2026届高考物理冲刺复习+牛顿运动定律+模型问题+

2026届高考物理冲刺复习

应用牛顿运动定律解决热点问题-模型中学物理常用模型1．对象模型：如质点、点电荷等．2．条件模型：如光滑面、匀强电场、匀强磁场等．3．过程模型：如自由落体运动，匀加速(或匀减速)直线运动、平抛运动、匀速圆周运动等．4．结论模型：如“等时圆”模型、滑块模型、传送带模型等．1.模型特征(1)质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等,如图(甲)所示。“等时圆”模型(2)质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间相等,如图(乙)所示。(3)两个竖直圆环相切且两环的竖直直径均过切点,质点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间相等,如图(丙)所示。2.思维模板等时圆规律的应用

对于涉及竖直面上物体运动时间的比较、计算等问题可考虑用等时圆模型求解．a.可直接观察出的“等时圆”b.运用等效、类比自建“等时圆”c.注意建立“等时圆”的方法例1、（2021高考全国甲卷）如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将（）A.逐渐增大

B.逐渐减小

C.先增大后减小

D.先减小后增大D[例2]如图所示,PQ为圆的竖直直径,AQ、BQ、CQ为三个光滑斜面轨道,分别与圆相交于A、B、C三点。现让三个小球(可以看作质点)分别沿着AQ、BQ、CQ轨道自端点由静止滑到Q点,运动的平均速度分别为v1、v2和v3。则有(

)A.v2>v1>v3 B.v1>v2>v3C.v3>v1>v2 D.v1>v3>v2A【例3】如图所示，几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度，从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球，若各小球恰好在相同的时间内到达各自的最高点，则各小球最高点的位置(

)A．在同一水平线上B．在同一竖直线上C．在同一抛物线上D．在同一圆周上由刚才例题的分析，你能否快速解答本题吗？解析显隐如何通过做“等时圆”确定最短时间

ABCDRrPθ30°60°审题视角(1)条件模型：AB、CD均为光滑斜槽.(2)过程模型：重物由A(C)滑到B(D)过程中，受力与运动情况极类似，均为匀加速直线运动。

这两个过程可通过列通式方程来处理.(3)选其中任一光滑斜槽，求其斜面长度及重物沿斜槽下滑的加速度，再由运动学公式求出重物下滑时间.自己试试解答此题吧！解析显隐【2】(多选)如图右下图所示装置，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于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是圆轨道的圆心．已知在同一时刻，a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到M点；c球由C点自由下落到M点．则（）A．a球最先到达M点B．b球最先到达M点C．c球最先到达M点D．c、a、b三球依次先后到达M点解析显隐1.模型特征(1)水平传送带模型考向二“传送带”模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。其中v0>v返回时速度为v,v0≤v返回时速度为v0(2)倾斜传送带模型运动图示滑块可能的运动情况(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后以a2加速(5)可能先减速后匀速(6)可能一直减速(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能一直减速(4)可能先减速后返回①v0≤v时,返回速度为v0②v0>v时,返回速度为v2.传送带问题的解题思路分析传送带问题的关键反思总结关键是判断摩擦力的方向要注意抓住两个关键时刻：一是初始时刻，根据物体速度v物和传送带速度v传的关系确定摩擦力的方向；二是当v物＝v传时（速度相等是解决问题的转折点），判断物体能否与传送带保持相对静止。命题点1水平传送带[例1]如图所示,水平传送带始终以v匀速运动,现将一质量为m的物体轻放于A端,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,AB长为L,L足够长,重力加速度为g。问:(1)物体从A到B做什么运动?(2)当物体的速度达到传送带速度v时,物体的位移多大?传送带的位移多大?(3)物体从A到B运动的时间为多少?(4)什么条件下物体从A到B所用时间最短?答案:(1)先匀加速,后匀速

解析:(1)物体先做匀加速直线运动,当速度与传送带速度相同时,做匀速直线运动。[例2](2020·河北承德月考)(多选)如图所示,水平传送带A、B两端相距x=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑到A端时的瞬时速度vA=4m/s,到达B端的瞬时速度设为vB,则(g取10m/s2)(

)A.若传送带不动,则vB=3m/sB.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,vB=3m/sC.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=3m/sD.若传递带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=2m/sABC例3(多选)如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是(

