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专题02四类经典的直线运动模型(解析版)_2025高中物理模型方法技巧高三复习专题练习讲义_高考物理热点模型

  • 2026-03-12 07:23:27 2026-01-27 11:57:11

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专题02四类经典的直线运动模型(解析版)_2025高中物理模型方法技巧高三复习专题练习讲义_高考物理热点模型
专题02四类经典的直线运动模型(解析版)_2025高中物理模型方法技巧高三复习专题练习讲义_高考物理热点模型
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25 页
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专题 1.2 四类经典的直线运动模型 目录 【模型一】 “0-v-0”运动模型 【模型二】“等位移折返”模型 【模型三】三倍加速度运动模型----等时间折返模型 【模型四】两类常见非匀变速直线运动模型 类型一:力随时间均匀变化 类型二:力随位移均匀变化 【模型一】 “0-v-0”运动模型 1.特点:初速度为零,末速度为v,两段初末速度相同,平均速度相同。三个比例式: 速度公式 推导可得: ① 速度位移公式 推导 可得: ② 平均速度位移公式 推导可得: ③ 2.位移三个公式: ; ; 3.平均速度: 【模型演练1】【多选】(2021·全国·高考真题)水平桌面上,一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从 静止开始运动,物体通过的路程等于 时,速度的大小为 ,此时撤去F,物体继续滑行 的路程后停止运动,重力加速度大小为g,则( ) A.在此过程中F所做的功为 B.在此过中F的冲量大小等于 C.物体与桌面间的动摩擦因数等于 D.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍 【答案】BC 【详解】CD.外力撤去前,由牛顿第二定律可知由速度位移公式有 ① 外力撤去后,由牛顿第二定律可知 ② 由速度位移公式有 ③ 由 可得,水平恒力 ④ ①②③④ 动摩擦因数 滑动摩擦力 可知F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍, 故C正确,D错误; A.在此过程中,外力F做功为 故A错误; B.由平均速度公式可知,外力F作用时间 在此过程中,F的冲量大小是 故B正确。 故选BC。 【模型演练2】【多选】(2023·青海·统考二模)两带电的平行板A、B水平放置,上极板A的中央有一 小孔.如图甲所示,一带电油滴从小孔的正上方的O点处自由下落,穿过上极板A中央的小孔后,刚好 不与下极板B相碰,在此过程中,油滴的速度v随时间t变化的关系如图乙所示.重力加速度为g,不计 空气阻力,可知( )A.在 时,油滴刚好穿过A板的小孔 B.在 时,油滴刚好返回到O点 C.油滴受到的重力与电场力之比为2 3 D.O点到下极板B的距离为 ∶ 【答案】AC 【详解】AB.根据题意再结合甲乙两图分析可知,油滴先从O点开始做自由落体运动,在 时, 油滴刚好穿过A板的小孔,在 时,油滴在电场中速度减为零,刚好到达B板(未与之相碰), 故A正确,B错误; C.速度-时间图像的斜率表示物体的加速度,设油滴进入电场时的速度为 ,由图乙可知,油滴做自 由落体运动时,由牛顿第二定律有 油滴进入电厂后,由牛顿第二定律有 联立以上两式可得 故C正确; D. 时间段内油滴做自由落体运动,则 时刻的速度为 而速度-时间图线与时间轴围成的面积表示位移,则可知O点到下极板B的距离为 故D错误。 故选AC。 【模型二】“等位移折返”模型 (1)特点:初(或末)速度为零,两段运动位移大小相等为x。 (2)位移三个公式:位移公式 ;速度位移公式 ;平均速度位移公式 (3)三个比例式: ; ; ① ② ③ 【模型演练1】【多选】(2021·全国·高考真题)一质量为m的物体自倾角为 的固定斜面底端沿斜 面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为 ,向上滑动一段距离后速度减小为零,此后物体向下滑 动,到达斜面底端时动能为 。