专题3 题型各个击破&实验重点攻克(精讲册)-【实战高考】2026年高考物理总复习（山东专版）

讲解 实战高考·物理 支，要求的是主干（或另一旁支），这就要求找出各过程的关联，按顺序逐个分析。 (2)注意两个过程的连接处，加速度可能突变，但速度一般不会突变，速度是联系前后两个过程 的桥梁。 ⊙ 题型各个击破 ........ 怎么考 题型一等时圆模型」 注意其中模型3可以看成两个等时圆，分 题型解读 段按上述模板进行时间比较。 1.模型分析 典例如图所示，位于竖直平面内的固定光滑 圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相 切于A点。竖直墙上另一点B与M的连线 和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心。 B 已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从 甲 丙 静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到 (1)模型1：质点从竖直面内的圆环上沿不 同的光滑弦从上端由静止开始滑到环的最 M点；c球由C点自由下落到M点。则() 低点所用时间相等，如图甲所示。 (2)模型2：质点从竖直面内的圆环上最高 点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所 用时间相等，如图乙所示。 (3)模型3：竖直面内的两个圆环相切且两 环的竖直直径均过切点，质点沿不同的光滑 Aa球最先到达M点 弦从上端由静止开始经切点滑到下端所用 B.b球最先到达M点 时间相等，如图丙所示。 C.c球最先到达M点 2.思维模板 D.b球和c球都可能最先到达M点 ①多条相交的倾斜光滑轨道。 模型 解析：由等时圆模型知，a球运动时间小于b 条件 ②质点由静止开始从轨道的 端滑到另一端 球运动时间，a球运动时间和沿过CM的直径 设置 ①下端相交：交点为圆的最低点（如图甲所示）。 顶点 ②上端相交：交点为圆的最高点（如图乙所示） 的自由下落时间相等，所以从C点自由下落到 作等 ①过顶点作竖直线。 M点的c球的运动时间最短，故C正确。 时圆 ②以某轨道为弦作圆心在竖直线上的圆 )答案C ①轨道端点都在圆周上，质点运动时间相等。 时间 ②端点在圆内的轨道，质点运动时间短些： 、比较 解题技巧等时圆模型设置顶，点是关键，物体 端点在圆外的轨道，质点运动时间长些 mgsin 0=ma 找出圆直径下滑 从圆的最高点开始沿某光滑弦下滑到圆周，或 C- 与x的关系 时间 从圆周上沿光滑弦下滑到最低，点。 278 ○专题3牛顿运动定建 题型二传送带模型 题型解读 1.物块在水平传送带上 图示 滑块的可能运动情况 (1)若>v,滑块可能一直减速运动（传送带不够长）直到 掉落，也可能先减速运动再匀速运动（传送带足够长）。 情境1 (2)若v<o(包含o=0),滑块可能一直加速运动（传送带 滑块以速度o冲上匀速传送带 不够长)直到掉落，也可能先加速运动再匀速运动（传送带 足够长) (1)若传送带较短，滑块一直减速运动到达左端。 情境2 (2)若传送带较长，滑块的速度减为零后还要被传送带传回 滑块以反向的速度，冲上匀速传送带 右端。当o>u时返回速度为v,当o<v时返回速度为vo 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 =0 (1)若g≥>a,滑块和传送带一起以加速度a加速运动，滑块 受到沿传送带前进方向的静摩擦力F=ma。 情境3 将滑块轻放在初速度为零的 (2)若g<a,滑块将相对传送带向后运动，但滑块相对地 匀加速启动的传送带上 面仍然是向前加速运动的，此时滑块受到沿传送带前进方 向的滑动摩擦力F:=umg,产生的加速度a块=g 典例2如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以 解析：小物块对地速度为零时，即时刻，向左 恒定速度运行。初速度大小为2的小物块 离开A处最远；2时刻，小物块刚好与传送带 从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑 共速，此后不再相对传送带滑动，所以2时刻， 上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时， 小物块相对传送带滑动的距离达到最大，A错 小物块在传送带上运动的t图像（以地面为 误，B正确。0~t2时间内，小物块受到的摩擦 参考系)如图乙所示。