压轴题13 牛顿运动定律解决板块问题 备战2021年高考物理必刷压轴题精选精炼(解析版)

压轴题13 牛顿运动定律解决板块问题

一、单选题

1.如图所示，一块质量可忽略不计的足够长的轻质绝缘板，置于光滑水平面上，板上放置A、B两物块，质量分别为m A=0.10kg、m B=0.20kg，与板之间的动摩擦因数均为μ=0.20。在水平面上方有水平向左的匀强电场，场强E=

2.0×105N/C。现将A、B带上电荷，电荷量分别为q A=2.0×10−6C、q B=

−3.5×10−6C，且保持不变。重力加速度g取10m/s2。则带电后A、B的运动状态是()

A. A、B都以1.0m/s2的加速度向右运动

B. A静止不动，B以1.5m/s2的加速度向右运动

C. A以2.0m/s2的加速度向左运动，B以1.5m/s2的加速度向右运动

D. A以2.0m/s2的加速度向左运动，B以2.5m/s2的加速度向右运动

【答案】D

【解析】A与木板间的动摩擦力：f A=μm A g=0.2×0.1×10N=0.2N

B与木板间的动摩擦力：fB=μm B g=0.2×0.2×10N=0.4N

由于f B>f A，所以木板跟B一起运动；

对A水平方向受力分析有：q A E−μm A g=m A a A，解得：a A=2.0m/s2，方向向左；

对B水平方向受力分析有：q B E−μm A g=m B a B，解得：a B=2.5m/s2，方向向右；

故ABC错误，D正确。

故选D。

2.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，其上放质量均为1kg的A，B两物块，A，B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3，μ2=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.下列说法正确的是()

A. 若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N

B. 若F=8N，则B物块的加速度为4.0m/s2

C. 无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动

D. 无论力F多大，B与薄硬纸片都不会发生相对滑动

【答案】C

【解析】A与纸片间的最大静摩擦力为f A=μ1m A g=0.3×1×10N=3N，B与纸片间的最大静摩擦力为f B=μ2m B g=0.2×1×10N=2N；

A.若F=1.5N

BCD.当B刚要相对于纸板滑动时静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律得f B=m B a0，f B=μ2m B g，得a0= 2m/s2；

对整体，有F0=(m A+m B)·a0=2×2N=4N，即达到4N后，B将相对纸片运动，此时B受到的摩擦力f=2N；

则对A分析，A受到的摩擦力也为2N，所以A的摩擦力小于最大静摩擦力，故A和纸片间不会发生相对运动；

则可知，当拉力为8N时，B与纸板间的摩擦力即为滑动摩擦力为2N，此后增大拉力，不会改变B的受力，其加速度大小均为2m/s2，

无论力F多大，A和纸片之间不会发生相对滑动，故BD错误，C正确；

故选C。

3.两木块A、B由同种材料制成，m A>m B，并随木板一起以相同速度向右匀速运动，如图所示，设木板足够长，当木板突然停止运动后，则

A. 若木板光滑，由于A质量大惯性大，故B与A间距离可能将增大

B. 若木板粗糙，由于A受的阻力大，A、B间距离将变大

C. 无论木板是否光滑，A、B间距离将保持不变

D. 无论木板是否光滑，A、B两物体一定能相碰

【答案】C

【解析】如木板光滑，则两物体受力均为0，根据牛顿第一定律，均保持匀速直线运动，故间距不变。若粗糙，由于材料相同，则减速的加速度相同，所以间距仍相同。C正确，ABD错误。

故选C．

4.如(左)图所示，粗糙的水平地面上有一块长木板P，小滑块Q放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。滑块、长木板的

速度图象如(右)图所示，已知物块与长木板的质量相等，滑块Q始终没有从长木板P上滑下。重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是()

A. t=9s时长木板P停下来

B. 长木板P的长度至少是16.5m

C. 长木板P和水平地面之间的动摩擦因数是0.05

D. 滑块Q在长木板P上滑行的相对路程为3m

【答案】A

【解析】C.由右图可知，力F在t1=5s时撤去，此时长木板P的速度v1=5m/s，t2=6s是二者速度相同，v2=3m/s，t2=6s前长木板P的速度大于滑块Q的速度，t2=6s后长木板P的速度小于滑块的Q的速度，0∼6s过程中，以滑块Q为研究对象，根据牛顿第二定律可得：μ1mg=ma1，解得μ1=0.05；5∼6s过程中，以长木板P为研究对象，根据牛顿第二定律可得μ2(2m)g+μ1mg=ma2，解得μ2=0.075，故C错误；

A.6s末到长木板停下来过程中，根据牛顿第二定律可得μ2(2m)g−μ1mg=ma3，解得a3=1m/s2，这段

时间Δt1=v1a

3=3s，所以t

3

=9s时长木板P停下来，故A正确；

B.长木板P的长度至少是钱6s过程中，滑块Q在长木板P上滑行的距离，Δx1=1

2×5×5m+1

2

×(5+

3)×1m−1

2

×3×6m=7.5m，故B错误；

D.6s末到滑块停下来的过程中，根据牛顿第二定律可得μ1mg=ma2，解得a4=0.5m/s2，这段时间内Δt1=

v2 a4=6s，所以t

3

=12s时长木板P上滑行的距离是Δx=Δx1+Δx2=12m，故D错误。

故选A。

5.如图质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为f.经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端，则：

①此时物块的动能为(F−f)(s+l)

②此时小车的动能为f(s+l)

③这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fs

④这一过程中，物块和小车产生的内能为fl

⑤这一过程中，物块克服摩擦力做功的平均功率为fs

t

⑥这一过程中，摩擦力对小车做功的平均功率为fs

t

以上判断正确的是()

A. ①②⑤

B. ①③④

C. ②③⑥

D. ①④⑥

【答案】D

mv2=E k，则物块的动能为E k=(F−f)(s+l)，故①正确；【解析】①根据动能定理得(F−f)(s+l)=1

2

②这一过程中，物块对小车有压力和摩擦力，压力不做功，摩擦力所做的功为fs，故物块对小车所做的功为fs，由动能定理可知小车的动能为fs，故②错误；

③由功能关系得知，物块和小车增加的机械能为F(s+l)−fl，故③错误；

④系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做功fl，故④正确；

⑤这一过程中，物块克服摩擦力做功的平均功率为f(s+l)

，故⑤错误；

t

⑥这一过程中，摩擦力对小车做功的平均功率为fs

，故⑥正确。

t

故选D。

6.如图所示是小攀做的一个实验，他将一个质量M=3kg的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放着一个质量m=1kg的小物体，物块静止，弹簧处于压缩状态，弹力为2N.现沿水平向左的方向对小木板施以作用力，使木板由静止开始运动起来，运动中力F由0逐渐增加到16N，以下说法正确的是()

A. 物体受到的摩擦力一直减小

B. 物体与小木板一直保持相对静止

C. 要让m与M之间始终保持相对静止，他们间的动摩擦因数一定要大于等于0.4

D. 小木板受到8N的拉力时，m受到的摩擦力为2N

【答案】B

【解析】由题，当弹簧的弹力是2N向右时，物体仍然静止在木板上，所以物体与木板之间的最大静摩擦力要大于等于2N。若要使物体相对于木板向左滑动，则物体受到的木板的摩擦力至少要大于等于2N，方向向右，即小物体受到的合力至少为向右的4N的力，物体的加速度为：

a=F

合

m

=

4

1

m/s2=4m/s2

同时，物体与木板有相对运动时，木板的加速度要大于物体的加速度，当二者相等时，为最小拉力。则有：

F m=(M+m)a=(3+1)×4N=16N

即只有在拉力大于16N时，物体才能相对于木板滑动，所以在拉力小于或等于16N时，物体相对于木板静止。

故m与M始终保持相对静止与他们间的动摩擦因数无关。

若物体与木板之间的摩擦力恰好为0，则物体只受到弹簧的弹力的作用，此时物体的加速度为：

a′=f

m

=

2

1

m/s2=2m/s2

由于物体始终相对于木板静止，所以此时整体在水平方向的受力为：

F0=(M+m)a′=(3+1)×2N=8N

所以：当力F增大到8N时，物体不受摩擦力作用。

则拉力小于8N之前，摩擦力随拉力F的增大而减小，当拉力大于8N时，摩擦力又随拉力的增大而增大。故B正确，ACD错误。

故选：B。

二、多选题

7.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为0.1kg、带电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左、大小为0.6N的恒力，g取10m/s2，则()