已知 ,重力加速度大小为g。则( ) A.物体向上滑动的距离为 B.物体向下滑动时的加速度大小为 C.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5 D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 【答案】BC 【详解】AC.物体从斜面底端回到斜面底端根据动能定理有 物体从斜面底端到斜面顶端根据动能定理有 整理得 ; A错误,C正确; B.物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有 求解得出 B正确; D.物体向上滑动时的根据牛顿第二定律有 物体向下滑动时的根据牛顿第二定律有 由上式可知 a上 > a下 由于上升过程中的末速度为零,下滑过程中的初速度为零,且走过相同的位移,根据公式则可得出 D错误。 故选BC。 【模型演练2】(2023春·全国·高三专题练习)海洋馆中一潜水员把一质量为m的小球以初速度 从 手中竖直抛出,从抛出开始计时, 时刻小球返回手中,小球始终在水中且在水中所受阻力大小不 变,小球的速度随时间变化的关系图像如图所示,重力加速度大小为g,则小球在水中竖直下落过程中的 加速度大小为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】根据小球的速度随时间变化的关系图像分析知,第一阶段加速度大,大小为 ,第二阶段加 速度小,故小球先竖直向上做匀减速直线运动,再竖直向下做匀加速直线运动,从抛出开始计时, 时刻小球返回手中 解得 故球在水中竖直下落过程中的加速度大小 根据牛顿第二定律,先竖直向上做匀减速直线运动 再竖直向下做匀加速直线运动 联立解得,小球在水中竖直下落过程中的加速度大小为 故选B。【模型三】三倍加速度运动模型----等时间折返模型 (1)特点:初速度为零,两段总位移为零。 ( 2 ) 位 移 两 个 公 式 : ; (3)特殊结论:若 ,则有 , 【证明】物体从A点由静止开始做加速度大小为 的匀加速直线运动,经时间t到达B点,速度大小 为 ,这时突然改为做加速度大小为 的匀减速直线运动,又经过时间t回到A点,速度大小为 ,求: 和 。 根据题意,画出示意图如图所示 以向右为正方向, 内总位移为零,由运动学公式 有 由运动学公式 有 联立解得 【模型演练1】【多选】(2023·天津宁河·高三天津市宁河区芦台第一中学校考阶段练习)如图所示,倾 角为θ的光滑斜面足够长,一质量为m的小物体,在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从斜面底端沿斜 面向 上做匀加速直线运动,经过时间t,力F做功为60J,此后撤去力F,物体又经过相同的时间t回到斜面底 端,若以地面为零势能参考面,则下列说法中正确的是( ) A.物体回到斜面底端的动能小于60J B.恒力F=2mgsinθ C.撤去力F时,物体的重力势能是45J D.动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后【答案】CD 【详解】A.物体静止开始从斜面底端开始运动直到最后返回斜面底端,此过程斜面光滑没有摩擦力做 功,重力做功为0,根据动能定理有 选项A错误; B.撤去F前,加速度 撤去F后,加速度 根据力F撤去前后位移等大反向,判断撤去前后平均速度等大方向,由于撤去前后都是匀变速所以有 整理得 即 选项B错误; C.撤去力F前,力F做功 重力做功 所以撤出力F时,物体的重力势能是45J,选项C正确; D.力F撤去前,合力 小于重力沿斜面的分力 ,即合力做功小于克服重力做功, 增加的动能小于增加的重力势能,撤去力F之前一定是重力势能大于动能,最后返回斜面时重力势能为 0,小于动能,所以动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后,选项D正确。 故选CD。 【模型演练2】(2023春·山东威海·高三阶段练习)如图甲所示,两平行金属板A、B水平放在真空中, 板间距为d,金属板长2d,OO'为板间中线,AB板间的电势差U随时间t的变化情况如图乙所示。