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1、2019 高三物理动力学解题模型及经典习题模型法常常有下面三种情况(1) “对象模型” ：即把研究的对象的本身理想化、用来代替由具体物质组成的、 代表研究对象的实体系统， 称为对象模型也可称为概念模型 ，实际物体在某种条件下的近似与抽象，如质点、光滑平面、理想气体、理想电表等；常见的如“力学”中有质点、点电荷、轻绳或杆、轻质弹簧、单摆、弹簧振子、弹性体、绝热物质等；(2) 条件模型：把研究对象所处的外部条件理想化 . 排除外部条件中干扰研究对象运动变化的次要因素，突出外部条件的本质特征或最主要的方面，从而建立的物理模型称为条件模型、(3) 过程模型： 把具体过理过程纯粹化、理想化后抽象出来的一
2、种物理过程，称过程模型理想化了的物理现象或过程，如匀速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动、匀速圆周运动、简谐运动等。有些题目所设物理模型是不清晰的， 不宜直接处理， 但只要抓住问题的主要因素， 忽略次要因素，恰当的将复杂的对象或过程向隐含的理想化模型转化，就能使问题得以解决。解决物理问题的一般方法可归纳为以下几个环节：审视物理情景构建物理模型转化为数学问题还原为物理结论原始的物理模型可分为如下两类：物理解题方法：如整体法、假设法、极限法、逆向思维法、物理模型法、等效法、物理图像法等、1. 2017 福建 16 质量为 2kg 的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数
3、为0.2 ，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。从 t=0 时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力 F 的作用，F 随时间 t 的变化规律如下图。 重力加速度 g 取 10m s2， 那么物体在 t=0 至 t=12s 这段时间的位移大小为A.18mB.54mC.72mD.198m答案： B2、2017 湛江市一模理综一个静止的质点，在0 5s 时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间 t 的变化图线如下图。那么质点在( C )A 、第 2 S 末速度方向改变B 、第 2 s 末加速度为零C 、第 4 S 末运动速度为零D 、第 4 s 末回到原出发点3
4、、2017上海物理 5 将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，那么物体A刚抛出时的速度最大 B在最高点的加速度为零 C上升时间大于下落时间 D上升时的加速度等于下落时的加速度【解析】a上f，f ，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D 错误；ga下gmm根据1 gt 2，上升时间小于下落时间，C错误， B 也错误，此题选 A。h2此题考查牛顿运动定律和运动学公式。难度：中。4、湖南省长沙市一中雅礼中学2017 届高三三月联考 如图，质量为M的楔形物 A 静置在水平地面上， 其斜面的倾角为、斜面上有一质量为m的小物块 B，B 与斜面之间存在摩擦、用恒力
5、 F 沿斜面向上拉 B，使之匀速上滑、在 B 运动的过程中，楔形物块A 始终保持静止、关于相互间作用力的描述正确的有CDA、 B给 A的作用力大小为mgFFB、 B 给 A摩擦力大小为 FBAC、地面受到的摩擦力大小为F cosD、地面受到的压力大小为MgmgF sin5、河南省桐柏实验高中2017 届高三上学期期末模拟 如下图， ad、 bd、 cd 是竖直面内的三根固定的光滑细杆，a、c、位于同一圆周上， 点为圆周上最高点，点为圆周上最低点。每根杆上都套有一个小圆环，三个圆环分别从、c 处由静止释放，用 t 1 、 t 2 、 t 3依次表示各环到达d 点所用的时间，那么DA、 t1 t
6、2 t 3B。 t 1 t 2 t 3C、 t3 t 1 t 2D 。 t 1 t 2 t 36、广东省阳东广雅中学2017 届高三周测 如下图，光滑水平面上有质量分别为m1和 m2的甲、乙两木块，两木块中间用一原长为L、劲度系数为 k 的轻质弹簧连接起来，现用一水平力F 向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是 B A、 LFm2BFm1(m1 m2 )k、 L( m1 m2 ) kC、Fm1D、LFm 2m2kLm1 kadbc7. 河南省桐柏实验高中2017 届高三上学期期末模拟如下图 , 物体 A B C 放在光滑水平面上用细线 a b 连接 , 力 F 作用在 A
