本文格式為Word版，下載可任意編輯——高中物理類型題歸納

高中物理類型題歸納

（一）

2023．10．4于天津

1、（2023?天津）如下圖，水平地面上靜止放置一輛小車A，質量mA=4kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力微小，可以忽略

不計，可視為質點的物塊B置于A的最右端，B的質量mB=2kg，現對A施加一個水平向右的恒力F=10N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續運動，碰撞后經時間t=0.6s，二者的速度達到vt=2m/s，求

（1）A開始運動時加速度a的大小；

（2）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小；（3）A的上表面長度l．

考點：動量守恒定律；動量定理．專題：動量定理應用專題．

分析：（1）由牛頓其次定律可以求出加速度；（2）由動量定理求出碰撞后的速度；

（3）由動量守恒定律與動能定理可以求出A上表面的長度．解答：解：（1）以A為研究對象，由牛頓其次定律得：F=mAa，

代入數據得：a=2.5m/s2；

（2）A、B碰撞后共同運動過程中，選向右的方向為正，由動量定理得：Ft=（mA+mB）vt-（mA+mB）v，代入數據解得：v=1m/s；

（3）A、B碰撞過程動量守恒，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mAvA=（mA+mB）v，

A從開始運動到與B發生碰撞前，由動能定理得：Fl=mAvA2-0，

聯立并代入數據得：l=0.45m；

答：（1）A開始運動時加速度a的大小為2.5m/s2；（2）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小為1m/s；（3）A的上表面長度為0.45m．

點評：此題考察了求加速度、速度、A的長度問題，分析明白物體運動過程，應用牛頓其次定律、動量定理、動量守恒定律、動能定理即可正確解題．

2、如下圖，水平地面上靜止放置一輛小車A，質量mA=4kg，車長L=0.4m，上表

面不光滑，小車與地面間的摩擦力微小，可以忽略不計．小車以V=1.2m/s在水平地面勻速運動．將可視為質點的物塊B無初速度地置于A的最右端，B的質量mB=2kg．AB間的動摩擦因素為u=0.2，AB間的最大靜摩擦力可以認為等于滑動摩擦力．現對A施加一個水平向右的恒力F作用．（g=10m/s2，所有計算結果保存兩位有效數字）（1）要維持小車勻速運動，求F的大小？

（2）當A勻速運動時，求從B放上A至B相對A靜止，A發生的位移大小？

（3）要使物塊B不從小車A上掉下，求F的大小？

考點：牛頓其次定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．

分析：（1）對兩個物體分別受力分析，根據平衡條件列式分析；

（2）對兩個物體分別受力分析，根據牛頓其次定律列式求解加速度，然后根據運動學公式列式求解位移，最終求解相對位移即可；

（3）考慮恰好不掉下的臨界狀況，得到最大拉力即可．

解答：解：（1）A相對B向右運動，A受到B對它的向左的滑動摩擦力大小為：f=μmBg

要維持A的勻速運動，由平衡條件可知：F=f解得：F=4N

（2）B在滑動摩擦力的作用下做勻加速直線運動，加速度為：aB=μg

從B放上A到B相對A靜止，B的運動時間為：

在時間t內，A發生的位移為：S=vt解得：S=0.72m

（3）當外力F達到最大時，A加速，B加速，且B滑動到A的最左端，AB同速；對A：F-μmBg=mAaA

當AB同速時，經歷的時間為t1，故：v+aAt1=aBt1

在時間t1內，A發生的位移為SA，B發生的位移為SB，故：

且位移滿足：SA-L=SB解得：F=4.8N

當F=4.8N時，共同加速度為：

at＜aB，達到共速后，AB以0.80m/s2的加速度一起勻加速；

F越小，B在A上的相對位移越小，故要使B不從A上滑落，F的取值范圍是：0≤F

≤4.8N；

答：（1）要維持小車勻速運動，求F的大小為4N；

（2）當A勻速運動時，求從B放上A至B相對A靜止，A發生的位移大小為0.72m；（3）要使物塊B不從小車A上掉下，求F的大小范圍為：0≤F≤4.8N．

點評：此題關鍵是分別對兩個物體受力分析，然后根據牛頓其次定律列式求解加速度，根據運動學公式分析相對運動狀況，不難．

3、（2023?豐臺區模擬）如下圖，一輛平板小車靜止在水

平地面上，小車的右端放置一物塊（可視為質點）．已知小車的質量M=4.0kg，長度l=1.0m，其上表面離地面的高度

h=0.80m．物塊的質量m=1.0kg，它與小車平板間的動摩擦因數μ=0.20，最大靜摩擦力可以認為等于滑動摩擦力．若用水平向右的恒定拉力F=18N拉小車，經過一段時間后，物塊從小車左端滑出，在物塊滑出瞬間撤掉拉力F，不計小車與地面間的摩擦．取g=10m/s2，求：

（1）拉動小車過程中拉力F所做的功；（2）物塊落地時的動能；

（3）物塊落地時，物塊與小車左端的水平距離．

考點：牛頓其次定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．

分析：（1）設物塊運動的加速度為a1，小車運動的加速度為a2，物塊從開始滑動到從小車左端滑出的時間為t，根據牛頓其次定律及運動學基本公式結合幾何關系即可求解滑塊從小車左端滑出時小車的位移，根據W=Fx即可求解拉動小車過程中拉力F所做的功；

（2）物塊滑出后做平拋運動，根據機械能守恒列式即可求解物塊落地時的動能；（3）求出物塊與小車分開時小車速度，物塊與小車分開后向右做平拋運動，根據平拋運動的基本規律結合幾何關系即可求解．

解答：解：（1）設物塊運動的加速度為a1，小車運動的加速度為a2，物塊從開始滑動到從小車左端滑出的時間為t．物塊所受摩擦力f=μmg，

根據牛頓其次定律f=ma1，物塊的位移x1=a1t2小車所受摩擦力f′=f=μmg，

根據牛頓其次定律F-f′=Ma2，小車的位移x2=a2t2解得物塊運動的加速度為a1=2m/s2，小車運動的加速度a2=4m/s2

由如圖1所示的幾何關系可知x2-x1=l解得滑塊在t=1s末從小車左端滑出，

小車的位移x2=a2t2=2m，拉力F所做的功W=Fx2=36J

（2）此時物塊的速度大小v1=a1t=2m/s物塊滑出后做平拋運動，機械能守恒，mv12+mgh=E1′物塊落地時的動能為E1′=10J

（3）物塊與小車分開時，小車速度為v2=a2t=4m/s物塊與小車分開后向右做平拋運動，設物塊做平拋運動的時間為t′，

則

物塊做平拋運動的過程中

物塊向右的水平位移x1′=v1t′=0.8m小車向右的位移x2′=v2t′=1.6m

由圖2所示的幾何關系可知，當物塊落地時，物塊與小車在水平方向上相距x2′-x1′=0.8m

答：（1）拉動小車過程中拉力F所做的功為36J；（2）物塊落地時的動能10J；

（3）物塊落地時，物塊與小車左端的水平距離為0.8m．

點評：此題主要考察了牛頓其次定律、運動學基本公式、平拋運動的基本規律的直接應用，要求同學們能正確分析物體和小車額運動狀況，并能結合幾何關系求解，難度適中．

4、如下圖，A是置于光滑水平面上的表面絕

緣、質量m1=1kg的小車，小車的左端放置有一個可視為質點