有一 个质量为m,电荷量为q的带电小球,t=0时刻从O点以v0 的速度水平沿OO'射入。T时刻小球恰好从 O'点射出,小球运动过程中恰好未B与极板相碰。已知重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )A.小球所受的电场力大小等于重力大小 B.板间电压 C. 时,小球速度大小为 v0 D. 时,小球速度大小为v0 【答案】C 【详解】AB.取竖直向下为正方向,在 时间内,小球在竖直方向上做自由落体运动,竖直位移 大小为 时间内,在竖直方向上,小球先向下做匀减速直线运动,速度减至零后向上做匀加速直线运 动,加速度恒定,将这段时间内小球的运动看成一种匀减速直线运动,设 时间内小球的加速度 大小为 ,根据 牛顿第二定律有 竖直位移为 时刻小球恰好到达 点时,则有 联立解得 故AB错误; C.设 时速度大小为 ,根据题意则有联立得到 所以 时,速度大小为 故C正确; D. 时,小球竖直分速度为 所以速度大小 故D错误; 故选C。 【模型四】两类常见非匀变速直线运动模型 类型一:力随时间均匀变化 由物块的受力可知 由图像可知 解得 故随时间的增大,物块先做加速度逐渐减小的加速运动,后做加速逐渐增大的减速运动,最后停止下滑, 静止后物块的加速度为零,处于平衡状态;当t=0时,物块的加速度最大为g;当t=t 时,物块的加速度 0 为零,此时物块的速度最大。做出 图像根据图像的面积求得最大速度 类型二:力随位移均匀变化 变加速直线运动,初速度的平方与末速度的平方的差值等于a-x图线与坐标轴围的面积的2倍。 经典案例----小球弹簧模型 (1)下落的“三段四点”:(2)四个图像 v-t图 a-t图 F-t图 a-x图 【模型演练1】(2023秋·河北承德·统考期末)如图甲所示,质量为m的物块在水平力F的作用下可沿竖 直墙面滑动,水平力F随时间t变化的关系图像如图乙所示,物块与竖直墙面间的动摩擦因数为μ,物块 所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,竖直墙面足够高,重力加速度大小为g。下列说法正确的是 ( ) A.物块一直做匀加速直线运动 B.物块先做加速度减小的加速运动,后做匀速直线运动 C.物块的最大加速度为g D. 时,物块停止下滑 【答案】C 【详解】由物块的受力可知 由图像可知 解得故随时间的增大,物块先做加速度逐渐减小的加速运动,后做加速逐渐增大的减速运动,最后停止下滑, 静止后物块的加速度为零,处于平衡状态;当 时,物块的加速度最大为 ;当 时, 物块的加速度为零,此时物块的速度最大。 故选C。 【模型演练2】(2019·全国·高考真题)在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体P轻放在 弹簧上端,P由静止向下运动,物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球 N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其 关系如图中虚线所示,假设两星球均 为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍,则( ) A.M与N的密度相等 B.Q的质量是P的3倍 C.Q下落过程中的最大动能是P的4倍 D.Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍 【答案】AC 【详解】A.由 图像可知,加速度沿竖直向下方向为正方向,根据牛顿第二定律有 可得 则该 图像的斜率为 ,纵轴截距为重力加速度 ;根据图像的纵轴截距可知,两星球 表面的重力加速度之比为 又因为在某星球表面上的物体,所受重力和万有引力相等,即 即该星球的质量为 又 联立可得故两星球的密度之比为 故A正确; B.当物体在弹簧上运动过程中,加速度为0的一瞬间,其所受弹力和重力二力平衡,则有 即 结合 图像可知,当物体P和物体Q分别处于平衡位置时,弹簧的压缩量之比为 故物体P和物体Q的质量之比为 故B错误; C.物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置( )时,它们的动能最大;根据 结合 图像面积的物理意义可知,物体P的最大速度满足 物体Q的最大速度满足 则两物体的最大动能之比 故C正确; D.