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高考理综卷模型解题思路和选择解题方法

更新时间:2024-03-31 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

每年的高考卷子里几乎都有斜面模型的题目。 例如,2009年高考全国综合理科卷一第25题、北京综合理科卷第18题、天津综合理科卷第1题、上海物理卷第22题等、第14题2008年高考全国理科综合卷一题、全国理科综合卷一第14题等理科综合卷二第16题、北京理科综合卷第20题、江苏物理卷第7、15题等等。在之前的回顾中,我们给出了很多这个模型的例子和训练。 当遇到这类问题时,以下结论可以帮助你更好更快地理解解题思路,选择解题方法。I8p物理好资源网(原物理ok网)

1、当自由释放的滑块能在斜面上匀速下滑时(如图9-1A所示),m与M之间的动摩擦因数为μ=gtanθ。I8p物理好资源网(原物理ok网)

2、自由释放的滑块处于斜面上(如图9-1A所示):I8p物理好资源网(原物理ok网)

(1)静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为零;I8p物理好资源网(原物理ok网)

(2)加速下降时,斜坡对水平地面的静摩擦力向右水平;I8p物理好资源网(原物理ok网)

(3)减速下滑时高中物理斜面滑块,斜坡对水平地面的静摩擦力是水平向左的。I8p物理好资源网(原物理ok网)

3、当自由释放的滑块在斜坡上匀速下滑时(如图9-1B所示),M对水平地面的静摩擦力为零。 在此过程中,对m施加任意方向的力,(在m停止之前)M对水平地面的静摩擦力仍然为零(参见圆书上的方法概述)。I8p物理好资源网(原物理ok网)

图9-1BI8p物理好资源网(原物理ok网)

4、一辆挂有物体的汽车在斜坡上滑动(如图9-2):I8p物理好资源网(原物理ok网)

图9-2I8p物理好资源网(原物理ok网)

(1) 当向下加速度a=gsinθ时,吊绳稳定时垂直于斜坡;I8p物理好资源网(原物理ok网)

(2)当向下加速度a>gsinθ时,吊绳稳定时会向上偏离垂直方向;I8p物理好资源网(原物理ok网)

(3)当向下加速度a<gsinθ时,吊绳将偏离垂直方向并向下运动。I8p物理好资源网(原物理ok网)

5、将一个小球以速度 v0 在倾斜角 θ 的斜面上水平抛出(如图 9-3):I8p物理好资源网(原物理ok网)

图9-3I8p物理好资源网(原物理ok网)

(1) 下坡时间t=;I8p物理好资源网(原物理ok网)

(2) 斜面落下时,速度方向与水平方向夹角α恒定,且tan α=2tan θ,与初速度无关;I8p物理好资源网(原物理ok网)

(3)tc=后,球距离斜坡最远,最大距离为d=。I8p物理好资源网(原物理ok网)

6. 如图9-4所示,当整体加速度a=gtanθ向右时,m可以在斜面上保持相对静止。I8p物理好资源网(原物理ok网)

图9-4I8p物理好资源网(原物理ok网)

7. 在图9-5所示的物理模型中,当回路总阻力一定且导轨光滑时,ab杆所能达到的稳定速度为vm=。I8p物理好资源网(原物理ok网)

图9-5I8p物理好资源网(原物理ok网)

8、如图9-6所示,当所有接触面均光滑时,球从斜面顶部向下滑动时,斜面向后的位移为s=L。I8p物理好资源网(原物理ok网)

图9-6I8p物理好资源网(原物理ok网)

●例1中有些问题你可能无法解决,但你仍然可以分析判断这些问题的解决方案是否合理。 例如,分析解的物理量单位、解随某些已知量变化的趋势、解在某些特殊条件下的结果等,并与预期结果、实验结论等进行比较,判断解决方案的合理性或正确性。 性别。I8p物理好资源网(原物理ok网)

示例如下:I8p物理好资源网(原物理ok网)

如图9-7A所示,质量为M、倾斜角为θ的滑块A放置在水平地面上。 将质量为 m 的滑块 B 放在 A 的斜面上。忽略所有摩擦力,有人计算了 B 相对于地面的加速度 a = gsin θ,其中 g 是重力加速度。I8p物理好资源网(原物理ok网)

图9-7AI8p物理好资源网(原物理ok网)

对于上面的解法,有同学首先分析了等号右边的数量单位,没有发现问题。 他进一步利用特殊条件对解进行了以下四点分析和判断,得到的结论是“解可能是正确的”。 但其中有错误之处,请指出[2008年高考·北京理科综合试卷]()I8p物理好资源网(原物理ok网)

A.当θ=0°时,解给出a=0,这与常识一致,表明解可能是正确的。I8p物理好资源网(原物理ok网)