A. 木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动

B. 滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动

C. 最终木板做加速度为2m/s2的匀加速直线运动，滑块做速度为10m/s的匀速直线运动

D. 最终木板做加速度为3m/s2的匀加速直线运动，滑块做速度为10m/s的匀速直线运动

【答案】BD

【解析】由于动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为5m/s2，

所以当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起以a=F

M+m

=2m/s2的加速度一起运动，

当滑块获得向左运动的速度以后磁场对其有竖直向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间

的弹力为零，

此时有Bq v=mg，解得v=10m/s，此时摩擦力消失，滑块做匀速直线运动，

=3m/s2，

而木板在恒力作用下做匀加速直线运动，a′=F

M

所以B、D正确．

8.(多选)如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上.现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，长木板始终静止.已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.则()

A. μ1一定小于μ2

B. μ1可能大于μ2

C. 改变F的大小，F>μ2(m1+m2)g时，长木板将开始运动

D. 改F作用于长木板，F>(μ1+μ2)(m1+m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动

【答案】BD

【解析】【试题解析】

BD 【解析】对长木板受力分析有μ1mg≤μ2(m1+m2)g，故A项错误，B项正确；改变F的大小，对长木板的受力分析没有影响，长木板仍然保持静止，C项错误；当F作用在长木板上，两者刚好要产生相对

=μ1g，由整滑动时，取木块进行分析，刚好达到最大静摩擦力，此时两者相对静止，加速度为a=μ1m1g

m1

体法有F−μ2(m1+m2)g=(m1+m2)a，得出F=(μ1+μ2)

(m1+m2)g，D项正确．

9.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，其上放质量均为1kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3，μ2=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。下列说法正确的是()

A. 若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N

B. 若F=8N，则B物块的加速度为2.0m/s2

C. 无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动

D. 无论力F多大，B与薄硬纸片都不会发生相对滑动

【答案】BC

【解析】A与硬纸片间的最大静摩擦力为：f A=μ1m A g=0.3×1×10N=3N

B与硬纸片间的最大静摩擦力为：f B=μ2m B g=0.2×1×10N=2N

BCD.当B刚要相对于硬纸片滑动时静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律得：f B=m B a0，

又f B=μm B g

得：a0=2m/s2；

对整体，有：F0=(m A+m B)⋅a0=2×2N=4N

即达到4N后，B将相对纸片运动，此时B受到的摩擦力f=2N；

则对A分析，A受到的摩擦力也为2N，所以A的摩擦力小于最大静摩擦力，故A和纸片间不会发生相对运动；

则可知，当拉力为8N时，B与纸板间的摩擦力即为滑动摩擦力为2N，此后增大拉力，不会改变B的受力，其加速度大小均为2m/s2，

由于轻质薄硬纸片看做没有质量，故无论力F多大，A和纸片之间不会发生相对滑动，故BC正确、D错误；

A.若F=1.5N<4N，所以AB与纸板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，根据牛顿第二定律得：F−f=m A a，所以A物块所受摩擦力f

故选BC。

10.如图甲所示，质量为2kg的木板B静止在水平面上．某时刻物块A(可视为质点)从木板的左侧沿木板上表面滑上木板，初速度v0=4m/s此后A和B运动的v−t图象如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，设A与B上表面之间的动摩擦因数u1，与水平面间的动摩擦因数u2，则

A. μ1=0.2，μ2=0.1

B. μ1=0.1，μ2=0.2

C. A的质量为4kg

D. A的质量为6kg

【答案】AD

=−2m/s2，

【解析】AB、由图象可知，A在0−1s内的加速度a1=v1−v0

t1

对A由牛顿第二定律得，

−μ1mg=ma1

解得μ1=0.2；

AB 在1−3s 内的加速度a 3=v 3+v 1t 2

=−1m/s 2，

对AB 由牛顿第二定律得，

−(M +m)gμ2=(M +m)a 3

解得μ2=0.1.故A 正确，B 错误；

CD 、由图象可知B 在0−1s 内的加速度a 2=

v 1−v 0t 1

=2m/s 2。

对B 由牛顿第二定律得，μ1mg −μ2(M +m)g =Ma 2， 代入数据解得m =6kg 。故C 错误，D 正确。 故选：AD 。

11.—块足够长的白板静止于水平桌面上，一可视为质点、质量为m 的石墨块静止在白板上，石墨块与白板间动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，从某时刻起，使白板瞬时获得速度v 0做匀速直线运动，石墨块将在白板上划下黑色痕迹。经过时间t 白板突然停下，不再运动。不计石墨块与板摩擦过程中损失的质量，在石墨块也停止运动时，白板上黑色痕迹的长度及二者相对运动过程中产生的热量可能是( ) A.

υ0t 2

；mυ02

B.

υ0t

μg

；mυ02 C. υ0t −1

2μgt 2

；μmgυ0t D. υ0t ；μmgυ0t

【答案】AC 【解析】略

12.如图所示，A 、B 、C 三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A 的质量分别为2m ，B 和C 的质量都是m ，A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 、C 间的动摩擦因数为μ

4，B 和地面间的动摩擦因数为μ

8。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对A 施加一水平向右的拉力F ，则下列判断正确的是( )

A. 若A ，B 、C 三个物体始终相对静止，则力F 不能超过3

2μmg B. 当力F =μmg 时，A 、B 间的摩擦力为3

4μmg C. 无论力F 为何值，B 的加速度不会超过34μg D. 当力F >7

2μmg 时，B 相对A 滑动

【答案】AB

【解析】A.A 与B 间的最大静摩擦力的大小为：μ⋅2mg =2μmg ，C 与B 间的最大静摩擦力的大小为： μ

4

mg = μmg 4

，B 与地间的最大静摩擦力的大小为： μ8(2m +m +m)g =

μmg 2

；要使A 、B 、C 都始终相对静止，三

者一起向右加速，则对整体有：F−1

2μmg=4ma，假设C恰好与B相对不滑动，则对C有：1

4

μmg=ma，

联立解得：a=1

4μg，F=3

2

μmg，设此时A与B间的摩擦力为f，对A有：F−f=2ma，解得：f=μmg<2μmg，

表明C达到临界时A还没有，故要使三者始终相对静止，则力F不能超过3

2

μmg，故A正确；

B.由A选项知，当F=μmg时由整体表达式可得：a=1

8μg，代入A的表达式可得：f=3

4

μmg，故B正确；

C.当F较大时，A、C都会相对B滑动，B的加速度达到最大，对B有：2μmg−1

4μmg−1

2

μmg=ma B，

解得：a B=5

4

μg，故C错误；

D.当A相对B滑动时，C早已相对B滑动，对A、B整体得：F−1

2μmg−1

4

μmg=3ma′，对A有：F−2μmg=

2ma′，解得：F=9

2μmg，故当拉力F大于9

2

μmg时，B与A相对滑动，故D错误。

故选AB。

三、计算题

13.如图，质量为M=8kg的木板AB静止放在光滑水平面上，木板右端B点固定一根轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到木板左端的距离L=0.5m，质量为m=2kg的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端，木块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2，木板AB受到水平向左的恒力F=28N，作用一段时间后撤去，恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧最大压缩量x=5cm，g=10m/s2.求：