物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动,由平衡位置( )可知,物体P和Q振动的振幅A 分别为 和 ,即物体P所在弹簧最大压缩量为 ,物体Q所在弹簧最大压缩量为 ,则Q下落过程中,弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍,故D错误。 故选AC。 1.(2023春·贵州·高三统考阶段练习)如图甲所示,倾角为θ的斜面与水平面在O点通过一段小圆弧平滑 连接,一可视为质点的滑块从斜面上某处由静止释放,经过O点滑到水平面上后减速至零,该过程中滑 块的速率随时间变化的规律如图乙所示。已知斜面和水平面由同种材料构成,则滑块与接触面间的动摩擦 因数为( )A. B. C. D. 【答案】D 【详解】滑块在斜面上运动时有 滑块在水平面上运动时有 由题图乙知加速度大小满足 ,解得 故选D。 2.(2023·安徽·校联考模拟预测)如图是一小物体先从倾角为θ1=53°斜面滑下后再滑上倾角为θ2=37°的 斜面 运动过程的速度大小随时间变化的图像,两斜面动摩擦因数均为μ,图中v未知,已知sin37°=0.6, cos37°=0.8,取g=10m/s2 ,则( ) A.μ=0.5 B.v=8m/s C.沿斜面下滑位移为8m D.沿斜面上滑位移为10m 【答案】A 【详解】AB.小物体从倾角为53°斜面滑下时,由牛顿第二定律有 滑上倾角为37°的斜面时,由牛顿第二定律有 其中 , 解得 , 故A正确,B错误;CD.v-t图线与横轴所围区域的面积表示物体运动的位移,所以沿斜面下滑的位移为 上滑的位移为 故CD错误。 故选A。 3.一名消防队员在模拟学习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速 下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的 2倍,下滑的总时间 为3s,那么该消防队员( ) A. 下滑过程中的最大速度为4m/s B. 加速与减速运动过程的时间之比为1:2 C. 加速与减速过程中的平均速度之比为2:1 D. 加速与减速运动过程的位移大小之比为1:4 【答案】B 【解析】A:设下滑过程中的最大速度为 v,则消防队员下滑的总位移: 即 ,代入数据解得: ,故A错误; B:设加速与减速过程的时间分别为 、 ,加速度大小分别为 、 ,则 、 ,解得: ,故B正确; C:根据平均速度的推论知 ,则平均速度之比为为1:1,故C错误; D:因为平均速度之比为1:1,加速和减速的时间之比为1:2,则加速和减速的位移之比为1:2,故D 错误。 4.(2023·北京东城·统考一模)如图甲所示,一物块以一定的初速度冲上倾角为30°的固定斜面,物块在斜 面上运动的过程中,其动能 与运动路程s的关系如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定,g 取10 。下列说法正确的是( ) A.物块质量为0.7 B.物块所受摩擦力大小为0.4N C.0~20m过程中,物块克服摩擦力做功为40J D.0~10m过程中与10m~20m过程中物块所受合力之比为3 4 ∶【答案】A 【详解】AB.0~10m内物块上滑,由动能定理得 整理得 结合0~10m内的图像得,斜率的绝对值 10~20 m内物块下滑,由动能定理得 整理得 结合10~20 m内的图像得,斜率 联立解得 , 故A正确,B错误; C.0~20m过程中,物块克服摩擦力做功为动能的减少量,即为10J,故C错误; D.由动能定理知0~10m过程中与10m~20m过程中物块所受合力之比即为动能改变量之比,等于4 3,D 错误。 ∶ 故选A。 5.【多选】(2022·福建·高考真题)一物块以初速度 自固定斜面底端沿斜面向上运动,一段时间后 回到斜面底端。该物体的动能 随位移x的变化关系如图所示,图中 、 、 均已 知。根据图中信息可以求出的物理量有( ) A.重力加速度大小 B.物体所受滑动摩擦力的大小 C.斜面的倾角 D.沿斜面上滑的时间 【答案】BD 【详解】ABC.