)[解析]当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下，加速度a＝g

sinθ＋μg

cosθ；当小木块速度达到传送带速度时，由于μ<tanθ，即μmg

cosθ<mgsinθ，所以速度能够继续增加，此时滑动摩擦力的大小不变，而方向突变为沿传送带向上，a＝g

sinθ－μg

cosθ，加速度变小，则v­t图象的斜率变小，所以B、D正确。[答案]

BD[例4](2020·河北衡水联考)如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从A到B长度为L=10.25m,传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin37°=0.6,g取10m/s2,求:(1)煤块从A到B的时间;(2)煤块从A到B的过程中传送带上留下痕迹的长度。解析:(2)第一段过程痕迹长Δx1=v0t1-x1=5m第二段过程痕迹长Δx2=x2-v0t2=0.25mΔx1与Δx2部分重合,故痕迹总长为5m。命题点2倾斜传送带[选做](2021·河南洛阳月考)利用弹簧弹射和传送带传动装置可以将工件运送至高处。如图所示,已知传送带平面与水平方向成37°角,倾角也是37°的光滑斜面轨道固定于地面且与传送带良好对接,弹簧下端固定在斜面底端,工件与皮带间的动摩擦因数μ=0.25。传送带传动装置顺时针匀速转动的速度v=4m/s,两轮轴心相距L=5m,B、C分别是传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑。现将质量m=1kg的工件放在弹簧上,用力将弹簧压缩至A点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到传送带上的B点时速度v0=8m/s,A、B间的距离s=1m,工件可视为质点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)工件沿传送带上滑的时间;(2)若传送装置顺时针匀速转动的速度v可在v>4m/s的范围内调节,试推导工件滑动到C点时的速度vC随速度v变化的关系式。(1)工件沿传送带上滑的时间;答案:(1)1.5s

(2)若传送装置顺时针匀速转动的速度v可在v>4m/s的范围内调节,试推导工件滑动到C点时的速度vC随速度v变化的关系式。答案:(2)见解析考向三“滑块—滑板”模型1.模型特征模型概述(1)滑块、滑板是上下叠放的,分别在各自所受力的作用下运动,且在相互的摩擦力作用下相对滑动(2)滑块相对滑板从一端运动到另一端,若两者同向运动,位移之差等于板长;若反向运动,位移之和等于板长(3)一般两者速度相等为“临界点”,要判定临界速度之后两者的运动形式1.模型特点涉及两个发生相对滑动的物体.两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中

若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；

若滑块和滑板反向运动，位移之和等于板长.设板长为L，滑块位移x1，滑板位移x2同向运动时：反向运动时：x1=L+x2x2LL=x1+x2x2x1运动演示易错辨析2.模型应用滑块－木板模型(如图a)，涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生热，多次互相作用，属于多物体多过程问题，知识综合性较强，对能力要求较高，故频现于高考试卷中。另外，常见的子弹射击木板(如图b)、圆环在直杆中滑动(如图c)都属于滑块类问题，处理方法与滑块－滑板模型类似。3.思维模板4.分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联规律方法滑块与滑板间相对滑动的临界条件(1)运动学条件:若两物体速度或加速度不等,则会相对滑动。(2)力学条件:一般情况下,假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出滑块“所需要”的摩擦力f,比较f与最大静摩擦力fmax的关系,若f>fmax,则发生相对滑动。(3)滑块滑离滑板的临界条件:当滑板的长度一定时,滑块可能从滑板滑下,恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件。例1、如图所示，质量为M＝2kg的木板静止在光滑水平面上，可视为质点的物块、质量为m=2kg从木板的左侧沿木板表面以初速度V0=4m/s水平冲上木板。已知物块与长木板间动摩擦因数为0.2，取g＝10m/s2，要使物块不离开木板，求木板的最短长度解：物块在木板上做匀减速运动，由牛顿第二定律得：μmg=ma1

