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高中物理高考 第08讲 物理情景分析法-2021年高考物理解题方法大全（原卷版）
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这是一份高中物理高考 第08讲 物理情景分析法-2021年高考物理解题方法大全（原卷版），共4页。试卷主要包含了如图1所示,质量mA为4等内容，欢迎下载使用。
江苏省特级教师 特约金牌名师 戴儒京
解一些比较复杂的物理题目,常用物理情景分析法.所谓物理情景,包括物理状态和物理过程. 所谓物理状态,力学中是指位移、速度、加速度、动能、势能、动量等;所谓物理过程,是指匀速运动、匀加速运动、动量守恒、机械能守恒、匀速圆周运动、平抛运动等等。状态的变化即为过程,只有分析清楚这些状态和过程,才能正确地列出公式求解,否则乱代公式或乱套公式,必然事倍功半。
分析物理情景的方法是示意图法.用示意图表示物体的物理状态或物理过程,具有直观、形象的优点,可以把抽象思维转化为形象思维,使复杂的题目化难为易.
下面说明怎样用物理情景分析法解力学综合题,主要是有关动量与机械能的题目.
例1.如图1所示,质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上,木板与水平面间的动摩擦因数为0.24,木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视为质点）,它们均处于静止状态。木板突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量I作用开始运动,当小物块滑离木板时,木版的动能EKA为8.0J,小物块动能EKB为0.50J,重力加速度取10m/s2,求:
瞬时冲量作用结束时木版的速度v0；
木版的长度L。
B
A
C
L
V0
图1
B
A A
C
LsB
sA
图2
例2. 如图所示,三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上.现给中间的小球B一个初速度v0,方向与绳垂直.小球相互碰撞时无机械能损失,轻绳不可伸长.求：
当小球A、C第一次相碰时,小球B的速度。
当三个小球再次处在同一直线上时,小球B的速度。
运动过程中小球A的最大动能EKA和此时两根绳的夹角。
当三个小球再次处在同一直线上时,绳中的拉力F的大小。
v0
A B C
L L
图3
例3. 如图所示，两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上，他们的间距.质量为2m、大小可忽略的物块C置于A板的左端。C与A之间的动摩擦因数为，A、B与水平地面之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时，3个物体处于静止状态。现给C施加一个水平向右，大小为F=的恒力F，假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起，要使C最终不脱离木板，每块木板的长度至少应为多少？
新题速递
习题1. 2020年高考山东卷第11题
如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是（ ）
A. M<2m
B. 2mC. 在B从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对B先做正功后做负功
D. 在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量
习题2. 2020上海等级考第20题
20、(15分)足够长的斜面与水平之间的倾角为37"。质量为2kg物体静止在斜面底端。在平行于斜面向上的外力F=24N的作用下沿斜面向上运动，经过2s后撒去外力F.物体与斜面间的滑动摩擦系数为0.5，且最大静摩擦力可近似等于滑动摩擦力。求:
（1）物体在斜面上向上滑行的时间。
（2)求上行过程中撤去F前后物块受到的摩擦力做功之比k.
(3)在S- t图像中画出减速阶段的图线。(t=0时，物体在S=0处)
(4)分析说明为什么物块动能与势能相等的位置仅出现在物体沿斜面下滑的过程中，并求出该位置离斜面底墙的距离L. (取斜面底端为零势能面)
习题3. 2019年高考江苏卷第8题．
如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中
（A）弹簧的最大弹力为μmg
（B）物块克服摩擦力做的功为2μmgs
（C）弹簧的最大弹性势能为μmgs
（D）物块在A点的初速度为
习题4. 2018年高考全国3卷19题．
地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程，
A．矿车上升所用的时间之比为4:5B．电机的最大牵引力之比为2:1
C．电机输出的最大功率之比为2:1D．电机所做的功之比为4:5
（2020年9月20日 星期日）
江苏省特级教师 特约金牌名师 戴儒京
解一些比较复杂的物理题目,常用物理情景分析法.所谓物理情景,包括物理状态和物理过程. 所谓物理状态,力学中是指位移、速度、加速度、动能、势能、动量等;所谓物理过程,是指匀速运动、匀加速运动、动量守恒、机械能守恒、匀速圆周运动、平抛运动等等。状态的变化即为过程,只有分析清楚这些状态和过程,才能正确地列出公式求解,否则乱代公式或乱套公式,必然事倍功半。
分析物理情景的方法是示意图法.用示意图表示物体的物理状态或物理过程,具有直观、形象的优点,可以把抽象思维转化为形象思维,使复杂的题目化难为易.
下面说明怎样用物理情景分析法解力学综合题,主要是有关动量与机械能的题目.
例1.如图1所示,质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上,木板与水平面间的动摩擦因数为0.24,木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视为质点）,它们均处于静止状态。木板突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量I作用开始运动,当小物块滑离木板时,木版的动能EKA为8.0J,小物块动能EKB为0.50J,重力加速度取10m/s2,求:
瞬时冲量作用结束时木版的速度v0；
木版的长度L。
B
A
C
L
V0
图1
B
A A
C
LsB
sA
图2
例2. 如图所示,三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上.现给中间的小球B一个初速度v0,方向与绳垂直.小球相互碰撞时无机械能损失,轻绳不可伸长.求：
当小球A、C第一次相碰时,小球B的速度。
当三个小球再次处在同一直线上时,小球B的速度。
运动过程中小球A的最大动能EKA和此时两根绳的夹角。
当三个小球再次处在同一直线上时,绳中的拉力F的大小。
v0
A B C
L L
图3
例3. 如图所示，两个完全相同的质量为m的木板A、B置于水平地面上，他们的间距.质量为2m、大小可忽略的物块C置于A板的左端。C与A之间的动摩擦因数为，A、B与水平地面之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时，3个物体处于静止状态。现给C施加一个水平向右，大小为F=的恒力F，假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起，要使C最终不脱离木板，每块木板的长度至少应为多少？
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习题1. 2020年高考山东卷第11题
如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是（ ）
A. M<2m
B. 2m
D. 在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量
习题2. 2020上海等级考第20题
20、(15分)足够长的斜面与水平之间的倾角为37"。质量为2kg物体静止在斜面底端。在平行于斜面向上的外力F=24N的作用下沿斜面向上运动，经过2s后撒去外力F.物体与斜面间的滑动摩擦系数为0.5，且最大静摩擦力可近似等于滑动摩擦力。求:
（1）物体在斜面上向上滑行的时间。
（2)求上行过程中撤去F前后物块受到的摩擦力做功之比k.
(3)在S- t图像中画出减速阶段的图线。(t=0时，物体在S=0处)
(4)分析说明为什么物块动能与势能相等的位置仅出现在物体沿斜面下滑的过程中，并求出该位置离斜面底墙的距离L. (取斜面底端为零势能面)
习题3. 2019年高考江苏卷第8题．
如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中
（A）弹簧的最大弹力为μmg
（B）物块克服摩擦力做的功为2μmgs
（C）弹簧的最大弹性势能为μmgs
（D）物块在A点的初速度为
习题4. 2018年高考全国3卷19题．
地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程，
A．矿车上升所用的时间之比为4:5B．电机的最大牵引力之比为2:1
C．电机输出的最大功率之比为2:1D．电机所做的功之比为4:5
（2020年9月20日 星期日）
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