由动能定义式得 ,则可求解质量m;上滑时,由动能定理 下滑时,由动能定理 x0 为上滑的最远距离;由图像的斜率可知, 两式相加可得 相减可知 即可求解gsinθ和所受滑动摩擦力f的大小,但重力加速度大小、斜面的倾角不能求出,故AC错误,B正 确; D.根据牛顿第二定律和运动学关系得 , 故可求解沿斜面上滑的时间,D正确。 故选BD。 6.【多选】(2023春·陕西延安·高三校考期末)有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0 沿斜面上 滑,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5,其动能Ek 随离开斜面底端的距离s变化的图线如图所示,g取 10m/s2 ,不计空气阻力,则以下说法正确的是( ) A.物体在斜面上运动的过程机械能减小了30J B.斜面与物体间的摩擦力大小f=4N C.物体的质量为m=2kg D.斜面的倾角θ=37° 【答案】BD 【详解】A.由图可知,物体从斜面底端上滑时动能为50J,返回斜面底端时动能为10J,所以物体在斜面 上运动的过程机械能减小了40J,故A错误; B.根据功能关系可得 所以 故B正确; CD.物块下滑过程,有 解得 ,故C错误,D正确。 故选BD。 7.(2023·浙江台州·高三统考)如图所示,静置于光滑斜面(倾角为 )的质量为m的物块,受到沿 斜面方向的恒力F的作用,作用时间t后撤去F,再经时间 后刚好返回起点,则( ) A.F与 的比应该为3比7 B.F与 的比应该为9比5 C.F与 的比应该为7比3 D.F与 的比应该为2比3 【答案】B 【详解】向上运动过程有 撤去时物块速度为 向下运动过程有 解得 即有 由于 , 解得 可知 故选B。 8.【多选】(2023秋·安徽·高三校联考阶段练习)如图所示,在足够长光滑绝缘水平面的上方,存在着方 向水平向右、场强大小为 的匀强电场。一带正电小物块(可视为质点)从水平面上A点由静止释放,经时间t到达B点,小物块速度大小为v。此时水平面上方突然撤去原来电场,改加方向水平向左、 场强大小为 的匀强电场,小物块又经时间2t恰好返回A点。下列说法正确的是( ) A.小物块返回A点时速度大小为 B.小物块返回A点时速度大小为2v C.电场强度的大小关系是 D.电场强度的大小关系是 【答案】AC 【详解】设带电体在电场 中加速度为 ,带电体在电场 中的加速度为 ,第一阶段 末速度为第二阶段的初速度,因为从A出发最后返回A点,根据题意两个阶段的位移之和为零,则 解得 即 根据速度关系 返回A点时速度 故AC正确,BD错误。 故选AC。 9.(2023·浙江台州·统考模拟预测)蹦极是一项极限运动,现将运动简化为如下模型:小球从某高度处 静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧,下降过程中小球的加速度随位移变化如图所示,图中 ,不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内且忽略小球与弹簧碰撞中的能量损失。下 列说法正确的是( ) A.从x1 到x2 过程,小球做减速运动 B.从x2 到 过程,小球处于失重状态C.下降到 时,小球的速度为零 D.下降到 时,小球受到的弹力是重力的2倍 【答案】D 【详解】A.由图可知从x1 到x2 过程,小球具有竖直向下的加速度,做加速运动。故A错误; B.同理,从x2 到 过程,小球具有竖直向上的加速度处于超重状态。故B错误; C.根据a-t图像中图线与横轴所围面积表示小球的速度变化,可知从开始到下降到 时,小球的速 度不为零。故C错误; D.由图可知下降到 时,有 又 联立,解得 即小球受到的弹力是重力的2倍。故D正确。 故选D。 10.)如图所示,一轻质弹簧沿竖直方向放置在水平地面上,其下端固定,当弹簧的长度为原长时,其上 端位于O点。现有一小球从O点由静止释放,将弹簧压缩至最低点(弹簧始终处于弹性限度内)。在此 过程中,关于小球的加速度a随下降位移x的变化关系,下图中正确的是( ) A. B.C. D. 【答案】A 【详解】小球受竖直向下的重力和竖直向上的弹力,下降位移x为弹簧的形变量,设弹簧劲度系数为k, 根据牛顿第二定律 可得 可得a-x为一次函数,简谐运动,根据对称性,得当压缩到最低点时,加速度等于g。 故选A。 11.