已知2>u,则( 力为滑动摩擦力，方向始终向右，大小不变；2 2 时刻以后小物块相对传送带静止，与传送带一 起以速度)匀速运动，不再受摩擦力作用，C、 D错误。 甲 )答案B A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 解题技巧求解水平传送带问题的关键在于 B.t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到 正确分析判断物体所受的摩擦力，要注意比较 最大 物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析 C.0~t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先 物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否 向右后向左 和传送带速度相等。物体的速度与传送带速 D.0~t时间内，小物块始终受到大小不变的 度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变 摩擦力作用 的时刻。 279 讲解 实战高考·物理】 2.物块在倾斜传送带上 mgsin0的大小关系决定着物块是否会相对 可分为向上传送和向下传送两种情况。物 传送带下滑。u>tan0时物块相对传送带 块相对传送带速度为零时，ngcos0与 静止，u<tanO时物块相对传送带下滑。 图示 滑块的可能运动情况 (1)若0≤v<v且u>tan0: ①传送带较短时物块以a=ugcos0一gsin0向上加速。 ②传送带足够长时物块先以a-gcos0一gsin0向上加速，再以速度v向上 匀速。 传送带向上传送 (2)若0≤<v且μ<tan0:物块以向下的加速度a=gsin0-gcos0运动。 (3)若>v且u>tan0: 情景1 ①传送带较短时物块以a=gcos0十gsin0向上减速。 V ②传送带足够长时物块先以a=gcos0十gsin0向上减速，再以速度v向上 8 匀速。 (4)若>v且μ<tan0: ①传送带较短时物块以a-gcos0十gsin9向上减速。 ②传送带足够长时物块先以a=ugcos0十gsin0向上减速，再以a=gsin0 gcos0向上减速，最后以a=gsin0-gcos0向下加速 (1)若0≤o<v且μ>tan0: ①传送带较短时物块以a=ugcos0十gsin0向下加速。 ②传送带足够长时物块先以a=gcos0十gsin0向下加速，再以速度v向下 匀速。 传送带向下传送 (2)若0≤<v且μ<tan0: ①传送带较短时物块以a-gcos0+gsin9向下加速。 情景2 ②传送带足够长时物块先以a=gcos0十gsin0向下加速，再以a=gsin0 2 gcos0向下加速。 (3)若>t且μ>tan0: ①传送带较短时物块以a=gcos0-gsin0向下减速。 ②传送带足够长时物块先以a-gcos0一gsin0向下减速，再以速度v向下 匀速。 (4)若uo>v且μ<tan0:.物块一直以a=gsin0-gcos0向下加速。 典例3（多选）如图所示， 一足够长的倾斜传送带顺 时针匀速转动。一滑块以 某初速度沿传送带向下运 动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，则其 解析：设传送带倾角为日，滑块与传送带间的动 速度v随时间t变化的图像可能是( 摩擦因数为μ，当mgsin>mgcos0时，滑块 280 O专题3牛顿运动定律 所受合力沿传送带向下，滑块匀加速下滑；当 解题技巧倾斜传送带问题求解的关键在于 ngsin0=mgcos0时，滑块沿传送带方向所 认真分析物体与传送带的相对运动情况，从而 受合力为零，滑块匀速下滑；当mngsin0< 确定其是否受到滑动摩擦力作用。如果受到 mgcos0时，滑块所受合力沿传送带向上，滑 滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向， 块匀减速下滑，当减速为零时，开始反向加速， 然后根据物体的受力情况确定物体的运动情 当加速到与传送带速度相同时，开始随传送带 况。当物体速度与传送带速度相等时，物体所 一起匀速运动。故A、D错误，B、C正确。 受的摩擦力有可能发生突变。 )答案BC 题型目滑块一木板模型 题型解读 1.