接觸面分離模型-高考物理模型法之實物模型法(原卷版)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高中物理系列模型之實物模型5. 接觸面分離模型模型界定兩個相互接觸的物體在一起運動過程中，由于外界條件的變化在某時刻發(fā)生分離的現(xiàn)象。模型破解兩物體由接觸到分離，在分離的臨界狀態(tài)下必滿足如下條件：（i）分離的瞬時兩物體沿垂直于接觸面方向上的速度、加速度必相等（ii）分離的瞬時兩物體間的彈力必為零兩接觸的物體中之一與一端固定的彈簧相連接，兩物體發(fā)生分離時不一定是在彈簧處于原長的位置，有兩種情況下當(dāng)彈簧處于原長時兩物體在分離：與彈簧相連接物體的質(zhì)量可忽略不計除彈簧彈力、相互間的彈力外兩物體受到的其他外力與各自的質(zhì)量成正比，如重力、特定情況下的摩擦力等。例1.如圖甲所示，質(zhì)量

2、分別為m1=1kg和m2=2kg的物體A、B兩長方體物塊并排放在光滑水平面上，現(xiàn)對A、B分別施加大小隨時間變化的水平外力F1和F2，。例1題圖（1） 問經(jīng)多長時間（t0）兩物塊開始分離？（2） 在乙圖中畫出兩物塊的加速度隨時間變化的圖象。例2.如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直輕質(zhì)彈簧上并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，當(dāng)運動距離為h時B與A恰好分離則下列說法正確的是例2題圖 AB和A剛分離時，彈簧為原長 B彈簧的勁度系數(shù)等于C從開始運動到B和A剛分離的過程中，A、B系統(tǒng)的機械能增加mghD從開始運動到B和A剛分離的過程中，A物體的機械能一直增大，但速度是先增加后減小例3.

3、如圖所示，一個彈簧臺秤的秤盤和彈簧質(zhì)量都不計，盤內(nèi)放一個質(zhì)量為并處于靜止的物體P，彈簧頸度系數(shù)，現(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始始終向上做勻加速直線運動，在這過程中，頭內(nèi)F是變力，在以后F是恒力，取。求：例3題圖（1）P做加速運動的加速度；（2）F的最小值和最大值。例4.如圖所示，可視為質(zhì)點的物塊A、B、C放在傾角為37、長L=2.0m的固定斜面上，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.5，A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上，物塊的質(zhì)量分別為、，其中A不帶電，B、C的帶電量分別為、，且保護不變，開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用。如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為0

4、，則相距為r時，兩點電荷具有電勢能可表示為?，F(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度大小為的勻加速直線運動，經(jīng)過時間t0物體A、B分離并且力F變?yōu)楹懔Α．?dāng)A運動到斜面頂端時撤去力F。已知靜電力常量。求：例4題圖 （1）未施加力F時物塊B、C間的距離； （2）t0時間內(nèi)庫侖力做的功； （3）力F對A物塊做的總功。例5.如圖所示，足夠長的絕緣斜面與水平面間的夾角為a （sina 0.6），放在水平方向的勻強電場和勻強磁場中，電場強度E50Vm，方向水平向左，磁場方向垂直于紙面向外一個帶電量、質(zhì)量m0.40kg的光滑小球，以初速從斜面底端A沖上斜面，經(jīng)過3s離開斜面，求磁場的磁感應(yīng)強度

5、（取）例5題圖三模型演練1.如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物體和，為一垂直固定于斜面上的擋板，的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止在水平面上?，F(xiàn)對物體施加一平等于斜面向下的力壓縮彈簧后，突然撤去外力，則在物體要B剛要離開時（此過程中始終沒離開斜面）練1圖物體的加速度大小為gsinB彈簧的形變量為mgsin/kC彈簧對的彈力大小為mgsinD物體的加速度大小為gsin2.如圖所示，固定在水平面上的豎直輕彈簧上端與質(zhì)量為M的物塊A相連，靜止時物塊A位于P處，另有一質(zhì)量為的物塊B，從A的正上方Q處自由下落，與A發(fā)生碰撞立即具有相同的速度，然后A、B一起向下運動，將彈簧繼續(xù)壓