(1)水平恒力F作用的时间t；

(2)撤去F后，弹簧的最大弹性势能E p；

(3)整个过程产生的热量Q．

【答案】解：(1)木板向左做初速度为零的匀加速运动，而小木块在摩擦力f=μmg的作用下也做初速度为零的匀加速运动，

设木板，小木块的加速度分别为a1，a2，由牛顿第二定律得：

对木板：F−μmg=Ma1…①

对小木块：μmg=ma2…②

解①②得：a1=3m/s2，a2=2m/s2；

撤去F时，木块刚好运动到C处，则由运动学公式得：

L=1

2a1t2−1

2

a2t2，

解上面各式得：t=1s；

(2)撤去力F时，木板、小木块的速度分别为v1、v2，由运动学公式得：

v1=a1t=3m/s，v2=a2t=2m/s…③

撤去力F时，因M的速度大于m的速度，木块将压缩弹簧，小木块加速，木板减速，当它们具有共同速度v时，弹簧弹性势能最大，设为E p，

将木块和木板及弹簧视为系统，规定向左为正方向，系统动量守恒，则有：

Mv1+mv2=(M+m)v…④

系统从撤去力F后到其有共同速度，由能量守恒定律得：

1 2Mv12+

1

2

mv22=

1

2

(M+m)v2+E p+μmgx…⑤

解③④⑤得：E p=0.6J，

木板压缩弹簧的最大弹性势能为0.6J；

(3)假设木块相对木板向左滑动离开弹簧后系统又能达到同共速度v′，相对向左滑动的距离为s 由动量守恒定律得：Mv1+mv2=(M+m)v′…⑥

由能量守恒定律得：1

2(M+m)v2+E p=1

2

(M+m)v′2+μmgs…⑦

解⑥⑦得：s=0.15m

由于x+L>s且s>x，故假设成立

所以整个运动过程中系统产生的热量为：Q=μmg(L+x+s)=2.8J。

答：(1)水平恒力F作用的时间为1s；

(2)弹簧的最大弹性势能为0.6J；

(3)整个运动过程中所产生的热量为2.8J。

【解析】(1)在拉力F的作用下，木板向左做匀加速直线运动，木块向左也是匀加速直线运动，分别根据牛顿第二定律列式求解加速度，然后根据运动学公式列式求解即可；

(2)撤去力F时，根据运动学公式得到滑板和滑块的速度大小，此后滑块和滑板系统水平方向不受外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律列式得到共同速度，根据能量守恒定律得到最大弹性势能；

(3)首先要判断滑块最终静止的位置，结合动量守恒定律和能量守恒定律列式求解即可。

14.如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.5m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53∘，不计空气阻力，求：(g=10m/s2,sin53∘=0.8,cos53∘=0.6)

(1)A、C两点的高度差；

(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；

(3)要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度．

【答案】解：(1)根据几何关系可知：小物块在C点速度大小为：，竖直分量：v yc=4m/s

下落高度：ℎ=v yc 2

2g

=0.8m

(2)小物块由C到D的过程中，由动能定理得：

代入数据解得：v D=√29m/s

小球在D点时由牛顿第二定律得：F N−mg=m v D2

R

代入数据解得：F N=68N

由牛顿第三定律得F N′=F N=68N，方向竖直向下

(3)设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的

加速度大小分别为：a1=μg=0.3×10m/s2=3m/s2，a2=μmg

M

=1m/s2

速度分别为：v=v D−a1t；v=a2t

对物块和木板系统，由能量守恒定律得：μmgL=1

2mv D2−1

2

(M+m)v2

代入数据解得：L=3.625m，即木板的长度至少是3.625m。

【解析】此题主要考查了平抛运动基本规律、牛顿运动定律及动能定理、能量守恒定律的直接应用，是常见的题型。

(1)小物块从A到C做平抛运动，根据平抛运动的基本公式求解小球到达C点时的速度；

(2)小物块由C到D的过程中，运用动能定理可求得物块经过D点时的速度，到达圆弧轨道末端D点时，由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律列式，求出轨道对物块的支持力，再由牛顿第三定律求出物块对轨道的压力；

(3)物块滑上长木板后做匀减速运动，长木板做匀加速运动，小物块恰好不滑出长木板时，物块滑到长木板的最右端，两者速度相等，根据动量守恒或牛顿运动定律、运动学公式结合和能量守恒求出此时木板的长度，即可得到木板的长度最小值。

15.质量M=4kg的长木板放在的水平地面上，木板长L=2m，长木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在长木板的右端上放一个质量m=2kg的小物块，小物块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.3，如图所示。现

长木板在水平拉力F的作用下由静止开始向右运动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g= 10m/s2。

(1)要保持小物块相对长木板静止，求拉力允许的最大值F1。

(2)当拉力F=28N时，小物块与长木板是否保持相对静止？如果发生相对运动，求小物块离开长木板前的运动时间。

【答案】解：(1)F最大时，小物块受到的摩擦力等于最大静摩擦力f m，设拉力最大时，小物块与长木板的加速度为a对小物块，

有F合=f m=μ2mg=ma

对整体，有F1−μ1(M+m)g=(M+m)a

解得F1=24N。

(2)F=28N>24N，故小物块与长木板发生相对运动对长木板，

有F−μ1(M+m)g−μ2mg=Ma1

对小物块，有μ2mg=ma2

L=1

2

a1t2−

1

2

a2t2

解得t=2s。

【解析】(1)F最大时，小物块受到的摩擦力等于最大静摩擦力，由牛顿第二定律分别对小木块及整体研究即可求解F的最大值。

(2)通过力数值大小关系判断物块与长木板是否发生相对滑动，结合牛顿第二定律及运动学公式求解即可。分析二者是否发生相对运动是求解的关键。

16.如图所示，水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块，整体处于静止状态．已知

物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与桌面间的动摩擦因数为μ

4

，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．

(1)若使木板与物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离s0；

(2)若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件；

(3)若给木板施加大小为F=3μmg、方向沿水平桌面向右的拉力，经过时间t0，撤去拉力F，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板运动全过程通过的路程s．

【答案】解：(1)对木板和物块组成的系统，设一起运动的加速度大小为a0，由牛顿第二定律得：

μ·2mg

4

=2ma0

又s0=v02

2a0

解得s0=2v02

μg

(2)设木板和物块组成的系统一起向右滑动时，最小拉力为F min，最大拉力为F max，则：

F min=μ

4

×2mg=

μmg

2

系统受最大拉力时，设加速度为a max，则F max−μmg

2

=2ma max 对物块，有μmg=ma max

解得F max=5μmg

2

要使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，F应满足

μmg 2

2

(3)由于F=3μmg>5μmg

2

，所以物块与木板之间发生相对滑动．

物块的加速度a1=μg

撤去拉力F时物块的速度v1=a1t0=μgt0

设木板加速度为a2，则F−μmg−2μmg

4

=ma2

解得a2=3

2

μg

撤去拉力F时木板的速度v2=a2t0=3

2

μgt0

撤去拉力F后木板的加速度a3=−3

2

μg

设撤去拉力F后，再经过时间t1，木块与木板达到共同速度v，之后再经过时间t2，木板停止滑行．则：

解得t1=1

5

t0

v=6

5

μgt0

达到共同速度后一起运动的加速度a4=−1

4

μg

则t2=0−6

5

μgt0

−μg

4=24

5

t0

木板运动的总位移。

【解析】本题主要考查动力学中的临界与极值问题、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律的综合运用。

压轴题13 牛顿运动定律解决板块问题 备战2021年高考物理必刷压轴题精选精炼(解析版)

