- 高考物理大题经典模型
高考物理大题经典模型有以下几个:
1. 碰撞模型:两球发生弹性碰撞,机械能守恒;两球发生非弹性碰撞,机械能损失最大。
2. 绳拉小球在竖直面内做圆周运动模型:绳或杆的弹力特点,总是在最高点和最低点瞬间达到最小或最大值,在其它位置可能不存在。
3. 杆(细绳)模型:细绳拉着小球在竖直面内做圆周运动,拉力充当向心力,小球在最高点和最低点时,拉力最大和最小。
4. 子弹打木块模型:主要研究功能转化关系,通常要运用到能量守恒定律。
5. 电磁感应中的力与运动问题模型:主要考察法拉第电磁感应定律和楞次定律的综合运用以及牛顿运动定律的综合运用。
6. 带电粒子在电场中的运动模型:包括电场线特点、运动轨迹特点、受力分析、牛顿第二定律和动能定理的综合应用等。
7. 连接体模型:主要是根据整体法或隔离法研究两物体间的相互作用力,再根据牛顿第二定律求解加速度。
8. 单摆模型:单摆模型是理想化模型,通常会考察周期的求解。
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相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,在距离地面高度为 H 的光滑水平面上以初速度 v0 开始运动。小球在运动过程中,遇到一个竖直放置的轻质弹簧,小球被弹簧反弹后再次弹回,最终停在距离初始位置 x 的地方。求弹簧的压缩量。
这个问题的解答需要涉及到动能定理、动量定理和弹簧的胡克定律等多个物理知识点的应用。
解答过程:
1. 小球在运动过程中受到重力和弹簧的弹力,根据动能定理,有:
$mgH + Fx = 0$
其中,Fx 是由于弹簧的压缩而产生的弹力对小球的做功。
2. 根据胡克定律,弹簧的弹力 F 与弹簧的压缩量 x 成正比,即:
F = kx
其中 k 是弹簧的劲度系数。
3. 将上述两个式子联立,可以得到:
$mgH = kx - k(x-x_0)$
其中 x_0 是弹簧的压缩量。
通过解这个方程,可以得到 x_0 = H/k + x。这个结果说明,弹簧的压缩量 x_0 等于初始位置的高度 H 加上弹簧在运动过程中对小球做功的总和。
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