(2023上·辽宁锦州·高三校联考阶段练习)A、B两物体同时受到同样的水平拉力后,分别在水平面 上从静止开始做匀加速直线运动,1s后,同时撤去拉力,它们均做匀减速直线运动,直到停止,其v-t图 像如图所示,重力加速度g取 。在A、B整个运动过程中,下列说法正确的是( ) A.A、B两物体质量之比为4:3 B.A、B两物体受到摩擦力之比为3:2 C.A、B两物体位移之比为2:3 D.A、B两物体与水平面间动摩擦因数之比为1:2 【答案】BC 【详解】A.其v-t图像可知,前1秒,A、B两物体做匀加速,加速度相等为 之后做匀减速,加速度大小分别是 , 根据牛顿第二定律,减速阶段得 , 加速阶段 整理解得 故A错误; B.A、B两物体受到摩擦力之比为 故B正确; C.v-t图像面积表示位移 A、B两物体位移之比为 故C正确; D.A、B两物体与水平面间动摩擦因数之比为 故D错误。 故选BC。 12.(2023上·吉林长春·高三校考阶段练习)如图(a),一物块在 时刻滑上一固定斜面,其运 动的v-t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的 、 、 均为已知量,则可求出 ( ) A.斜面的倾角 B.物块的质量 C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的最大高度 【答案】ACD【详解】由图可得上滑时加速度为 下滑时加速度为 对物块在斜面上滑行进行受力分析,上滑时由牛顿第二定律可得 下滑时有 故可联立求得斜面倾角及物块与斜面间的动摩擦因数,由于质量被消去,无法计算物块的质量; 又可由图求得上滑最大位移为 故可根据斜面倾角求得物体上滑最大高度; 故选ACD。 13.(2023上·江苏无锡·高三统考期中)如图(a),将物块A于P点处由静止释放,B落地后不反弹, 最终A停在Q点。物块A的v t图像如图(b)所示。已知B的质量为0.3kg,重力加速度大小g取10 m /s2 。求: (1)物块A与桌面间的动摩擦因数; (2)物块A的质量。 【答案】(1) ;(2)0.8kg 【详解】(1)由v-t图可知,物块A在0~1s其加速度大小 a1= =2m/s2 1~3s其加速度大小 a2= =1m/s2 1~3s内,对A物块 所以 (2)0~1s内,对A物块对B 解得 mA=0.8kg 14.(2023上·甘肃兰州·高三兰州一中校考期中)如图所示,倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上,质 量为m的物块在沿斜面向上的恒力作用下由静止开始运动,经时间t后撤去恒力作用,再经3t时间后物块 恰好返回起点。已知重力加速度为g,试求: (1)恒力的大小? (2)撤去恒力时物块的速度的大小? (3)物块沿斜面向上运动的最远点与起点间的距离是多少? 【答案】(1) ;(2) ;(3) 【详解】物体在恒力作用下由牛顿第二定律得 (1)撤去恒力由牛顿第二定律得 由运动学公式得 联立解得 , , (2)撤去恒力时物块的速度大小为 (3)设撤去恒力后物块速度减为零所用的时间为t0 ,则 解得 则物块返回起点时的速度大小为 最远点与起点间的距离15.(2024上·云南昆明·高三昆明一中第二次月考)如图甲所示,A、B两块金属板水平放置,间距为 ,两板间加有一周期性变化的电压,A、B板电势差随时间变化的情况如图乙所示。现有电量为 、质量为 的带负电微粒在 时刻从 板中央小孔射入电场,若该带电微粒受到的电 场力为重力的3倍,且射入电场时的初速度可忽略不计,重力加速度为 ,求: (1)A、B两板间电势差 的大小; (2) 和 这两段时间内微粒的加速度大小之比; (3)要使该微粒不与A板相碰,求所加电压的最大周期。 【答案】(1) ;(2) ;(3) 【详解】(1)由题意可知 解得 (2)设 和 这两段时间内微粒的加速度大小分别为a1 、a2 ,根据牛顿第二定律有 解得 所以 (3)规定竖直向上为正方向,假设A、B两极板间距离足够大,使微粒在运动过程中未与A板相碰,则 微粒在t=T时刻的位移为 速度为t=T时刻电压开始第二个周期的变化,此时微粒加速度方向向上,微粒在 时间内的位移为 所以微粒在 时间内的总位移为零,由上面分析可知若微粒在上升过程中不与A板相碰即可满题 意,设所加电压的最大周期为Tm ,微粒在t时刻的位移为d且速度恰好为零,则 解得