压轴题13 牛顿运动定律解决板块问题 一、单选题 1.如图所示，一块质量可忽略不计的足够长的轻质绝缘板，置于光滑水平面上，板上放置A、B两物块，质量分别为m A=0.10kg、m B=0.20kg，与板之间的动摩擦因数均为μ=0.20。在水平面上方有水平向左的匀强电场，场强E= 2.0×105N/C。现将A、B带上电荷，电荷量分别为q A=2.0×10−6C、q B= −3.5×10−6C，且保持不变。重力加速度g取10m/s2。则带电后A、B的运动状态是() A. A、B都以1.0m/s2的加速度向右运动 B. A静止不动，B以1.5m/s2的加速度向右运动 C. A以2.0m/s2的加速度向左运动，B以1.5m/s2的加速度向右运动 D. A以2.0m/s2的加速度向左运动，B以2.5m/s2的加速度向右运动 【答案】D 【解析】A与木板间的动摩擦力：f A=μm A g=0.2×0.1×10N=0.2N B与木板间的动摩擦力：fB=μm B g=0.2×0.2×10N=0.4N 由于f B>f A，所以木板跟B一起运动； 对A水平方向受力分析有：q A E−μm A g=m A a A，解得：a A=2.0m/s2，方向向左； 对B水平方向受力分析有：q B E−μm A g=m B a B，解得：a B=2.5m/s2，方向向右； 故ABC错误，D正确。 故选D。 2.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，其上放质量均为1kg的A，B两物块，A，B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3，μ2=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.下列说法正确的是() A. 若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N B. 若F=8N，则B物块的加速度为4.0m/s2 C. 无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动 D. 无论力F多大，B与薄硬纸片都不会发生相对滑动 【答案】C

压轴题12 牛顿运动定律解决连接体问题 备战2021年高考物理必刷压轴题精选精炼(解析版)

压轴题12 牛顿运动定律解决连接体问题 一、单选题 1.两个表面粗糙程度相同的物体A和B，它们的质量分别为m1和m2，中间用一根轻质细绳连接。将它们放置在粗糙水平地面上，物体A受到沿水平方向作用力F时，两物体共同运动，绳中拉力恰好达到所能承受的最大张力。欲使拉力F变大且细绳不被拉断，则下列操作中可行的是 A. 减小A物体的质量m1 B. 减小B物体的质量m2 C. 将它们放在光滑水平地面上运动 D. 将它们放在动摩擦因数更大的水平面上运动 【答案】B 【解析】设接触面的动摩擦因数为μ，一起运动的加速度为a，之间绳子的拉力为T， 对整体，由牛顿第二定律：F−μ(m1+m2)g=(m1+m2) 对B，由牛顿第二定律：T−μm2g=m2a 联立知，绳子拉力T=m2 m1+m2 F 可见绳子的拉力与接触面的粗糙程度无关，与F和A、B的质量有关。 由于开始绳子拉力恰好达到最大，欲使拉力F变大且细绳不被拉断，必然使m2 m1+m2 减小才可能。 由于m2 m1+m2=1m 1 m2 +1，故可增大A的质量m1，或者减小B的质量m2，故ACD错误，B正确。 故选B。 2.如图所示，两个质量均为m的物块P、Q叠放在水平面上，所有接触面间的动摩擦因数为μ.若用水平外力F将物块Q从物块P的下方抽出，抽出过程中P、Q的加速度分别为a P、a Q，且a Q=2a P，重力加速度为g，则F的大小为() A. 3μmg B. 2.5μmg C. 4μmg D. 5μmg 【答案】D 【解析】以P为研究对象受力分析，根据牛顿第二定律可得： μmg=ma p 可得：a p=μg 所以：a Q=2a p=2μg 对Q受力分析，根据牛顿第二定律有：

压轴题11 牛顿运动定律解决弹簧问题 备战2021年高考物理必刷压轴题精选精炼(解析版)

压轴题11 牛顿运动定律解决弹簧问题 一、单选题 1.如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则 A. t1时刻小球速度最大 B. t1～t2这段时间内，小球的速度先增大后减小 C. t2～t3这段时间内，小球所受合外力一直减小 D. t1～t3全过程小球的加速度先减小后增大 【答案】B 【解析】解：A、t1时刻小球刚接触弹簧，小球的速度仍在增大，速度不是最大。当弹簧的弹力等于重力时速度才最大。故A错误。 B、t1−t2这段时间内，小球向下运动，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，合外力先向下后向上，所以小球先加速后减速，即小球的速度先增大后减小。故B正确。 CD、t1−t2这段时间内，小球向下运动，加速度先向下逐渐减小，后向上逐渐增大。t2～t3这段时间内，小球从最低点向上运动，弹簧的弹力先大于小球的重力，后小于重力，合外力先向上，后向下，而弹力逐渐减小，合外力先减小后增大，根据牛顿牛顿第二定律可知，小球的加速度先减小后反向增大。故CD错误。 故选B。 2.如图，某发射系统内有一木箱，木箱内有一竖直放置的轻弹簧，弹簧上方有一物块，木箱内上表面和下表面都装有压力传感器．木箱静止时，上表面压力传感器的读数为12.0N，下表面压力传感器的读数为20.0N.当系统竖直向上发射时，上表面传感器的读数变成下表面压力传感器读数的一半，取重力加速度g= 10m/s2，此时木箱的加速度大小为

压轴题09 牛顿运动定律解决传送带问题 备战2021年高考物理必刷压轴题精选精炼(解析版)

压轴题09 牛顿运动定律解决传送带问题 一、单选题 1.如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带的左，右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿水平面分别从左，右两端滑上传送带，下列说法正确的是() A. 物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间 B. 若v2v，木块与传送带之间的动摩擦因数μ

电磁感应规律的综合应用(原卷版)-2023年高考物理压轴题专项训练(新高考专用)

压轴题07 电磁感应规律的综合应用 目录 一，考向分析 (1) 二．题型及要领归纳 (2) 热点题型一以动生电动势为基综合考查导体棒运动的问题 (2) 热点题型二以感生电动势为基综合考查导体棒运动的问题 (5) 热点题型三以等间距双导体棒模型考动量能量问题 (7) 热点题型四以不等间距双导体棒模型考动量定理与电磁规律的综合问题 (8) 热点题型五以棒＋电容器模型考查力电综合问题 (10) 三．压轴题速练 (12) 一，考向分析 1.本专题是运动学、动力学、恒定电流、电磁感应和能量等知识的综合应用，高考既以选择 题的形式命题，也以计算题的形式命题。 2.学好本专题，可以极大地培养同学们数形结合的推理能力和电路分析能力，针对性的专题 强化，可以提升同学们解决数形结合、利用动力学和功能关系解决电磁感应问题的信心。 3.用到的知识有：左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、闭合 电路欧姆定律、平衡条件、牛顿运动定律、函数图像、动能定理和能量守恒定律等。 电磁感应综合试题往往与导轨滑杆等模型结合，考查内容主要集中在电磁感应与力学中力的 平衡、力与运动、动量与能量的关系上,有时也能与电磁感应的相关图像问题相结合。通常 还与电路等知识综合成难度较大的试题，与现代科技结合密切,对理论联系实际的能力要求 较高。 4.电磁感应现象中的电源与电路 (1)产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (2)在电源内部电流由负极流向正极。 (3)电源两端的电压为路端电压。

5.电荷量的求解 电荷量q＝IΔt，其中I必须是电流的平均值。由E＝n ΔΦ Δt、I＝ E R总、q＝IΔt联立可 得q＝n ΔΦ R总，与时间无关。 6.求解焦耳热Q的三种方法 (1)焦耳定律：Q＝I2Rt，适用于电流、电阻不变。 (2)功能关系：Q＝W克服安培力，电流变不变都适用。 (3)能量转化：Q＝ΔE(其他能的减少量)，电流变不变都适用。 7.用到的物理规律 匀变速直线运动的规律、牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律等。 8.电磁感应与动力学综合题的解题策略 (1)电路分析：明确电源与外电路，可画等效电路图。 (2)受力分析：把握安培力的特点，安培力大小与导体棒速度有关，一般在牛顿第二定律方程里讨论，v的变化影响安培力大小，进而影响加速度大小，加速度的变化又会影响v的变化。 (3)过程分析：注意导体棒进入磁场或离开磁场时的速度是否达到“收尾速度”。 (4)能量分析：克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能。 二．题型及要领归纳 热点题型一以动生电动势为基综合考查导体棒运动的问题 单棒＋电阻模型归纳

