【2024高考万能答题模版】物理答题模板2

物理答题模板（第二期）答题模板1：物体在斜面上的运动分析确定研究对象确定研究对象互判运动过程与物体受力列式求解相关物理量在斜面上运动的物体或系统（1）已知物体运动规律，分析其受力情况（2）已知物体受力情况，分析其运动规律（1）由运动学规律列式求解其加速度，结合加速度大小及方向分析物体受力（2）通过受力分析，由牛顿第二定律F=ma列式求解加速度，由运动学公式求解速度、位移等物理量例1.<原创题>某工厂中的一段生产线示意图如图所示，装满水果的小车由静止开始以2m/s2的加速度从斜面底端开始加速上行，当电动机输入功率达到最大时关闭电动机，小车到达斜面顶端的卸货点时速度刚好为0。已知斜面的长度为L＝8.7m，小车质量m1＝100kg，车上水果质量m2＝800kg，配重质量m0＝100kg，电动机最大输入功率P入＝3.74×104W，当电动机输入功率最大时流过的电流I＝30A，小车与斜面间的摩擦阻力与车及水果对斜面压力的比值k＝0.1，斜面倾角θ＝37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：（1）电动机工作的时间t(结果保留2位有效数字)；（2）电动机的内阻r(结果保留1位有效数字)。【解析】（1）规定沿斜面向上为正方向，设小车做匀加速运动的位移为，加速度为，匀加速运动的末速度为，匀减速运动的位移为，加速度为，则加速过程中根据运动学公式有①减速过程中，对配重和小车及水果整体由牛顿第二定律有②关闭电动机后小车做匀减速直线运动，根据运动学公式有③其中④又⑤联立①②③④⑤解得⑥确定研究对象：

（2）对小车及水果整体进行受力分析

互判运动过程与物体受力：

由题知，初始时小车与配重一起做匀加速直线运动，小车及水果整体受到重力、电动机拉力、配重拉力及摩擦阻力作用列式求解相关物理量：

沿斜面方向对小车及水果整体由牛顿第二定律有⑦对配重由牛顿第二定律有⑧，当小车及水果整体做匀加速直线运动速度达到最大时，电动机的输出功率⑨，其中⑩此时电动机输入功率达到最大值，即⑪联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑪解得答题模板2：圆周运动的极值问题审题建模审题建模受力分析确定临界状态确定研究对象做圆周运动的轨迹平面、圆心、半径分析研究对象受到的力，并沿圆周运动轨道半径方向进行分解，确定向心力分析线速度、角速度、周期等物理量取最大值或最小值时物体的受力情况列式求解根据向心力公式与圆周运动规律结合临界状态列式求解例2.<原创题>如图所示为某款电动圆桌，在大圆桌面上安装一个可绕中心轴转动的电动转盘，使用时转盘可以设置为自动低速旋转，方便用餐人员夹取食物。已知转盘的半径r＝0.5m，圆桌的半径为R＝1m，碗碟与转盘的动摩擦因数为μ0＝0.45，碗碟与转盘、圆桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，碗碟可视为质点，忽略空气阻力和转盘与圆桌间的缝隙与高度。（1）为了不让处于转盘边缘的碗碟从转盘上滑离，求电动转盘的最大角速度ωm和此时碗碟的线速度v大小；（2）若碗碟恰好从电动转盘上滑离，为了不让碗碟滑离圆桌，求碗碟与圆桌之间的动摩擦因数μ需满足的条件。【解析】

审题建模：

（1）碗碟在水平面内做匀速圆周运动，圆周运动的圆心为转盘的中心，圆周运动的半径为转盘的半径受力分析：

碗碟在竖直方向受到重力和转盘对其的支持力，水平方向受到转盘对其的静摩擦力，故静摩擦力提供向心力确定临界状态：

当碗碟所受最大静摩擦力恰好提供其做圆周运动的向心力时，电动转盘的角速度最大

列式求解：

由向心力公式有①，解得②由角速度与线速度的关系可得此时碗碟的线速度为③（2）碗碟恰好从电动转盘上滑离后，沿转盘边缘的切线滑上圆桌，且以初速度v做匀减速直线运动，当其恰好滑离圆桌时，其运动的位移为④设碗碟与圆桌之间的最小动摩擦因数为，由运动学公式有⑤，联立③④⑤解得⑥因此为了不让碗碟滑离圆桌，碗碟与圆桌之间的动摩擦因数需满足的条件为答题模板3：粒子在匀强电场中的运动确定关系确定关系分析运动粒子速度与电场方向平行，或有一定的夹角（1）若粒子速度与电场方向平行，则做匀变速直线运动（2）若粒子速度与电场方向有一定的夹角，则粒子做曲线运动，可分解为沿电场方向的匀变速直线运动和垂直电场方向的匀速直线运动列式求解方法一：利用运动学公式，结合牛顿第二定律求解时间、速度、位移等方法二：利用静电力做功，结合动能定理求解速度、位移等例3.<原创题>如图所示，在与光滑水平面平行的匀强电场(图中未画出)中有一等腰梯形ABCD，其中∠BCD＝60°，AB＝1m，CD＝2m。在水平面的A点有一小球发射装置(小球可视为质点)，可以向各个方向发射带电小球，初动能均为Ek0＝0.375J，小球运动至B、C两点时动能分别增加了0.5J和1.5J。已知小球质量m＝0.25kg，电荷量q＝＋0.1C，忽略小球之间的相互作用力及所受重力。求：（1）匀强电场的场强大小；（2）经过D点的小球初速度方向与AD之间的夹角θ；（3）从A点发射的小球，能进入ABCD区域的占比。【解析】由题意可知AB=1m，小球从A点分别运动到B、C两点的动能的变化量、，则小球从B到C点的动能变化量①如图所示，连接AC，取AC三等分点G，由可得②BG连线即为等势线，由几何关系可知∠CBG=90°，因为小球带正电，所以电场线方向沿BC方向。根据几何关系可知BC=AB，由动能定理可知③，联立①③解得E=10N/C④确定关系：

（2）小球由A点发射，AD连线与BC方向（电场方向）有一定夹角

分析运动：

小球做曲线运动，如图所示，以A点为原点，沿电场线方向和垂直电场线方向建立直角坐标系，小球沿x轴方向做匀速直线运动，沿y轴方向做匀加速直线运动

列式求解：

设能经过D点的带电小球初速度方向与x轴正方向夹角为，设小球出射速度大小为，则有⑤根据运动学公式，沿x轴方向有⑥沿y轴方向有⑦根据几何知识可知⑧，⑨根据牛顿第二定律有Eq=ma⑩联立④⑤⑥⑦⑧⑨⑩解得α=0或α=60°，则经过D点的小球速度方向与AD的夹角θ=α+∠EAD，解得θ=30°或90°（3）由（2）可知，当30⁰<θ<90°