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特级教师分析2013年高考物理必考题 叠加体模型


特级教师分析 2013 年高考物理必考题 叠加体 模型
【命题规律】 高考中常出现的物理模型中,斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体、传送带模型等 在高考中的地位特别重要, 本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练; 传送带问题在高 考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述. 有些问题在高考中变化较大, 或者在前面专题中已有较全面的论述, 在这里就不再论述 和例举.试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹射 入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、 含弹簧的连接体模型. 高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识 与技能、 过程与方法并重”的高中物理学习思想. 每年各地的高考题为了避免雷同而千变万 化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下:

叠加体模型 叠加体模型在历年的高考中频繁出现,一般需求解它们之间的摩擦力、相对滑动路程、 摩擦生热、多次作用后的速度变化等,另外广义的叠加体模型可以有许多变化,涉及的问题 更多. 叠加体模型有较多的变化,解题时往往需要进行综合分析(前面相关例题、练习较多), 下列两个典型的情境和结论需要熟记和灵活运用. 1.叠放的长方体物块 A、B 在光滑的水平面上匀速运动或在光滑的斜面 上自由释放后 变速运动的过程中(如图 9-9 所示),A、B 之间无摩擦力作用.

2.如图 9-10 所示,一对滑动摩擦力做的总功一定为负值,其绝对值等于摩擦力乘以 相对滑动的总路程或等于摩擦产生的热量,与单个物体的位移无关,即 Q 摩=f·s 相.

●例 3 质量为 M 的均匀木块静止在光滑的水平面上, 木块左右两侧各有一位拿着完全 相同的步枪和子弹的射击手.首先左侧的射击手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为 d1, 然后右侧的射击手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为 d2,如图 9-11 所示.设子弹均未 射穿木块,且两子弹与木块之间的作用力大小均相同.当两颗子弹均相对木块静止时,下列 说法正确的是(注:属于选修 3-5 模块)( )

A.最终木块静止,d1=d2 B.最终木块向右运动,d1<d2 C.最终木块静止,d1<d2 D.最终木块静止,d1>d2 【解析】 木块和射出后的左右两子弹组成的系统水平方向不受外力作用, 设子弹的质量 为 m,由动量守恒定律得:

mv0-mv0= (M+2m)v
解得:v=0,即最终木块静止 设左侧子弹射入木块后的共同速度为 v1,有:

mv0=(m+M)v1 Q1=f·d1=1/2mv02-1/2(m+M)v12

解得: 对右侧子弹射入的过程,由功能原理得:

Q2=f·d2=1/2mv02+1/2(m+M)v12-0

解得: 即 d1<d2. [答案] C 【点评】摩擦生热公式可称之为“功能关系”或“功能原理”的公式,但不能称之为 “动能定理”的公式,它是由动能定理的关系式推导得出的二级结论.


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