2022年高考物理万能答题模板总结_高三物理答题技巧

2022年高考物理万能答题模板总结_高三物理答题技巧 普通高中学校招生全国统一考试，是为普通高等学校招生设置的全国性统一考试，一般是每年6月7日-8日考试。参加考试的对象一般是全日制普通高中毕业生和具有同等学历的中华人民共和国公民，下面是小编整理的关于2022年高考物理万能答题模板总结，欢迎阅读! 2022年高考物理万能答题模板总结 高考物理考试重点预测 1.实验题中最后答案的有效数字要求非常严格，答题时对于题中要求取几位有效数字要注意看清楚。 2.警惕容易题目失分。考生在训练时解易题一定要将过程和结果写出来。 3.物理的大题部分基本是靠公式来得分的，考生要寻找关键点来列方程，列对了方程和公式就会有分得。 4.在最后几天里，建议抽时间到实验室去动动手，将往年的高考实验题部分的实验操作进行一遍。 点击查看：高考物理命题趋势 批卷内幕：老师喜欢条理分明的卷子 据近几年参加高考阅卷的老师透露，高考评卷速度要求非常快，很多时候，改一道题平均只用几秒或几十秒时间，一个老师一天平均要改数百份甚至数千份卷子(只改其中一题)。 每天要改数百份、甚至数千份的卷子，光是翻看页面，点击鼠标都已经十分辛苦，因此，在繁重枯燥的评卷过程中，条理分明，字迹清晰的试卷无疑给阅卷人员平添一份好感，都尽量给分。 高考，是为高校选拔人才，不是从高一升到高二那么简单。选拔，就要分出层次，而大学老师命题一定会突出能力、突出运用、突出思维的创新、突出方法和效率。从这个角度上说，高考复习的最后阶段，学生越是盲目地、大量地做“垃圾题”，越是心里没底。 为什么真正的高考命题研究专家敢说某某点必考，不但因为是考纲上的重点，考试说明上的要点，而且它是容易抓住考生“软肋”的

2021届高考：口诀巧破板块问题易错点

口诀巧破板块问题易错点 杨保芬 （云南昭通市第一中学657000）在高中物理中，板块问题非常重要。在高考中很容易出现在压轴题上。云南高考2013年，2015年，2017年的压轴题都是板块问题，板块问题很能考查学生的多种物理素养，一不小心就要出错，在历来的考试阅卷或者平时作业批改中，发现有几个问题，学生出错率很高，这几个问题分别是以下三方面： 一，求加速度问题，学生求一个单独的物体的加速度没有问题的情况下，一旦把物体放到板块问题中，可能由于学生对板块问题的恐惧心理，非常容易出错。例如： 2015年的全国2卷云南考生的压轴题, 例题1，（2015年25题,20分）下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥 3）的山坡C，石流等地质灾害。某地有一倾角为θ=37°（sin37°= 5 上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块）， 3，B、C间的动摩擦在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为 8 因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s 末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变。已知A开始运动时，A 离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦

力。取重力加速度大小g=10m/s 2。求： （1）在0~2s 时间内A 和B 加速度的大小 （2）A 在B 上总的运动时间 本题的第一问就是求A ，B 的加速度大小，所占分数大约是8分。正确解答，对A ，B 均确定加速度方向，分别进行受力分析。对A ：要下滑，有 ①② 对B ：B ma mg mg mg =-+θμθμθcos 2cos sin 21 由以上两个式子可以分别求出2/3s m a A = 但是同学们在解决这个问题时，对B 进行分析，易错两处，一是A 对B 的摩擦力方向不对或者就没有分析A 对B 的摩擦力，二是C 对B 的摩擦力变为θμcos 2mg ，斜面处的弹力分析出错。只要一处出错，那整个式子就变为无效公式，结果可想而知，所以我们在教学中一定要注意强调，最好变为口诀：板块问题板受力，注意两处摩擦力。是动是静要看好，求解a 时少不了。若为滑动摩擦力，弹力大小确定好。 A ma mg mg =-θμθcos sin 12 /1s m a B =

2021年高中物理压轴题及解题方法技巧素材.docx

压轴题及解题方法技巧 一听压轴题，是不是早已瑟瑟发抖，或者干脆只做第一问第二问后边的直接放弃，压轴题当然难，但是，再难也要去试，送上高考物理压轴题的解题方法，愿有帮助。 1 力学综合型 力学综合试题往往呈现出研究对象的多体性、物理过程的复杂性、已知条件的隐含性、问题讨论的多样性、数学方法的技巧性和一题多解的灵活性等特点，能力要求较高．具体问题中可能涉及到单个物体单一运动过程，也可能涉及到多个物体，多个运动过程，在知识的考查上可能涉及到运动学、动力学、功能关系等多个规律的综合运用。 应试策略： （1）对于多体问题：要灵活选取研究对象，善于寻找相互联系。 选取研究对象和寻找相互联系是求解多体问题的两个关键．选取研究对象需根据不同的条件，或采用隔离法，即把研究对象从其所在的系统中抽取出来进行研究；或采用整体法，即把几个研究对象组成的系统作为整体来进行研究；或将隔离法与整体法交叉使用。 （2）对于多过程问题：要仔细观察过程特征，妥善运用物理规律。 观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键．分析过程特征需仔细分析每个过程的约束条件，如物体的受力情况、状态参量等，以便运用相应的物理规律逐个进行研究。至于过程之间的联系，则可从物体运动的速度、位移、时间等方面去寻找。 （3）对于含有隐含条件的问题：要注重审题，深究细琢，努力挖掘隐含条件。 注重审题，深究细琢，综观全局重点推敲，挖掘并应用隐含条件，梳理解题思路或建立辅助方程，是求解的关键。通常，隐含条件可通过观察物理现象、认识物理模型和分析物理过程，甚至从试题的字里行间或图象图表中去挖掘。 （4）对于存在多种情况的问题：要认真分析制约条件，周密探讨多种情况。 解题时必须根据不同条件对各种可能情况进行全面分析，必要时要自己拟定讨论方案，将问题根据一定的标准分类，再逐类进行探讨，防止漏解。 2 带电粒子运动型

用折合质量法解答2022年高考全国乙卷第25题

用折合质量法解答2022年高考全国乙 卷第25题 2022年高考已落下帷幕,对高考试题的分析是一线教师研究命题规律、把握考向的重要手段。笔者用折合质量法分析了2022年高考全国乙卷理综物理压轴题,提出复习课不是重复再现,而是深度再学习过程,以供借鉴。 1 引言 (2022·全国乙卷·25)如图1,一质量为m的物块A与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上;物块B向A运动,t＝0 时与弹簧接触,到t＝2t0时与弹簧分离,第一次碰撞结束,A、B的v-t图像如图2所示。已知从t＝0到t＝t0时间内,物块A运动的距离为0.36v0t0。A、B分离后,A滑上粗糙斜面,然后滑下,与一直在水平面上运动的B再次碰撞,之后A再次滑上斜面,达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为θ(sinθ＝0.6),与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求: 图1

图2 (1)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值; (2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值; (3)物块A与斜面间的动摩擦因数。 2022年高考全国乙卷理综物理压轴题第25题,实质是二体问题。对于这种问题,如果在地面参考系与A(或B)参考系间切换,则科学思维更流畅、方程更简捷、计算更简化、解答更明了,会使问题变得十分简单;但在以A(或B)为参考系时,需要将另一物体B(或A)的质量进行折合,两质点质量分别为m1、m2,则其折合质量μ＝。下面笔者运用折合质量法进行解答。 2 解答过程 2.1 质点系的动能——柯尼希定理 Ek＝为S系中质心的动能,得出S系中质点系的动能可视为质心动能与S′系中质点系的动能之和,即著名的柯尼希定理。

力学压轴选择题(全国甲卷和Ⅰ卷)-2023年高考物理十年压轴真题与模拟(原卷版)

