高中物理模型总结(20190420054725).doc

- --- 1、追及、相遇模型 火车甲正以速度 v1 向前行驶，司机突然发现前方距甲 d 处有火车乙正以较小速度 v2 同向匀 速行驶，于是他立即刹车，使火车做匀减速运动。为了使两车不相撞，加速度 a 应满足什么 条件？ (v1 v2 )2 故不相撞的条件为 a 2d 2、传送带问题 1．（ 14 分）如图所示，水平传送带水平段长 L =6 米，两皮带轮直径均为 D=0.2 米，距地面 高度 H=5 米，与传送带等高的光滑平台上有一个小物体以 v0=5m/s 的初速度滑上传送带， 物块与传送带间的动摩擦因数为 0.2， g=10m/s2，求： （ 1）若传送带静止，物块滑到 B 端作平抛运动的水平距离 S0。 （ 2）当皮带轮匀速转动，角速度为ω，物体平抛运 动水平位移 s；以不同的角速度 ω值重复上述过程，得到 一组对应的 ω， s 值，设皮带轮顺时针转动时 ω0，逆时 针转动时 ω0，并画出 s—ω 关系图象。 解：（ 1） s0 v1t v1 2h g 1(m) 1 10rad / s （ 2）综上 s—ω 关系为： s 0.1 10 70rad / s 7 70rad / s 2．（ 10 分）如图所示，在工厂的流水线上安装有水平传送带，用水平传送带传送工件，可以大大提高工作效率，水平传送带以恒定的速率 2m / s 运送质量为 m 0.5kg 的工件，工件都是以 v0 1m / s的初速度从 A 位置滑上传送带，工件与传 送带之间的动摩擦因数 0.2 ，每当前一个工件在 传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，取 g 10m / s2 ，求： 1）工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动 2）在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离 3）在传送带上摩擦力对每个工件做的功 4）每个工件与传送带之间由于摩擦产生的内能 解：（1）工作停止相对滑动前的加速度 a g 2m / s2 ① 由 vt v0 at 可知： t vt v0 2 1 s 0.5s ② a 2 （ 2）正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离 s vt 2 0.5m 1m ③ （ 3） W 1 mv2 1 mv02 1 0.5 (22 12 ) J 0.75J ④ 2 2 2 （ 4）工件停止相对滑动前相对于传送带滑行的距离 s vt (v0t 1 at 2 ) 2 0.5 (1 0.5 1 2 0.52 ) m (1 0.75)m 0.25m ⑤ 2 2 E内 fs mgs 0.25J ⑥ 3、汽车启动问题 匀加速启动 恒定功率启动 4、行星运动问题 [例题 1] 如图 6－1 所示，在与一质量为 M，半径为 R，密度均匀的球体距离为 R 处有一质量为 m的质点，此时 M对 m的万有引力为 F1．当从球 M中挖去一个半径为 R/2 的小球体时，剩下部分对 m的万有引力为 F2，则 F1 与 F2 的比是多少？ 5、微元法问题 微元法是分析、 解决物理问题中的常用方法， 也是从部分到整体的思维方法。 用该方法可以使一些复杂的物理过程用我们熟悉的物理规律迅速地加以解决，在使用微元法处理问题时，需将其分解为众多微小的“元过程” ，而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的，这样， 我们只需分析这些“元过程” ，然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。 例 1：如图 3— 1 所示，一个身高为 h 的人在灯以悟空速度 地面高为 H ，求证人影的顶端 C 点是做匀速直线运动。 设某一时间人经过 AB 处，再经过一微小过程 t （ t  v 沿水平直线行走。设灯距 0），则人由 AB 到达 A ′ B′，人影顶端 C 点到达 C′ 点，由于 SAA ′ = v t 则人影顶端的移动速度： H SAA SCC = lim H h H vC = lim = v t 0 t t 0 t H h 可见 vc 与所取时间 t 的长短无关，所以人影的顶端 C 点做匀速直线运动。 6、等效法问题 例 1：如图 4—1 所示，水平面上，有两个竖直的光滑墙壁 A 和 B ，相距为 d ，一个小球以初速度 v0 从两墙之间的 O 点斜向上抛出， 与 A 和 B 各发生一次弹性碰撞后， 正好落 回抛出点，求小球的抛射角 θ。 2v 0 sin 由题意得： 2d = v 0cosθ t = v 0 cosθ g 2gd 可解得抛射角： θ= 2 arcsin v 20 2：质点由 A 向 B 做直线运动， A 、B 间的距离为 L ，已知质点在 A 点的速度为 v0 ，加速度为 a ， 如果将  L 分成相等的  n 段，质点每通过  L  的距离加 n 速度均增加