《高考物理计算题解题技法》方法09 四类计算题答题模式（原卷版）

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四类计算题答题模式
【类型一】圆周平抛组合模型..................................................................................1
【类型二】滑板模型...............................................................................................2
【类型三】电磁感应综合问题模型...........................................................................4
【类型四】带电粒子在组合场复合场中运动模型........................................................8
热身训练............................................................................................................11
【类型一】圆周平抛组合模型
【答题模式】
【解】：从 A 到 B 做圆周运动：根据动能定理（机械能守恒定律） _________
_________________①
在 B 点有牛顿第二定律得：
FN− mg=mv2
R
②
根据牛顿第三定律：
FN=F压
③
从 B 到 C 小球（滑块做平抛运动）：
水平方向：
x=vt
④
竖直方向：
y=1
2g t2
⑤
vy=¿
⑥
设速度的偏向角为
α
则
tan α=vy
v0
⑦
以上各式联立得__________________⑧
【小结】描述圆周运动一般合理的选取研究过程，应用动能定理或机械能守恒定律列式
（独立方程）求速度。然后应用牛顿运动定律求瞬时力。
【典例】（2020·北京高三二模）如图所示，
MN
是半径为
R
=0.8m 的竖直四分之一光
滑弧轨道。竖直固定在水平桌面上，轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于
N
点。把
一质量为
m
=1kg 的小球 B 静止放于
N
点，另一个与 B 完全相同的小球 A 由
M
点静止释放，经
过
N
点时与 B 球发生正碰，碰后粘在一起水平飞出，落在地面上的
P
点，若桌面高度为
1
h
=1.25m，取重力加速度
g
=l0m/s2。不计空气阻力，小球可视为质点。求：
(1)与 B 球碰前瞬间，A 球的速度大小 ：
(2)A、B 两球碰后瞬间的共同速度大小 ；
(3)
P
点与
N
点之间的水平距离
x
。
【解析】
【类型二】滑板模型
【答题模式】
【解】： 在 上向右做匀减速直线运动由牛顿第二定律： ①
向右做匀加速直线运动由牛顿第二定律：
②
设二者历时 时相对静止此时具有共同速度 ，则
对于 ： ③
2
对于 ： ④
联立③④得 二者在这段时间内发生的位移分别为 、 则
对于 ： ⑤
对于 ： ⑥
二者的相对位移： ⑦
若物块
A
刚好没有从
B
上滑下来则 ⑧
【小结】正确受力分析后采用隔离法分别滑块和滑板列牛顿运动方程和运动学各式，
最后根据共速条件和几何关系求解相关问题。
【典例】如图所示，在光滑水平面上静止放置质量
M
=2kg、长
L
=2.17m、高
h
=0.2m 的
长木板 C。距该板左端距离
x
=1.81m 处静止放置质量
m
A=1kg 的小物块 A，A 与 C 间的动摩擦
因数
μ
=0.2。在板右端静止放置质量
m
B=1kg 的小物块 B，B 与 C 间的摩擦忽略不计。A、B
均可视为质点，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
g
取 10m/s2。现在长木板 C 上加一水平
向右的力
F
，求：
(1)当
F
=3N 时，小物块 A 的加速度；
(2)小物块 A 与小物块 B 碰撞之前运动的最短时间；
(3)若小物块 A 与小物块 B 碰撞之前运动的时间最短，则水平向右的力
F
的大小(本小题计
算结果保留整数部分)；
(4)若小物块 A 与小物块 B 碰撞无能量损失，当水平向右的力
F
=10N，小物块 A 落到地面时
与长木板 C 左端的距离。
【解析】
3
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