力学压轴选择题（全国甲卷和Ⅰ卷） 高考物理力学压轴题是考查学生物理学科素养高低的试金石，表现为综合性强、求解难度大、对考生的综合分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力要求高等特点。 一、命题范围 1.万有引力与宇宙航行（压轴指数★★★） ①行星冲日问题。结合开普勒第二定律和万有引力定律解决。 ②结合最近航天事业发展的最新动态，利用万有引力与宇宙航行的知识解决相关问题。 2、牛顿运动定律综合性题目（压轴指数★★★★） 整体法和隔离法在牛顿第二定律中的应用，临界问题和瞬时性问题。 3、共点力平衡（压轴指数★★★） 三力平衡的处理方法，除常规的合成法，正交分解法，还要注意一些特殊的方法，例如相似三角形法和正弦定理和余弦定理处理相关问题。 4、机械能守恒定律和能量守恒定律（压轴指数★★★★★） 利用机械能守恒定律或动能定理、能量守恒定律处理力学综合类题目。 二、命题类型 1.力学情境综合型。物理情境选自生活生产情境或学习探究情境，物理力学情境综合型试题的物理模型有：斜面、板块、弹簧等模型。研究对象包含两个或两个以上物体、物理过程复杂程度高。已知条件情境化、隐秘化、需要仔细挖掘题目信息。求解方法技巧性强、灵活性高、应用数学知识解决问题的能力要求高的特点。命题点常包含：匀变速直线运动、圆周运动、抛体运动等。命题常涉及运动学、力学、功能关系等多个物理规律的综合运用，有时也会与相关图像联系在一起。 2. 单一物体多过程型、多物体同一过程型问题。对单一物体多过程型问题，比较多过程的不同之处，利用数学语言列方程求解。对于多物体同一过程型问题，要灵活选取研究对象，善于寻找相互联系。选取研究对象，或采用隔离法，或采用整体法，或将隔离法与整体法交叉使用。 预测2023年高考物理压轴题重点要放在单个物体与弹簧模型结合的直线运动、圆周运动与抛体运动以及多物体与板块模型、运动图像相结合的直线运动问题上。 在复习备考中应注意以下几点：

压轴题10 用牛顿运动定律分析斜面模型 备战2021年高考物理必刷压轴题精选精炼(原卷版)

压轴题10 用牛顿运动定律分析斜面模型 一、单选题 1.如图所示为某一游戏的局部简化示意图。D为弹射装置，AB是长为21m的水平轨道，倾斜直轨道BC 固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上，B为圆形的最低点，轨道AB与BC平滑连接，且在同一竖直平面内。某次游戏中，无动力小车在弹射装置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上轨道AB，并恰好能冲到轨道BC的最高点。已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍，轨道BC光滑，则小车从A到C的运动时间是() A. 5s B. 4.8s C. 4.4s D. 3s 2.如图所示，一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动，质量为m的物体A相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为 A. gsinα B. gcosα C. gtanα D. g/tanα 3.如图所示，一固定在水平面上、表面粗糙的斜面，其上放罝一固定挡板弹簧一端与挡板栓接，另一端自由伸长至O点，质量为m的物块从斜面上的B点释放后沿着斜面向下运动，将弹簧压缩最短至C点，关于此过程，下列说法正确的是() A. 运动至O点时物块速度达到最大 B. 从B至O点过程中物块做变加速运动 C. 从O点运动至C点的过程中物块加速度先减小后增大 D. 从B点运动至C点的过程中物块速度先增大后减小再增大 4.长木板上表面的一端放有一个质量为m的木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，如图甲所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大)，另一端不动，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力F f随角度α的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是()

A. 木块与木板间的动摩擦因数μ=tanθ1 B. 木块与木板间的动摩擦因数μ=F f2 mgcosθ1 C. 木板与地面的夹角为θ2时，木块做自由落体运动 D. 木板由θ1转到θ2的过程中，木块的速度变化越来越快 5.如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点，整个轨道固定。现某物块以初速度v0从A位置向右运动，恰好到达倾斜轨道C处(物块可视为质点，且不计物块经过B点时的能量损失)。物体在水平面上的平均速度v1，在BC斜面上平均速度v2，且v1=4v2。物体在AB处的动摩擦因素为μ1，在BC处的动摩擦因素为μ2，且μ1=6μ2。已知AB=6BC，θ=37°。根据上述信息，下面说法正确的是() t BC A. 物体经过B处的速度大小为0.5v0 B. 在AB、BC运动时间之比t AB=2 3 D. 物体到达C处之后，能保持静止状态 C. 物体与BC间的动摩擦因素μ2=6 37 6.如图所示为一竖直圆槽，AP，BP，CP为通过最低点P与水平面分别成30°、45°、60°角的三个粗糙斜面，与圆槽分别相交于A，B，C点．若一小物体由静止分别从A，B，C滑至P点所需的时间为t1，t2，t3，小物体与斜面间的摩擦因数相同，则() A. t1t2>t3 7.如图所示，甲、乙两小球沿光滑轨道ABCD运动，在轨道水平段AB上运动时，两小球的速度均为v0= 5m/s，相距d=10m，轨道水平段AB和水平段CD的高度差为ℎ=1.2m，水平段与斜坡段间均有光滑小圆弧连接，且两小球在运动中始终未脱离轨道，关于两小球在轨道水平段CD上的运动情况，下列描述中，正确的是()

专题09 带电粒子在电场中的运动—高考物理母题题源解密(原卷版)

专题09 带电粒子在电场中的运动 【母题来源一】2021年高考广东卷 【母题题文】（2021·广东高考真题）图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a 、b 是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（ ） A ．a 点的电势比b 点的低 B ．a 点的电场强度比b 点的小 C ．液滴在a 点的加速度比在b 点的小 D ．液滴在a 点的电势能比在b 点的大 【母题来源二】2021年高考湖南卷 【母题题文】（2021·湖南高考真题）（多选）如图，圆心为O 的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab 和cd 为该圆直径。将电荷量为()0q q >的粒子从a 点移动到b 点，电场力做功为()20W W >；若将该粒子从c 点移动到d 点，电场力做功为W 。下列说法正确的是（ ） A ．该匀强电场的场强方向与ab 平行 B ．将该粒子从d 点移动到b 点，电场力做功为0.5W

C ．a 点电势低于c 点电势 D ．若只受电场力，从d 点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动 【母题来源三】2021年高考全国卷 【母题题文】（2021·全国高考真题）（多选）四个带电粒子的电荷量和质量分别()q m +，、 (2)q m +，、(33)q m +，、()q m -，它们先后以相同的速度从坐标原点沿x 轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y 轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（ ） A ． B ． C ． D ． 【命题意图】考查带电粒子在匀强电场中做类平抛运动时遵循的规律，涉及重力、电场力、类平抛运动知识，意在考查考生对物理规律的理解能力和综合分析能力。 【考试方向】能运用运动的合成与分解解决带电粒子的偏转问题；用动力学方法解决带电粒子在电场中的直线运动问题。带电粒子在匀强电场中的运动有可能会以选择题或计算题的形式出现，也有可能会结合带电粒子在匀强磁场中运动命题。 【得分要点】针对本专题的特点，应“抓住两条主线、明确两类运动、运用两种方法”解决有关问题.两条主线是指电场力的性质(物理量——电场强度)和能的性质(物理量——电势和电势能)；两类运动是指类平抛

高考物理考前技巧大点拨

2019高考物理考前技巧大点拨 物理考前经典技巧大点拨 一、今年物理高考哪些知识点比拟重要? 高考的知识点是很多的,所有的要考的知识点都在考试大纲中有说明,哪 些是一级的要求,哪些是二级的要求,所以建议考生将认真看看考试大纲, 哪些知识点是比拟重要的,还有哪些知识点自己掌握得不够好,或者还有 哪些知识点自己平常还重视得不够。往往是一级的知识点是比拟根底的要求,二级知识点是高考的要求要更高一些。 二级知识点是高考的重点吗?物理学科包括了几个大的板块,一个是力学、电学、热学、光学、原子物理学。这几个板块,力学和电学是最重要的。 从外表上来看,力学和电学高考的占分比例都是38%,其他的三个板块占分 比例都是8%,这样合起来就是100%。 二、选择题的答题技巧 单项选择题和多项选择题什么解题方法和答题技巧? 选择题一般是10道题,物理没有分单项选择和多项选择的,都是不定向的。根据这几年的高考,通常选择题里面的单项选择题和多项选择题,大概都 是50%左右的。而且多项选择题往往是以双选的形式出现的,这样对备考和参加考试的考生来讲,也有一定的参考价值。有些题目应该可以从题目表 露的信息判断这道题是单项选择,因为题目中问的答案只能是唯一的,这 样就可以断定是单项选择的,用我们的分析方法找出正确的答案。如果是 判断不出来,估计双选题的可能性比拟大。 具体到知识点,哪些板块的内容容易出单项选择的,哪些板块容易出双选 甚至多项选择题。