B.当θ=90°时,解得a=g,与实验结论一致,表明解可能是正确的。I8p物理好资源网(原物理ok网)

C.当M≫m时,解给出a≈gsin θ,与预期结果相符,说明解可能是正确的。I8p物理好资源网(原物理ok网)

D.当m≫M时,解给出a≈,与预期结果相符,说明解可能是正确的。I8p物理好资源网(原物理ok网)

【分析】当A固定时,很容易得到a = gsin θ; 当A放在光滑的水平面上时,B向下加速,A向左加速。 B不会沿斜面滑动,运动加速度难以计算。I8p物理好资源网(原物理ok网)

图9-7BI8p物理好资源网(原物理ok网)

假设滑块A底边的长度为L,当B向下滑动时,A向左移动的距离为x。 根据动量守恒定律,我们得到:I8p物理好资源网(原物理ok网)

M=mI8p物理好资源网(原物理ok网)

解:x=I8p物理好资源网(原物理ok网)

当m≫M时,x≈L,即B的水平位移趋于零,B趋于自由落体,加速度a≈g。I8p物理好资源网(原物理ok网)

选项D中,当m≫M时,a≈>g显然是不可能的。I8p物理好资源网(原物理ok网)

[答案]DI8p物理好资源网(原物理ok网)

【点评】本例中,如果m、M、θ、L有具体值,则可以假设B滑动到底部时速度v1的水平分量和垂直分量分别为v1x和v1y,则有:I8p物理好资源网(原物理ok网)

==I8p物理好资源网(原物理ok网)

mv1x2+mv1y2+Mv22=mghI8p物理好资源网(原物理ok网)

mv1x=Mv2I8p物理好资源网(原物理ok网)

通过求解方程组,我们可以得到v1x、v1y、v1以及滑动过程中v1的方向和m相对于地面的加速度。I8p物理好资源网(原物理ok网)

●例2 在倾斜角为θ的光滑斜面上,有两个磁感应强度相同的均匀磁场。 一个方向垂直于斜面向上的方向,另一个方向垂直于斜面向下的方向(如图9-8A所示)。 它们的宽度为L。当一个质量为m、边长为L的方形线框以速度v进入上层磁场时,它恰好以匀速运动。I8p物理好资源网(原物理ok网)

图9-8AI8p物理好资源网(原物理ok网)

(1) 当边ab刚好穿过边界ff′时高中物理斜面滑块,线框的加速度是多​​少,其方向是什么?I8p物理好资源网(原物理ok网)

(2) 当ab边到达gg′和ff′的正中间位置时,线框正好匀速运动。 然后线框开始进入上层磁场,当ab边到达gg'和ff'的中间位置时,该过程结束。 ,线框中产生的焦耳热是多少? (无论摩擦阻力如何,线框的ab面在运动过程中始终与磁场边界平行)I8p物理好资源网(原物理ok网)

【分析】(1)当线框的ab面刚从高处进入上层磁场时(如图9-8中B中的位置①所示),线框恰好匀速运动,然后:I8p物理好资源网(原物理ok网)

mgsinθ=BI1LI8p物理好资源网(原物理ok网)

此时I1=I8p物理好资源网(原物理ok网)

当线框的ab边刚好越过边界ff′时(如图9-8B中的位置②所示),由于线框始终以匀速从位置①移动到位置②,所以ab边和cd边此时被切割的磁力线产生的感应电动势同方向叠加,回路中的电流大小等于2I1。 因此,线框的加速度为:I8p物理好资源网(原物理ok网)

图9-8BI8p物理好资源网(原物理ok网)

a==3gsin θ,方向沿斜坡向上。I8p物理好资源网(原物理ok网)

(2) 当线框的 ab 边缘到达 gg′ 和 ff′ 的正中位置时(如图 9-8 中 B 中的位置 ③ 所示),线框正好匀速移动,表示 mgsin θ =4BI2LI8p物理好资源网(原物理ok网)

因此I2=I1I8p物理好资源网(原物理ok网)

由I1=可知,此时v′=vI8p物理好资源网(原物理ok网)

从位置①到位置③,线框的重力势能减少θI8p物理好资源网(原物理ok网)

动能减少 mv2-m()2=mv2I8p物理好资源网(原物理ok网)

由于线框减少的机械能全部通过电能转化为焦耳热,因此有:I8p物理好资源网(原物理ok网)

Q=θ+mv2。I8p物理好资源网(原物理ok网)

【答案】(1)3gsin θ,方向沿斜坡向上I8p物理好资源网(原物理ok网)

(2) θ+mv2I8p物理好资源网(原物理ok网)

【点评】恒力作用下切割磁力线的线的运动是高中物理中常见的一类题。 它需要熟练地找到各种情况下的平衡速度。I8p物理好资源网(原物理ok网)

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