模型构建（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） (1)有力的作用（力作用在“板”上或“块”上） 起静止的条件及分析 一起加速的条件及分析 相对滑动的条件及分析 对滑块：Ffimax=mg=m1a1mx, m 对整体：Fmx一F2=（m1十 F>(山1+2)(m1+ F m, 条件：F≤F2max=(m m2)aimax' m2)g, 7777777777777777777777 F2Fn +m2)g, 整体加速度为a,应满足a≤A1max 此时a1=hg,Fn 此时Fn=0 力作用在“板”（质量 =山1g,故条件为2(m1十m2)g -uimig 为m2)上 <F≤(h1+2)(m1+m2)g g>2(m1+ 对木板：Fa′一F2=mg一2 (m1十m2)g=m2a2max, m2)g 条件：F≤2(m1+ 整体加速度a≤a2max, 条件：F> F m2)g, m 对整体：Fmax一F2=(m1十 此时Fa=F,F、Fa'、 (1-)(m+m2)mg m2)a2max' m2 F2均为静摩擦力，且大 F2 故条件为2(m1十m2)g<F≤ 此时Fa=mg 小相等 力作用在“块”（质量 (h-)(m十m2)m&,此时Fa m2 为m)上 随F增大而增大 (2)“板块”有初速度（木板足够长） 情境2：木板、滑块有同方向的初速度，且2 情境1：滑块有初速度，木板静止 u1 m +V2 777777777777 281 讲解册 实战高考·物理 续表 第一段：滑块以加速度a1=山g做匀减速直线运动；对木板有m1g一2(m十m2) 若2(m1十m2)g g=m,a2,木板以加速度a2=必2)m8一g做匀加速直线运动，直到二者速度 1m2 ≤1m1g 相等。 第二阶段：滑块、木板一起以加速度α-2g做匀减速直线运动，直到速度减为0 情境1：木板不动，滑块以加速度α1=g做匀减速直线运动，直到速度减为0。 情境2：滑块以加速度a1=4g做匀减速直线运动；对木板有2(m1十m2)g一4mg 若42(m1十m2)g =m,a2,木板以加速度a,=)m8+g做匀减速直线运动，直到二者速度同 >pmig m2 时减为0，或木板速度先减小为0，滑块以加速度α1=h1g做匀减速直线运动，直到速 度减为0，或二者速度减小到相等后再一起以加速度a=2g减速到0 2.位移关系 4.解决模型中速度临界问题的思维流程 滑块（可视为质点）由木板一端运动到另 物理 确定板块模型的类型 端的过程中，滑块和木板同向运动时，位移 建模 大小之差△x=1一x2=L;滑块和木板反向 隔离法 选择研 运动时，位移大小之和x2十x1=L。 究对象 →对滑块、木板分别受力分析 x=L+%2 计算 由牛顿第二定律 判断 和运动学公式 判断是否存在速度相同的“临界点” 2 甲 无临界 滑块与木 确定相同时间内的位移关系， 速度 板分离 列式求解 L=x,+x V板 判断 结果 由隔离 若F≤fm, 滑块与木 由整 法求滑 假设成立 乙 板没有分 有临界 体法 块与木 整体列式 离，假设 求系 板间摩 3.分析模型时要抓住一个转折和两个关联 速度 速度相同 统加 擦力f及 若F>fm, 后加速度 速度 最大静 假设不成立 滑块与木板达到相同速度或者滑块从木 也相同 摩擦力 分别列式 板上滑下是受力情况和运动情况变化的 转折 转折点 转折前、后受力情况之间的关联和滑块、 典例4（多选）水平地面上有一质量为1的长 木板位移与板长之间的关联，一般情况 木板，木板的左端上有一质量为m2的物块，如 下，由于摩擦力或其他力的转变，转折 两个 前、后滑块和木板的加速度都会发生变 图甲所示。用水平向右的拉力F作用在物块 关联 化，因此以转折点为界，对转折前、后 进行受力分析是建立模型的关键 上，F随时间t变化关系的图像如图乙所示， 其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大小。木板 的加速度α1随时间t变化关系的图像如图丙 所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为以1， 物块与木板间的动摩擦因数为，假设最大静 282 0专题3牛顿运动定律 摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速 有F=h(m1十2)g,故A错误；由图丙可 度大小为g。则( 知，2时刻物块与木板刚要发生相对滑动，以 整体为研究对象有F2一(m十m2)g=(m 十2)a,以木板为研究对象有m2g一(m +m)g=ma>0,解得F=mm十m）(e )g,>十m严 山，故B、C正确；由图丙 m2 可知，在0~t2时间内物块与木板相对静止，有 相同的加速度，故D正确。 )答案BCD 丙 解题技巧此类问题涉及两个物体、多个运动 A.F1-uimg 过程，并且物体间还存在相对运动，所以应准 B.F=m2 (m+m2) 42一1）g 确求出各物体在各个运动过程中的加速度（注 m C.