高中物理常见模型12页

常见物理模型
一．滑板与滑块问题
1.如图 11 所示，C 是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为 3m，在木板的上面有
两块质量均为 m的小木块 A和 B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止，A、B
两木块同时以方向水平向右的初速度 V0和 2V0在木板上滑动，木板足够长， A、B始终未滑
离木板。求：
（1）木块 B从刚开始运动到与木板 C速度刚好相等的过程中，木块 B所发生的位移；
（2）木块 A在整个过程中的最小速度。
2.如图所示，水平地面上静止放置一辆小车 A，质量 mA=4kg，上表面光滑，小车与地面间的
摩擦力极小，可以忽略不计，可视为质点的物块 B置于 A的最右端，B的质量 mB=2kg，现对
A施加一个水平向右的恒力 F=10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与 B发生碰撞，
碰撞时间极短，碰后 A、B粘合在一起，共同在 F的作用下继续运动，碰撞后经时间
t=0.6s，二者的速度达到 vt=2m/s，求
（1）A开始运动时加速度 a的大小；
（2）A、B碰撞后瞬间的共同速度 v的大小；
（3）A的上表面长度 l．
3.如图所示，光滑水平直轨道上放置长木板 B和滑块 C，滑块 A置于 B的左端，且 A、B间
接触面粗糙，三者质量分别为 mA=1kg、mB=2kg、mC=23kg．开始时 A、B一起以速度 v0=10m/s
向右运动，与静止的 C发生碰撞，碰后 C向右运动，又与竖直固定挡板碰撞，并以碰前速率
弹回，此后 B与 C不再发生碰撞．已知 B足够长，A、B、C最终速度相等．求 B与 C碰后瞬
间 B的速度大小．
C
A B
图 11
V0 2V0

4.如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量
为木板质量的 2倍,重物与木板间的动摩擦因数为 .使木板与重物以共同的速度 向右
运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短.求:
(1)木板第二次与墙碰撞前的速度;
(2)木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长,重物始终在木板上.重
力加速度为 g.
5.如图甲所示，小车 B静止在光滑水平上，一个质量为 m的铁块 A（可视为质点），以水平
速度 v0＝4.0m/s 滑上小车 B 的左端，然后与小车右挡板碰撞，最后恰好滑到小车的中点，
已知 ，小车车面长 L＝1m。设 A与挡板碰撞无机械能损失，碰撞时间可忽略不计，g
取 10m/s2，求：
（1）A、B最后速度的大小；
（2）铁块 A与小车 B之间的动摩擦因数；
（3）铁块 A与小车 B的挡板相碰撞前后小车 B的速度，并在图乙坐标中画出 A、B相对滑动
过程中小车 B相对地面的速度 v－t图线。
图甲               

图已
3=
m
M
A
B
Mm
v0
L
0.5 1.0
1.0
2.0
0
v /ms-1
t /s
0.5
1.5

二．平抛与圆周运动
1.如图所示，ab为竖直平面内的半圆环 acb的水平直径，c为环上最低点，环半径为 R。将
一个小球从 a点以初速度 v0沿 ab方向抛出，设重力加速度为 g，不计空气阻力，则(  )
A．当小球的初速度 v0＝
2gR
2
时，落到环上时的竖直分速度最大
B．当小球的初速度 v0<
2gR
2
时，将撞击到环上的圆弧 ac段
C．当 v0取适当值，小球可以垂直撞击圆环 D．无论 v0取何值，小球都不
可能垂直撞击圆环
2.如图所示，斜轨道与半径为 R的半圆轨道平滑连接，点 A与半圆轨道最高点 C等高，B为
轨道的最低点．现让小滑块(可视为质点)从 A 点开始以速度 v0沿斜面向下运动，不计一切
摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是(  )
A．若 v0＝0，小滑块恰能通过 C点，且离开 C点后做自由落体运动
B．若 v0＝0，小滑块恰能通过 C点，且离开 C点后做平抛运动
C．若 v0＝ gR，小滑块恰能到达 C点，且离开 C点后做自由落体运动
D．若 v0＝ gR，小滑块恰能到达...