多个模型先后联系问题

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1、要使物理过程分析得当，一般应遵循下列步骤：首先确定研究对象，建立正确的物理理想化模型。其次，分析所处环境，建立合理的物理环境。再次，准确地分析理想化模型在物理环境中的运动变化。　　　　　　　　　　可感知的；难以感知的　　　　　　　　　　外显的；隐含的　物　　单一过程　　变化迟缓的；短暂瞬时的　理　　　　　　　　宏观的；微观的　过　　　　　　　　　　　　　　　　　　前、后有因果关系的　程　　　　　　　几个过程的先后出现　　前、后无因果关系的　　　　组合过程　几个过程在同一时间出现　　　　　　　　　几个过程不停地往返循环出现从上面提到的物理过程的种类来看，有在单一过程中可

2、感知的、外显的、变化迟缓的以及宏观的，较容易被读者察觉和认识的，也有些物理过程是难以被读者感知的、瞬时的。例如：“子弹打木块”模型；从高空下落的物体，碰到在地面竖直放置轻弹簧的上端，物体继续向下运动就隐含着一段短暂的加速过程，这一过程往往容易被忽视。至于同一时间内发生了几个物理过程的交错和往返，最典型的实例是由电容器C和电感线圈L组成的振荡电路，当被充电的电容器一开始放电，电感器就同时开始了充磁过程，电场和磁场的运动是交错、往返的。多个模型先后联系问题【预测题9】如图所示，光滑水平面MN上放两相同小物块A、B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带理想连接，传

3、送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动。物块A、B（大小不计）与传送带间的动摩擦因数。物块A、B质量mA=mB=1kg。开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，贮有弹性势能Ep=16J。现解除锁定，弹开A、B。求：（1）物块B沿传送带向右滑动的最远距离。（2）物块B滑回水平面MN的速度。（3）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互换速度，则弹射装置P必须给A做多少功才能让AB碰后B能从Q端滑出。【解析】试题包括四个物理过程：①弹簧解除锁定，AB相互弹开的过程，系统动量、机械能守恒。②B滑上传送带匀减

4、速运动的过程，用动能定理或动力学方法都可以求解。③B随传送带匀加速返回的过程，此过程可能有多种情况，一直匀加速，先匀加速再匀速。④B与A的碰撞过程。遵守动量守恒定律。（1）解除锁定弹开AB过程中，系统机械能守恒：①由动量守恒有：mAvA=mBvB②由①②得：m/sm/sB滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。由动能定理得：③所以m（2）物块B沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动，物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离设为，由④得9m说明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带速度，=4m/s（3）设弹射装置给A做功为

5、，⑤AB碰后速度互换，B的速度=⑥B要滑出平台Q端，由能量关系有：.⑦又mA=mB所以，由⑤⑥⑦得⑧解得W≥8J【点评】本题是一道动量、能量与动力学相结合的试题。试题的物理情景考生并不陌生，是对“传送带”类试题的创新。此类试题能够很好地将主干知识和基本方法揉合在一起进行考查，是一道难得的试题。从题目包含的考点看，涉及到受力分析、牛顿运动定律、运动学公式，动量、能量守恒等多个主干知识点，从题目包含的物理过程看，涉及到碰撞、匀变速运动等基本物理过程。试题较好地体现了《大纲》规定的对考生理解、推理、分析综合、应用数学处理物理问题等能力的考查要求。评析：庖丁解牛肢解过程22．

6、（18分）如图所示，物体A、B的质量分别是4kg和8kg，由轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，物体B左端与竖直墙壁相接触，另有一个物体C水平向左运动，在t=5s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度，一起向左运动。物体C的速度-时间图象如图所示。ABC⑴求物体C的质量。⑵弹簧压缩具有的最大弹性势能。⑶在5s到10s的时间内墙壁对物体B的作用力的功。t/sv/(ms-1)O51015-2642⑷在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量。变换研究对象求解冲量⑴2kg⑵12J⑶0⑷24Ns，向右19、（本题8分）如图8所示，两个木块的质量分别为m1=0.2kg，m2

7、=0.55kg，中间用轻弹簧相连放在光滑水平面上，m1左侧与竖直墙壁接触。质量为m0=0.050kg的子弹以水平向左的初速度射入m2中，并立即与m2具有相同的速度，然后向左压缩弹簧。m2被弹回时带动m1运动。若木块m1的最大速率为v1=0.30m/s，试求子弹射入木块m2前的速度。2.4m/s。20、（本题12分）如图9所示，质量M=0.60kg的小沙箱，被长L=1.6m的细线悬于空中某点，现从左向右用弹簧枪向沙箱水平发射质量m=0.20kg、速度v0=20m/s的弹丸，假设沙箱每次在最低点时，就恰好有一颗弹丸射入沙箱，并留在其中。（g取10m/s2