7、上 , 使三物体在水平面上运动 , 假设在 B 上放一小物体D,D 随B 一起运动 , 且原来的拉力 F 保持不变 , 那么加上物体D 后两绳中拉力的变化是( A )A.T a 增大B.Tb 增大abC.Ta 变小D.Tb 不变FABC8、 2017海南物理6 在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间 t后停止、现将该木板改置成倾角为45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑、假设小物块与木板之间的动摩擦因数为、那么小物块上滑到最高位置所需时间与 t 之比为A、2B、C、112D、122【答案】 A【解析】木板水平时，小物块的加速度a1g ，设滑行初速度为v0 ，
8、那么滑行时间为tv0 ；木板改成后， 小物块上滑的加速度a2mg sin 45mg cos45(1 ) 2g ，gm2v0v0，因此ta12， A项正确。滑行时间 ta2(1 ) 2gta219. 09广东物理 8某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至 t3时间段内，弹簧秤的示数如下图，电梯运行的v-t图可能是取电梯向上运动的方向为正A解析 ：由图可知，在 t 0- t 1时间内，弹簧秤的示数小于实际重量，那么处于失重状态，此时具有向下的加速度， 在 t1- t2 阶段弹簧秤示数等于实际重量，那么既不超重也不失重， 在 t 2- t 3阶段， 弹簧秤示数大
9、于实际重量，那么处于超重状态，具有向上的加速度，假设电梯向下运动，那么 t 0- t 1 时间内向下加速，t 1 - t 2 阶段匀速运动，t 2- t 3 阶段减速下降，A 正确； BD不能实现人进入电梯由静止开始运动，C项 t 0- t 1 内超重，不符合题意。10. 09江苏 13 15 分航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2 ，动力系统提供的恒定升力F =28 N 。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞21第一次试飞，飞行器飞行t 1 = 8 s时到达高度H = 64 m 。求飞行器所阻力f 的大小；2第二次试飞，飞行器飞行t 2 = 6 s 时遥控器出现故障
10、，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h； 3为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t 3 。解析 ：1第一次飞行中，设加速度为a1匀加速运动1 a1t12H2由牛顿第二定律F mg f ma1解得 f4( N ) 2第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1 ，上升的高度为 s1匀加速运动1a1t22s12设失去升力后的速度为a2 ，上升的高度为 s2由牛顿第二定律mgfma2v1a1t 2s2v122a2解得 hs1s242(m) 3设失去升力下降阶段加速度为a3 ；恢复升力后加速度为 a4 ，恢复升力时速度为 v3由牛顿第二定律mg fma3F+f-mg=
11、ma4且 v2v233h2a32a4V3=a3t 3解得 t3= 3 2 (s)(或 2.1s)211、福建省泉州市四校2017 届高三上学期期末联考 如下图，一质量 M=0.2kg 的长木板静止在光滑的水平地面上，另一质量m=0.2kg 的小滑块，以 V0=1.2m/s的速度从长木板的左端滑上长木板。小滑块与长木板间的动摩擦因数 1=0.4 ， g=10m/s 2,问： 1经过多少时间小滑块与长木板速度相等？ 2从小滑块滑上长木板，到小滑块与长木板相对静止，小滑块运动的距离为多少？滑块始终没有滑离长木板解析： 1 4 分分析m的受力，由牛顿第二定律V有、101mgam1 g4m / s2 m
12、分析 M的受力，由牛顿第二定律有、1 mg2aM4m / s2M设经过时间 t 两者速度相同、3Va4且5Vm V0am tMt VMMVm代入数据， 解3 4 5 可得 t=0.15s (2) 4 分小滑 做匀减速运 、 1 分初速度 、 VmV0amt1.2 4 0.15 0.6m / sVt 2Vm20.6 21.22 2 分S2a2(4)0.135m12. 山 省育才中学 2017 届高三 9 月月考 放在水平地面上的一物 ，受到方向不 的水平推力 F 的作用，力 F 的大小与 t 的关系和物 速度v 与 t 的关系如下 ， 重力加速度 g=10m/s 2，求：1物 在运 程中受到的滑