例如竖直上抛运动,要求经过抛出点上方某一个位置的时间,经过这个位置的时间是多少?对物理考生来讲,只要具备一定的根底,就应该可以判断出这道题的答案有两个,因为上升的时候要经过这个位置,下落的时候也要经过这个位置。 力学分析问题的根本方法有三条主要的思路。 一、牛顿运动定律。 二、能量的思路,能量的思路包括了机械能守恒定律、功能原理等等。 三、动量的思路,这就包括了动量守恒定律,动量定理。 力学里面这三条思路,在高中物理里边非常重要的,特别是高考。高考里面不可想象哪次高考都没有牛顿运动定律,或者没有动量守恒定律,或者是没有动能定理和机械守恒定律的。 力学里面还包括了相对边缘的知识,例如机械振动,机械波等,这些也应该给予足够的重视,这些在高考里面,也应该说是必考的,但是相比照重要比这三个低一些。 电学局部注意哪些? 电学主要指电磁学,内容也是很多的。根底应该是电场,其次是电路、磁场和电磁感应,最后是电磁波。相对来说,电磁波局部如果出题的话,往往会在选择题中出现,在大题目里面不太可能涉及的。电学主要是电和磁两局部。这里比拟常出实验题。 热学、光学、原子物理学这三局部的内容各占了8%,是否集中表达在客观题中? 这些内容的命题是比拟困难的,因为占分的比例是只是8%,折算成150分,8%一个板块占分也就是12分左右。12分是不太可能出一个大题目的,

动力学与运动学综合问题(原卷版)-2023年高考物理压轴题专项训练(新高考专用)

压轴题01 动力学与运动学综合问题 目录 一，考向分析 (1) 二．题型及要领归纳 (1) 热点题型一 结合牛顿定律与运动学公式考察经典多过程运动模型 (1) 热点题型二 动力学图像的理解与应用 (3) 热点题型三 结合新情景考察动力学观点 (4) 类型一 以生产生活问题为情境构建多过程多运动问题考动力学观点 (4) 类型二 以问题探索情景构建物理模型考动力学观点 (4) 类型三 以科研背景为题材构建物理模型考动力学观点 (5) 三．压轴题速练 (5) 一，考向分析 1.本专题是动力学方法的典型题型，包括动力学两类基本问题和应用动力学方法解决多运动过程问题。高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。2023年高考对于动力学的考察仍然是照顾点。 2.通过本专题的复习，可以培养同学们的审题能力，分析和推理能力。提高学生关键物理素养. 3.用到的相关知识有：匀变速直线运动规律，受力分析、牛顿运动定律等。牛顿第二定律对于整个高中物理的串联作用起到至关重要的效果，是提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的高考命题中动力学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括对与高种常见的几种运动形式，以及对于图像问题的考察等，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。 二．题型及要领归纳 热点题型一 结合牛顿定律与运动学公式考察经典多过程运动模型 多过程问题的处理 (1)不同过程之间衔接的关键物理量是不同过程之间的衔接速度。 (2)用好四个公式：v ＝v 0＋at ，x ＝v 0t ＋12at 2，v 2－v 20＝2ax ，x ＝v ＋v 02 t 。 (3)充分借助v －t 图像，图像反映物体运动过程经历的不同阶段，可获得的重要信息有加速度(斜率)、位移(面积)和速度。 ①多过程v －t 图像“上凸”模型，如图所示。 特点：全程初、末速度为零，匀加速直线运动过程和匀减速过程平均速度相等。 速度与时间关系公式：v ＝a 1t 1，v ＝a 2t 2得

2021年高考物理考点模拟题(必修一)专题3.18 滑块板块问题(基础篇)(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练 第三部分牛顿运动定律 专题3.18滑块板块问题（基础篇） 一．选择题 1. （2020江苏无锡期末）如图所示，一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上，质量分别为m A=1kg 和m B=2kg的物块A、B放在长木板上，A、B与长木板间的动摩擦因数均为μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平拉力F拉A，取重力加速度g=10m/s2．改变F的大小，B的加速度大小可能为（） A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 3m/s2 D. 4m/s2 【参考答案】AB 【名师解析】当A对长木板的静摩擦力达到最大值时，B的加速度最大，将轻质长木板和B看成整体，由牛顿第二定律得：μm A g=m B a B max，解得a B max==m/s2=2m/s2， 因为a B max＜μg=4m/s2，所以结果是合理，因此，B的加速度大小只可能为1m/s2、2m/s2，不可能为3m/s2、4m/s2，故AB正确，CD错误。 【关键点拨】。 当A对长木板的静摩擦力达到最大值时，B的加速度最大，由牛顿第二定律求出B的最大加速度，即可确定B加速度的可能值。解决本题的关键要确定临界状态，求B的最大加速度，要注意灵活选择研究对象。解答本题时要注意长木板的质量是不计的。 2．(2019·云南昆明检测)如图甲所示，质量m A＝1 kg，m B＝2 kg的A、B两物块叠放在一起静止于粗糙水平地面上。t＝0时刻，一水平恒力F作用在物块B上，t＝1 s时刻，撤去F，B物块运动的速度—时间图像如图乙所示，若整个过程中A、B始终保持相对静止，则下列说法正确的是() A．物块B与地面间的动摩擦因数为0.2 B．1～3 s内物块A不受摩擦力作用 C．0～1 s内物块B对A的摩擦力大小为4 N

2020年高考物理压轴题专练附解答： 牛顿运动定律的综合应用

牛顿运动定律的综合应用 考点一平衡条件的应用 1.物体的超、失重 2.判断超重和失重现象的三个技巧 (1)从受力的角度判断 当物体受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态. (2)从加速度的角度判断 当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态. (3)从速度变化角度判断 ①物体向上加速或向下减速时,超重. ②物体向下加速或向上减速时,失重. 3.超重和失重现象的两点说明 (1)不论超重、失重或完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变. (2)当物体处于完全失重状态时,重力只有使物体产生a=g的加速度效果,不再有其他效果.此时,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如物体悬浮空中、天平失效、液体不再产生压强和浮力、“天宫二号”中的航天员躺着和站着睡觉一样舒服等. 考点二应用整体法与隔离法处理连接体问题 1.方法选取 (1)整体法的选取原则 若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,则可以把它们看成一个整体,分析整体

受到的合外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量). (2)隔离法的选取原则 若连接体内各物体的加速度不相同,或者需要求出系统内各物体之间的作用力,则需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解. (3)整体法、隔离法的交替运用 若连接体内各物体具有相同的加速度,且需要求物体之间的作用力,则可以选用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”. 2.连接体问题的具体类型 (1)通过滑轮和绳的连接体问题:若要求绳的拉力,绳跨过定滑轮,连接的两物体虽然加速度大小相同但方向不同,故采用隔离法. (2)水平面上的连接体问题:这类问题一般多是连接体(系统)中各物体保持相对静止,即具有相同的加速度.解题时,一般整体法、隔离法交替应用. (3)斜面体及其上面物体组成的系统的问题:当物体具有沿斜面方向的加速度,而斜面体相对于地面静止时,解题时一般采用隔离法分析;若物体随斜面体共同加速运动,一般整体法、隔离法交替应用. 考点三动力学中的图像问题 1.常见四类动力学图像及解题办法 2.解题策略 (1)问题实质是力与运动的关系,解题的关键在于弄清图像斜率、截距、交点、拐点、面积的物理意义. (2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式,进而明确“图像与公式” “图像与物体”间的关系,以便对有关物理问题作出准确判断.