经历时间t后，物块速度v1=v0-a1t物块位移x1=v0t-a1t2

(3)对木板，做匀加速运动，由牛顿第二定律μmg=Ma2

经历时间t后，木板速度v2=a2t木板位移x2=a1t2当物块刚好不滑离木板，有：v1=v2

令木板最短长度为L，有x1-x2=L解以上方程得L=2m提示：此题还可以利用动能定理与动量守恒定律求解例2、如图所示，质量M＝1kg的木板A静止在水平地面上，在木板的左端放置一个质量m＝1kg的铁块B(大小可忽略)，铁块与木块间的动摩擦因数μ1＝0.3，木板长L＝1m，用F＝5N的水平恒力作用在铁块上，g取10m/s2。(1)若水平地面光滑，计算说明铁块与木板间是否会发生相对滑动；(2)若木板与水平地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，求铁块运动到木板右端所用的时间。(1)判断两者之间是否发生滑动，要比较两者之间的摩擦力与最大静摩擦力的关系，若f<fm，则不滑动，反之则发生滑动。(2)两者发生相对滑动时，两者运动的位移都是对地的，注意找位移与板长的关系。[解析]

(1)A、B之间的最大静摩擦力为fm>μ1mg＝0.3×1×10N＝3N假设A、B之间不发生相对滑动，则对A、B整体：F＝(M＋m)a对A：fAB＝Ma解得：fAB＝2.5N因fAB<fm，故A、B之间不发生相对滑动。转解析【例3】如图示,木板静止于水平地面上,在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m＝1kg,木板的质量M＝4kg,长L＝2.5m,上表面光滑,下表面与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2。现用水平恒力F＝20N拉木板,g取10m/s2。FFx2x1a1a2(1)求木板加速度的大小；(2)要使木块能滑离木板，求水平恒力F作用的最短时间；(3)如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1＝0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木板施加的拉力应满足什么条件？(4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为30N，则木块滑离木板需要多长时间？木板与木块各怎样运动？木板与木块又该如何运动？LL分析时注意两物体间受力及运动中表现出的各物理量间的数量关系。转原题要点精练作业：1、(多选)如图所示，足够长的木板A静止放置于水平面上，小物块B以初速度v0从木板左侧滑上木板，关于此后A、B两物体运动的v­t图像可能是(

)选AD2、如图甲所示，质量为M＝2kg的木板静止在光滑水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。物块和木板的速度—时间图像如图乙所示，g＝10m/s2，结合图像，下列说法正确的是(

)A．可求得物块在前2s内的位移5mB．可求得物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2C．可求解物块的质量m＝2kgD．可求解木板的长度L＝2mABC

3(多选)如图(甲)所示,小物块A静止在足够长的木板B左端,若A与B间动摩擦因数为μ1=0.6,木板B与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2,假设各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻起A受到F=3t的水平向右的外力作用,测得A与B间摩擦力f随外力F的变化关系如图(乙)所示,则下列判断正确的是()A.A、B两物体的质量分别为1kg和0.5kgB.当t=1s时,A、B发生相对滑动C.当t=3s时,A的加速度为4m/s2D.木板B运动过程中的最大加速度为8m/s2AC4、如图所示，质量为M＝2kg，长L=2m

的木板静止在光滑水平面上，可视为质点的物块、质量为m=2kg从木板的左侧沿木板表面以初速度V0水平冲上木板。已知物块与长木板间动摩擦因数为0.2，取g＝10m/s2，要使物块不离开木板，求物块初速度的取值范围（答案：V0≤4m/s）规律方法滑块－－滑板问题解题思路易错点反思总结(1)不清楚滑块－滑板类问题中滑块、滑板的受力情况，求不出各自的加速度.

(2)画不好运动草图，找不出位移、速度、时间等物理量间的关系.

(3)不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初速度.

(4)不清楚物体间发生相对滑动的条件.要点精练转解析【备选】如图示,光滑水平面上静止放着长L＝4m,质量为M＝3kg的木板(厚度不计)，一个质量为m＝1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ＝0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，(g取10m/s2)(1)为使两者保持相对静止，F不能超过多少？(2)如果F＝10N，求小物体离开木板时的速度？审题析疑1.给出摩擦力存在的接触面.2.此条件隐含物体与木板间摩擦力的大小及运动状态.3.注意分析两者相对运动过程中的受力及运动关系.FFF的最大值为最大静摩擦力，即滑动摩擦力，此时两者共同匀加速运动.x2x1v1v2a1a2转原题FFx2x1命题点1水平面上的“滑块—滑板”模型[例1](2019·江苏卷,15)如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,