13、 摩擦力大小；V/(m/s) 2物 在 3 6s 中的加速度大小； 3物 量是多少？解： (1).在 6 9s 内物体匀速运 ,那 么 物 体 所 受 滑 动 摩 擦 力f F4N - 2 分t/s2 . 由于 vt 象的斜率就是物体的加速度那么 :6- 3 分a2m / s233 . 在 3 6s内 :F-f=ma - 2 分得： m=1kg - 1 分13、湖北省襄樊四中2017 届高三摸底考 如 9 所示， 量 m=lkg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的 角 =30，球恰好能在杆上匀速滑 、假 球受到一大小 =20NF的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑 g 取 10m/s 2，求：
14、1小球与斜杆 的 摩擦因数 的大小；Fm2小球沿杆向上加速滑 的加速度大小、； 2 1.55m/s 2、答案： 13图 93解析： 1 4 分 小球受力分析，由平衡条件可知：平行于杆方向： mgsin =f 1y 方向： N=mgcos 1 分1f1= 1 1 分N解得小球与斜杆 的 摩擦因数 =tan30 =3 2 分3 24 分水平推力作用后，由牛 第二定律：cos sin 2= 1 分Fmgfmaf = N=( Fsin +mgcos ) 1分22解得小球沿杆向上加速滑动的加速度：a= 203 10=1.55m/s 2、 2 分314、河南省武陟一中2017 届高三第一次月考一卡车拖挂一
15、相同质量的车厢，在水平直道上以 v0 = 12 m/s 的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a = 2 m/s 2 的加速度减速滑行。在车厢脱落t = 3s后，司机才发觉并紧急刹车， 刹车时阻力为正常行驶时的3 倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。解：设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为F ，卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和 a2。重力加速度大小为 g。由牛顿第二定律有f2Mg0FMgMa1MgMa3 MgMa2设车厢脱落后， t 3s 内卡车行驶的路程为s1，末速度为 v1，根据运动
16、学公式有s1v0 t1a1t 22v1v0a1t22a2 s2v1式中， s2是卡车在刹车后减速行驶的路程。设车厢脱落后滑行的路程为s, ，有22asv0卡车和车厢都停下来后相距ss1s2s由至式得2104 v0 tsv02 at23a33带入题给数据得s 36m1115： 2004 夏季高考理综全国 1卷 25、(20分) 一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图。盘与桌布间的动摩擦因数为1 ，盘与桌面间的动摩擦因数为2 。现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于 AB边。假设圆盘最后未从桌面掉下， 那么加速度 a 满足的条件
17、是什么？ ( 以 g 表示重力加速度 )AaB答案：25、 20 分解：设圆盘的质量为m，桌长为l ，在桌布从圆盘上抽出的过程中，盘的加速度为a1 ，有1mgma1桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，以a2 表示加速度的大小，有 2 mgma2设盘刚离开桌布时的速度为v1，移动的距离为x1，离开桌布后在桌面上再运动距离x2后便停下，有22a1 x12v1v12a2 x2盘没有从桌面上掉下的条件是x21 lx12设桌布从盘下抽出所经历时间为t ，在这段时间内桌布移动的距离为x，有1a1 t 2x1 atx122而1x l x12由以上各式解得2a121g216.(06 全国卷 24) 一水平的浅
18、色长传送带上放置一煤块( 可视为质点 ), 煤块与传送之间的动摩擦因数为 . 初始时 , 传送带与煤块都是静止的 , 现让传送带以恒定的加速度 a0 开始运动 , 当其速度到达 v0 后, 便以此速度做匀速运动 . 经过一段时间 , 煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后 , 相对于传送带不再滑动 , 求此黑色痕迹的长度 .答案 l =v02 ( a0 g )2 a0 g解析根据“传送带上有黑色痕迹” 可知 , 煤块与传送带之间发生了相对滑动, 煤块的加速度 a 小于传送带的加速度 a0, 根据牛顿第二定律 , 可得 a=g设经历时间t, 传送带由静止开始加速到速度等于v0, 煤块那么由静止加速到
19、v, 有 v0=a0tv =at由于 aa0, 故 vL/v,所以工件在6s 内先匀加速运动，后匀速运动，故有 S1=1/2vt 1 S2 vt 2Av且 t 1+t 2 t S1 S2 LB 处 ,A ，B B 处，要用最B2联立求解得 :t 1 2s； v=at 1, a 1m/s 假设要工件最短时间传送到B处 , 工件加速度仍为a，设传送带速度为v , 工件先加速后匀速，同上 L?v t 1 v t 2假设要工件最短时间传送到B处 , 工件加速度仍为a，设传送带速度为v , 工件先加速后匀速，同上 L?v t 1 v t 2又 v t1at 2t t 1联立求解得v2vL)2av ( t
