专题04 计算题解题策略-【模型与方法】备战2024年高考物理备考技巧

专题04 计算题解题策略 目录 策略(一)　“三步”审题法 1 策略(二)　大题小做 9 策略(三)　规范答题 16 计算题技法专练 20 【概述】物理计算题历来是高考拉分题，试题综合性强，涉及物理过程多，所给的物理情境较复杂，物理模型比较模糊甚至很隐蔽，所运用的物理规律也较多，对考生的各项能力要求很高。掌握以下“三策略”，可在物理计算题上得到理想的分值。 策略(一)　“三步”审题法 【例1】（2023·安徽·高三专题练习）如图甲所示，质量的小物块（可视为质点）放在质量木板的左端，木板长。起初、两叠体静止于水平面上。现用一水平向左的力作用在木板上，通过传感器测出、两物体的加速度与外力的变化关系如图乙所示。已知两物体与地面之间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求： (1)、之间的动摩擦因数及与地面之间的动摩擦因数。 (2)若开始时对施加水平向左的恒力，且给一水平向右的初速度，则时与的右端相距多远？ 【三步审题】 第一步：审条件挖隐含 (1)当F>F0时B相对地面滑动，F0的值为B与地面间的最大静摩擦力大小 (2)当F0<F≤25 N时，A与B一起加速运动，A与B间的摩擦力为静摩擦力 (3)当F>25 N时，A与B有相对运动，A在B的动摩擦力作用下加速度不变 第二步：审情景建模型 (1)A与B间相互作用：板块模型 (2)A与B的运动：匀变速直线运动 第三步：审过程选规律 (1)运用牛顿运动定律找加速度与摩擦力(动摩擦因数)的关系，并分析a­F图像的物理意义 (2)用匀变速运动的规律分析A与B运动的位移 【例2】（2021·浙江·高考真题）如图所示，水平地面上有一高的水平台面，台面上竖直放置倾角的粗糙直轨道、水平光滑直轨道、四分之一圆周光滑细圆管道和半圆形光滑轨道，它们平滑连接，其中管道的半径、圆心在点，轨道的半径、圆心在点，、D、和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道上距台面高为h的P点静止下滑，与静止在轨道上等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道、轨道从F点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上Q点，已知小滑块与轨道间的动摩擦因数，，。 （1）若小滑块的初始高度，求小滑块到达B点时速度的大小； （2）若小球能完成整个运动过程，求h的最小值； （3）若小球恰好能过最高点E，且三棱柱G的位置上下可调，求落地点Q与F点的水平距离x的最大值。 【三步审题】 第一步：审条件挖隐含 (1)关注研究对象——滑块、小球。 (2)关注运动过程 滑块匀加速下滑，与小球碰撞交换速度，小球做圆周运动，下抛，与三棱柱碰撞后平抛。 (3)关注受力 根据物体的运动过程分析物体的受力情况，以及不同运动过程中力的变化情况。 第二步：审情景建模型 对象拆解 分别对滑块和小球进行受力分析和运动分析 模型构建 匀变速直线运动、弹性碰撞、竖直面内圆周运动、平抛运动 适用合适的规律 动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动的分解 第三步：审过程选规律 (1)对滑块进行受力分析，根据动能定理求得到达B点时的速度。 (2)根据动量守恒和机械能守恒求得碰撞后小球的速度。 (3)根据牛顿第二定律求得小球恰好做圆周运动时在最高点E的速度。 (4)根据C到E过程机械能守恒求得hmin。 (5)从E到G过程，根据动能定理求得小球从G点平抛的初速度。 (6)平抛过程根据运动的分解得出落地点Q与F点水平距离x的数学表达式。 (7)用数学知识求得x的最大值。 【例3】（2023·全国·高三专题练习）某科研机构采用无人机将山里的特产送下山，或利用无人机运输急救药品和生活必需品，帮助部分山区居民解决交通不便的情况。如图所示是某次无人机在基地进行物流配送与飞行测试：实验中该无人机空载先从地面由静止竖直向上匀加速起飞，上升到100m高度时无人机速度达到20 m/s，随后以等大加速度减速正好到达目标所在位置。当无人机满载物品后，又以4m/s2加速度匀加速下降。已知无人机在飞行测试阶段受到的空气阻力为重力的0.1倍，已知该无人机的空载质量为80kg，有效载荷为20kg，求： （1）无人机从静止到目标所在位置的时间； （2）在上升阶段中，当无人机速度达到最大速度20m/s时，无人机发动机的功率； （3）无人机从目标所在位置回到地面时，当达到最大速度后匀速飞行5s，最后匀减速直线运动回到地面速度恰好为零，求减速阶段无人机的制动力。 【审题破题】 1.快速读题，提取关键信息 (1)运动分析：“匀加速起飞”、“等大加速度减速”、“匀加速下降”等信息，构建匀变速直线运动模型。 (2)受力分析：“空气阻力为重力的0.1倍”知无人机受重力和空气阻力，由牛顿