng)水平拉力F=2G時(shí)，繩子張力最大：因此輕繩的張力范圍是：（2）設(shè)在某位置球處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得所以即，得圖象如圖7。圖7 6． ，斜面與水平面間的夾角，物體A和B的質(zhì)量分別為、。兩者之間用質(zhì)量可以不計(jì)的細(xì)繩相連。求：（1）如A和B對(duì)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為，時(shí)，兩物體的加速度各為多大？繩的張力為多少？（2）如果把A和B位置互換，兩個(gè)物體的加速度及繩的張力各是多少？（3）如果斜面為光滑時(shí)，則兩個(gè)物體的加速度及繩的張力又各是多少？ 解析：（1）設(shè)繩子的張力為，物體A和B沿斜面下滑的加速度分別為和，根據(jù)牛頓第二定律：對(duì)A有對(duì)B有設(shè)，即假設(shè)繩子沒(méi)有張力，聯(lián)立求解得，因，故說(shuō)明物體B運(yùn)動(dòng)比物體A的運(yùn)動(dòng)快，繩松弛，所以的假設(shè)成立。故有因而實(shí)際不符，則A靜止。（2）如B與A互換則，即B物運(yùn)動(dòng)得比A物快，所以A、B之間有拉力且共速，用整體法代入數(shù)據(jù)求出，用隔離法對(duì)B：代入數(shù)據(jù)求出（3）如斜面光滑摩擦不計(jì)，則A和B沿斜面的加速度均為兩物間無(wú)作用力。7． ，固定在小車(chē)上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為、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(chē)靜止時(shí)，方向沿桿向上B. 小車(chē)靜止時(shí)，方向垂直桿向上C. 小車(chē)向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有D. 小車(chē)向左以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，方向 斜向左上方，與豎直方向的夾角為 解析：小車(chē)靜