20、a将式化简得Lv t2av从式看出 LvL常量v2a2aLvv2aL，其 t 有最小值 .即时v2a因而v v2aL21 104.47m / s通过解答可知工件一直加速到所用时间最短、2. 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站, 用于对旅客的行李进行安全检查, 如图为一水平传送带装置示意图, 紧绷的传送带AB始终保持 v=1m/s 恒定的速率运行 . 旅客把行李无初速地放在 A 处设行李与传送带间的动摩擦因数 =0.1,A 、B 间的距离 L=2m,g 取 10m/s 2.假设乘客把行李放上传送带的同时, 也以 v=1m/s的恒定速度平行于传送带运动去取行李,那么 ()A. 乘客与行李同时到达
21、BB. 乘客提前0.5s到达 BC. 行李提前0.5s到达 BD. 假设传送带速度足够大, 行李最快也要 2s 才能到达 B答案 BD二倾斜放置运行的传送带这种传送带是指两皮带轮等大，轴心共面但不在同一水平线上不等高，传送带将物体在斜面上传送的装置、 处理这类问题， 同样是先对物体进行受力分析，再判断摩擦力的方向是关键， 正确理解题意和挖掘题中隐含条件是解决这类问题的突破口、这类问题通常分为：运动学型；动力学型；能量守恒型、3、如图示，传送带与水平面夹角为037 ，并以 v=10m/s 运行， 在传送带的 A 端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5 ， AB长 16 米，求：
22、以下两种情况下物体从A到 B 所用的时间 .1传送带顺时针方向转动2传送带逆时针方向转动AN解： 1传送带顺时针方向转动时受力如图示：fvmgsin mgcos=maB2mga=gsin gcos =2m/s2S2162S=1/2 att4sa 2 2传送带逆时针方向转动物体受力如图：开始摩擦力方向向下 , 向下匀加速运动002Na=gsin37 +gcos37 =10m/s t 1=v/ a=1sNf fA2S1=1/2 at =5mS=11m2mgBv1 秒后，速度达到10m/s，摩擦力方向变为向上mg物体以初速度 v=10m/s 向下作匀加速运动0022a2=gsin37 - gcos3
23、7 =2m/s S2=vt 2+1/2 a2t 221+t 2=2s11=10t 2+1/2 2 t 2 t 2=1st=t4. 如下图是长度为L8.0 m水平传送带，其皮带轮的半径为R 0.20 m，传送带上部距地面的高度为 h 0.45 m。一个旅行包 视为质点以v0 10m/s 的初速度从左端滑上传送带。旅2行包与皮带间的动摩擦因数 0.60 。 g 取 10m/s 。求：假设传送带静止 , 旅行包滑到 B 端时 , 假设没有人取包 , 旅行包将从 B 端滑落。包的落地点距 B 端的水平距离为多少？设皮带轮顺时针匀速转动，当皮带轮的角速度 值在什么范围内， 包落地点距 B 端的水平距离始
24、终为中所得的水平距离？假设皮带轮的角速度 1=40rad/s ，旅行包落地点距 B 端的水平距离又是多少？2L解: (1) 传送带静止时 , 包做减速运动 , a=g=6m/s ,v0ABh到达 B 点时速度为v022gL 2m / svt故2h0.6mS1 v1g当速度小于v022gL时 , 包都做减速运动 , 落地点与同 . 即 10rad/svt2m / s当 1=40rad/s时 , 线速度为 v= R=8m/s, 包先做减速后做匀速运动, 离开 B 点时速度v=8m/s, 故2hS2 v2.4mg5. 湖南省同升湖实验学校 2017 届高三第三次月考 如下图为粮食仓库中常用的皮带传输
25、装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、 B 两端相距 L13m ；另一台倾斜传送，传送带与地面间的倾角37 0 ，C、D 两端相距 L24.45m ，B、C 相距很近。水平传送带以 v05m / s 沿顺时针方向转动。 现将质量为 m10kg 的一袋大米无初速度的放在A 端，它随传送带到达B 点后，速度大小不变的传到倾斜传送带的C 端。米袋与两传送带之间的动摩擦因素均为0.5 ，取 g10m / s2 ,sin 3700.6,cos37 00.81假设倾斜传送带CD不转动，那么米袋沿传送带CD所能上滑的最大距离是多少？2假设倾斜传送带CD以 v4m. / s 的速率沿顺时针方向转动，那么米袋从C 端运动到 D端的时间为多少？D解 析 ： 1 米 袋 在 AB 上 加 速 运 动 的 加 速 度 为a0mg5m / s21 分CABm 1 分米袋速度达到 v05m / s 时滑过的距离v02L13m