6、縮后，物塊A、B被反彈，下面有關(guān)的幾個結(jié)論正確的是練2圖AA、B反彈過程中，在P處物塊B與A分離BA、B反彈過程中，在P處物塊A具有最大動能CB可能回到Q處DA、B從最低點向上運動到P處的過程中，速度先增大后減小3.一彈簧秤的秤盤質(zhì)量m11.5 kg，盤內(nèi)放一質(zhì)量為m210.5 kg的物體P，彈簧質(zhì)量不計，其勁度系數(shù)為k800 N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示現(xiàn)給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速直線運動，已知在最初0.2 s內(nèi)F是變化的，在0.2 s后是恒定的，求F的最大值和最小值各是多少？(g10 m/s2)練3圖4.一根勁度系數(shù)為k，質(zhì)量不計的輕彈簧，上端固定，下端系

7、一質(zhì)量為m的物體，有一水平板將物體托住，并使彈簧處于自然長度如圖所示現(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度a(ag)勻加速向下移動求經(jīng)過多長時間木板開始與物體分離練4圖5.如圖所示，A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上，已知木塊A、B質(zhì)量分別為0.42 kg和0.40 kg，彈簧的勁度系數(shù)k=100 N/m ，若在木塊A上作用一個豎直向上的力F，使A由靜止開始以0.5 m/s2的加速度豎直向上做勻加速運動（g=10 m/s2）.練5圖（1）使木塊A豎直做勻加速運動的過程中，力F的最大值；（2）若木塊由靜止開始做勻加速運動，直到A、B分離的過程中，彈簧的彈性勢能減少了0.248 J，求這一過程F對木塊做的功。6.

8、在傾角為的光滑斜面上端系有一勁度為k的彈簧，彈簧下端連一個質(zhì)量為m的小球，球被一垂直斜面的擋板A擋住，此時彈簧沒有形變，若A以加速度a（agsin）沿斜面向下勻加速運動，求：A練6圖（1）從擋板開始運動到球板分離所經(jīng)歷的時間t；（2）從擋板開始運動到小球速度最大時，球的位移x.7. 如圖所示，質(zhì)量10的物塊與質(zhì)量2的物塊放在傾角30的光滑斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)彈簧一端與物塊連接，另一端與固定擋板連接，彈簧的勁度系數(shù)400現(xiàn)給物塊施加一個平行于斜面向上的力，使物塊沿斜面向上做勻加速運動，已知力在前0.2內(nèi)為變力，0.2后為恒力，求 ：練7圖(1)力的最大值與最小值；（2）力由最小值達到最大值的

9、過程中，物塊所增加的重力勢能.（取10/S）8如圖所示，三個都可以視為質(zhì)點的小球A、B、C穿在豎直固定光滑絕緣細桿上，A、B緊靠在一起，C在絕緣地板上，它們的質(zhì)量分別為mA=2.32kg，mB=0.20kg，mC=2.00kg，其中A不帶電，B、C的帶電荷量分別為qB=+4.0105C，qC=+7.0105C，且電荷量都保持不變。開始時，三個小球均靜止?，F(xiàn)在給A一個豎直向上的拉力F，使它開始做加速度為a=4.0m/s2的勻加速直線運動，經(jīng)過時間t，拉力F變?yōu)楹懔?。（重力加速度g=10m/s2，靜電引力常量k=9109Nm2/c2）求：ABC練8圖（1） 時間t；（2）在時間t內(nèi)，若B所受的電場力對B所做的功W=17.2J，則拉力F所做的功為多少？9.如圖所示，勻強磁場垂直紙面向里，有一足夠長的等腰三角形絕緣滑槽，兩側(cè)斜槽與水平面夾角為，在斜槽頂點兩側(cè)各放一個質(zhì)量相等、帶等量負電荷的小球A和B，兩小球與斜槽的動摩擦因數(shù)相等，且aBC.兩球沿斜槽都做變加速運動，且aAaBD.兩球沿斜槽的最大位移關(guān)系是：sA=sB10.在相互垂直