高中物理常见的物理模型-附带经典63道压轴题78页

高三物理第二轮总复习
(大纲版)
第 9 专题 高中物理常见的物理模型
方法概述
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：
(1)选择题中一般都包含 3～4 道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题．
(2)实验题以考查电路、电学测量为主，两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题
的可能性较大．
(3)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．
高考中常出现的物理模型中，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．斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高
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．
热点、重点、难点
一、斜面问题
在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题．如 2009 年高考全国理综卷Ⅰ第
25 题、北京理综卷第 18 题、天津理综卷第 1 题、上海物理卷第 22 题等，2008 年高考全国
理综卷Ⅰ第 14 题、全国理综卷Ⅱ第 16 题、北京理综卷第 20 题、江苏物理卷第 7 题和第 15
题等．在前面的复习中，我们对这一模型的例举和训练也比较多，遇到这类问题时，以下结
论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法．
1．自由释放的滑块能在斜面上(如图 9－1 甲所示)匀速下滑时，m 与 M 之间的动摩擦
因数 μ＝gtan θ．
图 9－1 甲
2．自由释放的滑块在斜面上(如图 9－1 甲所示)：
(1)静止或匀速下滑时，斜面 M 对水平地面的静摩擦力为零；
(2)加速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向右；
(3)减速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向左．
3．自由释放的滑块在斜面上(如图 9－1 乙所示)匀速下滑时，M 对水平地面的静摩擦力
为零，这一过程中再在 m 上加上任何方向的作用力，(在 m 停止前)M 对水平地面的静摩擦

力依然为零(见一轮书中的方法概述)．
图 9－1 乙
4．悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图 9－2 所示)：
图 9－2
(1)向下的加速度 a＝gsin θ 时，悬绳稳定时将垂直于斜面；
(2)向下的加速度 a＞gsin θ 时，悬绳稳定时将偏离垂直方向向上；
(3)向下的加速度 a＜gsin θ 时，悬绳将偏离垂直方向向下．
5．在倾角为 θ 的斜面上以速度 v0平抛一小球(如图 9－3 所示)：
图 9－3
(1)落到斜面上的时间 t＝
2v0tan θ
g
；
(2)落到斜面上时，速度的方向与水平方向的夹角 α 恒定，且 tan α＝2tan θ，与初速度无
关；
(3)经过 tc＝
v0tan θ
g
小球距斜面最远，最大距离 d＝
(v0sin θ)2
2gcos θ
．
6．如图 9－4 所示，当整体有向右的加速度 a＝gtan θ 时，m 能在斜面上保持相对静
止．
图 9－4
7．在如图 9－5 所示的物理模型中，当回路的总电阻恒定、导轨光滑时，ab 棒所能达
到的稳定速度 vm＝
mgRsin θ
B2L2
．
图 9－5
8．如图 9－6 所示，当各接触面均光滑时，在小球从斜面顶端滑下的过程中，斜面后退
的位移 s＝
m
m＋M
L．

图 9－6
●例 1 有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分
析和判断．例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一些特殊条件下的结
果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确
性．
举例如下：如图 9－7 甲所示，质量为 M、倾角为 θ 的滑块 A 放于水平地面上．把质量
为 m 的滑块 B 放在 A 的斜面上．忽略一切摩擦，有人求得 B 相对地面的加速度 a＝
M＋m
M＋msin2 θ
gsin θ，式中 g 为重力加速度．
图 9－7 甲
对于上述解，某同学首先分析了等号右侧的量的单位，没发现问题．他进一步利用特...