2021年高考物理真题评析(湖南卷)

2021年高考物理真题名师评析（湖南卷） 【试题评析】 2021年湖南省普通高中学业水平选择性考试物理试题，贯彻落实全国教育大会精神以及《深化新时代教育评价改革总体方案》，依照新课程标准，科学设计考试内容，优化高考选拔功能，强化综合能力立意与物理学科素养导向。 今年的物理试题总体表现立足稳定，又有创新与变化，所考查知识点基本上围绕着主干知识来命题，各部分分值安排比较合理，具有一定的区分度和效度。 选择题第1题，以核废料具有很强的放射性切入，考查衰变和半衰期，第15题，需要理解掌握相和相轨迹，才能够正确解题。第7题以2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道为情景，考查万有引力定律和牛顿运动定律，对学生的综合能力要求高，学生只有熟练万有引力模块的知识网络方能轻松应对。第8题，以轻弹簧连接的A、B两物体构成一个系统，考查动量守恒定律及其相关的知识点，理解掌握加速度图像面积表示速度变化是解题关键。 实验题第11题考查探究加速度与力、质量的关系，第12题是测量电源的电动势与内阻，经典创新，这两道题着重考察学生的基本技能，虽有创新但仍属于常规题。 计算题第13题以薄膜材料制备的关键技术之一——带电粒子流的磁聚焦和磁控束切入，考查带电粒子在匀强磁场中运动，对学生能力要求较高，属于常规能力题。第14题作为压轴题，将动量守恒定律、机械能守恒定律、平抛运动规律考查有机结合，综合性高，对学生的要求高，能体现高考的选拔功能。 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是（） A. 放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽 B. 原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒 C. 改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期 D. 过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害 【参考答案】.D 【解题思路】根据半衰期的物理意义，放射性元素经过一个半衰期后剩余1/2，放射性元素经过两个完整的半衰期后，剩余1/4，就是说，无论经过多长的时间，放射性元素都不可能完全衰变殆尽，选项A错误；

高考物理疑难大突破教案二：板块问题分析-副本

板块问题 “板块”问题就是通常遇到的叠放问题，由于其往往可看成由物块和木板构成的一对相互作用模型，故将其形象称为“板块”问题。其应用的知识面较为广泛，与运动学、受力分析、动力学、功与能等有着密切联系，而且往往牵涉着临界极值问题问题，的确是教学的一大难点。板块问题能够较好的考查学生对知识的掌握程度和学生对问题的分析综合能力，是增强试卷区分度的有力题目。因此，板块问题不论在平时的大小模考中，还是在高考试卷中都占据着非常重要的地位。学生在学习这类问题问题时通常对相对运动情况、临界情形和功能关系等不能很好理清。 1 板、块的相对运动 例|1 如图所示，一速率为v0=10m/s 的物块冲上一置于光滑水平 v 0 面上且足够长的木板上。物块质量为m=4kg ，木板质量M=6kg ，物块 与木板间的动摩擦因数0.6 ，试问：物块将停在木板上何处？ 【启导】物块冲上木板后相对木板向右运动，会在木板摩擦力作用下匀减速运动，木板会在摩擦力作用下匀加速运动，两者共速后，一起匀速运动。求物块停在木板上何处，实际是在求物块与木板的相对位移大小。 【解析】 方法一（基本公式法） 由牛顿第二定律可知 对物块mg ma1 对木板mg Ma2 解得a1 6m/s2，a2 4m/s2 设两者共速时所用时间为t，则 v0 a1t a2t 解得t 1s 这段时间物块与车的位移大小分别为

12 x 1 v 0t a 1t 7m 1 0 2 1 故物块能停在距木板左端 5m 处 答案】物块能停在距木板左端 5m 处 品味】本题是板块问题得基本问题。求解本题一定要弄清摩擦力起的作用，物体的运动情况和理解相 x 2 1a 2t 2 2 2m 两车的位移之差 x x 1 x 2 5m 故物块能停距木板左端 5m 处 方法二（图像法） 作出物块与木板的运动图像如图所示。由牛顿第二定律可求得物块与木板的加速度 a 1 g 6m/s 2 a 2 m g 4m/s 2 2M 两者 t 时刻速度相等，则 v 0 a 1t a 2t 解得 t 1s 分析可知，图中阴影面积为板、块的相对位移，由几何关系知 1 x v 0t 5m 2 故物块能停距木板左端 5m 处 解法三 （相对运动法） 以地面为参考系，由牛顿第二定律可知 对物块 mg ma 1 对木板 mg Ma 2 解得 a 1 6m/s 2 ， a 2 4m/s 2 以木板为参考系，物块的初速度为 v 0 ，加速度为 a 1 a 2 ，则 两者相对位移为 2 v 0 x 0 5m 2 a 1 a 2

【物理】备战高考物理法拉第电磁感应定律解答题压轴题提高专题练习附详细答案

【物理】备战高考物理法拉第电磁感应定律解答题压轴题提高专题练习附详细 答案 一、法拉第电磁感应定律 1．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈面积S＝200cm2，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求： （1）线圈中的感应电流的大小和方向； （2）电阻R两端电压及消耗的功率； （3）前4s内通过R的电荷量。 【答案】（1）0﹣4s内，线圈中的感应电流的大小为0.02A，方向沿逆时针方向。4﹣6s 内，线圈中的感应电流大小为0.08A，方向沿顺时针方向；（2）0﹣4s内，R两端的电压是0.08V；4﹣6s内，R两端的电压是0.32V，R消耗的总功率为0.0272W；（3）前4s内通过R的电荷量是8×10﹣2C。 【解析】 【详解】 （1）0﹣4s内，由法拉第电磁感应定律有： 线圈中的感应电流大小为： 由楞次定律知感应电流方向沿逆时针方向。 4﹣6s内，由法拉第电磁感应定律有： 线圈中的感应电流大小为：，方向沿顺时针方向。 （2）0﹣4s内，R两端的电压为： 消耗的功率为： 4﹣6s内，R两端的电压为： 消耗的功率为： 故R消耗的总功率为： （3）前4s内通过R的电荷量为：

2．两间距为L=1m 的平行直导轨与水平面间的夹角为θ=37° ,导轨处在垂直导轨平面向下、 磁感应强度大小B=2T 的匀强磁场中.金属棒P 垂直地放在导轨上，且通过质量不计的绝缘细绳跨过如图所示的定滑轮悬吊一重物（重物的质量m 0未知），将重物由静止释放，经过一 段时间，将另一根完全相同的金属棒Q 垂直放在导轨上，重物立即向下做匀速直线运动，金 属棒Q 恰好处于静止状态.己知两金属棒的质量均为m=lkg 、电阻均为R=lΩ，假设重物始终没有落在水平面上，且金属棒与导轨接触良好，一切摩擦均可忽略，重力加速度g=l0m/s 2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）金属棒Q 放上后，金属棒户的速度v 的大小； （2）金属棒Q 放上导轨之前，重物下降的加速度a 的大小（结果保留两位有效数字）； （3）若平行直导轨足够长，金属棒Q 放上后，重物每下降h=lm 时，Q 棒产生的焦耳热. 【答案】（1）3m/s v = （2）22.7m/s a = （3）3J 【解析】 【详解】 (1)金属棒Q 恰好处于静止时 sin mg BIL θ= 由电路分析可知E BLv = ,2E I R = , 代入数据得，3m/s v = （2）P 棒做匀速直线运动时，0sin m g BIL mg θ=+， 金属棒Q 放上导轨之前，由牛顿第二定律可得 00sin ()m g mg m m a θ-=+ 代入数据得，22.7m/s a = （3）根据能量守恒可得，0sin m gh mgh Q θ=+总 由于两个金属棒电阻串联，均为R ，可知 Q 棒产生的焦耳热为3J 2 Q Q = =总 3．如图，水平面（纸面）内同距为l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为m 、长度为l 的金属杆置于导轨上，t ＝0时，金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开始运动．0t 时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触