>m十 意两过程的连接处加速度可能突变)，找出物 m2 体之间的位移（路程）关系或速度关系是解题 D.在0~t2时间内物块与木板加速度相等 的突破口。应注意联系两个过程的纽带，即每 解析：由图丙可知，1时刻木板刚要开始滑动， 一个过程的末速度是下一个过程的初速度。 此时物块与木板相对静止，以整体为研究对象 怎么学⊙ 实验重点攻克 实验4 探究加速度与物体受力、物体质 安装好，先不悬挂槽码（不给小车牵引力）。 量的关系 3.补偿阻力— 在长木板不带定滑轮的一端 一、实验原理 下面垫上一块薄木块，反复移动薄木块的位 1.保持小车质量不变，通过改变槽码的个数改 置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速 变小车所受的拉力，探究加速度与拉力的定 直线运动状态。 量关系。 4.让小车靠近打点计时器，挂上槽码，先接通电 2.保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增 源，再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑， 加重物改变小车的质量，探究加速度与质量 打出一条纸带。改变槽码的质量，重复实验。 的定量关系 5.保持槽码的质量不变，在小车上放砝码改变 二、实验过程 小车的质量，让小车在木板上运动打出纸 带。改变小车上砝码的个数，重复实验。 细绳 打点计时器 纸带 三、数据处理 1.计算加速度：根据逐差法计算各条纸带对应 槽码 薄木块 的加速度。 1.称量质量 用天平测量小车的质量M。 2.作图像找关系 2.安装器材 —按照如图所示装置把实验器材 (1)建立直角坐标系，在坐标纸上描点画α 283 讲解册 实战高考·物理 F图像，如果图像是一条过原点的倾斜直 图线 特征 产生原因 线，则证明加速度与合力成正比。 当小车受力F较大时，不满足 图线的上部 (2)建立直角坐标系，插点画aM图像，如 ① 槽码的质量远小于小车和小车 弯曲 上砝码的总质量 果图像是一条过原点的倾斜直线，则证明加 速度与质量成反比。 图线在a轴 补偿阻力时长木板的倾角过 ② 的截距大 大，F=0(即不挂槽码)时小车 四、注意事项 于0 就具有了加速度 1.不重复补偿阻力：补偿阻力后，不管是改变 槽码的质量还是改变小车和小车上砝码的 补偿阻力时长木板的倾角过 图线在F 小，或未补偿阻力，只有当F 总质量，都不需要重新补偿阻力。 ③ 轴的截距大 增加到一定值时，小车才获得 2.实验条件：必须满足小车和小车上砝码的总 于0 加速度 质量远大于槽码的质量，只有如此，槽码的 六、改进方案 重力才可视为小车受到的拉力。 1.通过位移之比测量加速度之比 3.一先一后一按住：每次实验开始时小车应尽 (1)将两辆相同的小车放在水平木板上，前 量靠近打点计时器，并应先接通电源，后放开 端各系一条细线，线的另一端跨过定滑轮各 小车，且应在小车到达定滑轮前按住小车。 挂一个小盘，盘中可以放不同的重物。把木 4.作图：作图时，两坐标轴单位长度的比例要 板一端垫高，补偿阻力。 适当，应使尽可能多的点落在所作直线上， (2)如图所示，抬起黑板擦，两小车同时开始 不在直线上的点应均匀分布在直线两侧。 运动，按下黑板擦，两小车同时停下来。 五、误差分析 (3)用刻度尺测出两小车移动的位移1、 1.因实验原理不完善引起误差。本实验用槽 x2。由于两小车运动时间t相同，从它们的 码的重力代替小车受到的拉力，而实际上小 位移之比就可以得出加速度之比。 车所受的拉力要小于槽码的重力。槽码的 黑板擦 质量越小于小车和小车上砝码的总质量，由 小车 运动方向 此引起的误差就越小。 小车 2.阻力补偿不准确造成误差。在补偿阻力时， 用黑板擦控制小车的动与停 除了不挂槽码之外，其他均应该与实验测量 2.气垫导轨：不用补偿阻力。 时的操作一致（比如要挂好纸带、接通打点 光电门B 计时器等)，小车匀速运动的标志是打点计 气垫导轨 滑块 遮光条 A 传 时器打出的纸带上各相邻两点间的距离相 感 等。阻力补偿不足或过度都会引起误差。 刻度尺 气源 钩码 3.质量的测量、纸带上打点间隔距离的测量、 3.力传感器或弹簧测力计：可直接测绳的拉 细绳或纸带不与木板平行等都会引起误差。 4.“验证牛顿第二定律” 力，不必保证小车质量远大于钩码的质量。 ② ① 实验得到的理想a-F ③ 打点计时器纸带小车 弹簧测力计 图像应是一条过原点 长木板 一轻绳 的直线，但由于实验误 轻滑轮 钩码 差影响，常出现如图所示的三种情况。 284