2020版高考物理粤教版大一轮复习讲义:第六章 本章学科素养提升 Word版含解析.pdf
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1、模型 1 滑块 滑块模型可分为两类 : 单一滑块模型和多个滑块模型单一滑块模型是指一个滑块在水平面、 斜面上或曲面上运动的问题,主要运用牛顿运动定律、动能定理或动量定理进行分析多个 滑块模型是指两个或两个以上的滑块组成的系统, 如滑块与滑块、 小车与滑块、 子弹与滑块等, 对于此类问题应着重分析物体的运动过程,明确它们之间的时间、空间关系,并注意临界、 隐含和极值等条件,然后用能量守恒和动量守恒等规律求解 例 1 如图 1 所示,在光滑的水平面上并排放着两个相同的木块,长度皆为 L1.00 m,在 左边木块的左端放一个小金属块, 它的质量和一个木块的质量相等, 现让小金属块以初速度 v0 2.
2、00 m/s 开始向右滑动,金属块与木块间的动摩擦因数 0.10.取 g10 m/s2,求右边木块 的最后速度大小 图 1 解析 若金属块最后停在左边的木块上,则两木块和金属块以相同的速度运动,设共同的速 度为 v,s 表示金属块最后距左边木块的左端的距离,则 0sL.以向右为正方向,由动量守 恒及功能关系可知: mv03mv, mv 3mv2mgx 1 2 02 1 2 代入数值可解得:s m1.00 m,不合理,证明金属块最后不能停在左边的木块上 4 3 设金属块最后停在右边的木块上距离左端为 s 处, 0sL.令 v1和 v2表示两木块最后的速度, v0表示金属块到达左边木块右端时的速度
3、,由动量守恒及功能关系可知: mv0mv02mv1, mv mv02 2mv mgL 1 2 02 1 2 1 2 12 mv0mv12mv2 解得:v11 m/s,v2 m/s 或 v1 m/s,v2 m/s, 1 2 1 3 5 6 因 v1不能大于 v2,所以 v1 m/s,v2 m/s. 1 3 5 6 又由 mv mv 2mv mg(Ls)得: 1 2 02 1 2 12 1 2 22 s0.25 m1.00 m. 此值是合理的,证明金属块最后停在右边的木块上,右边木块的最后速度为 v2 m/s 5 6 答案 m/s 5 6 模型 2 弹簧 弹簧模型是指由物体与弹簧组成的系统,此类问
4、题的关键在于分析物体的运动过程,认清弹 簧的状态及不同能量之间的转化,由两个或两个以上物体与弹簧组成的系统,应注意弹簧伸 长或压缩到最大程度时弹簧两端连接的物体具有相同的速度;弹簧处于自然长度时,弹性势 能最小(为零)等隐含条件 例 2 如图 2 所示,光滑水平面上有一质量为 m1 kg 的小车,小车右端固定一水平轻质弹 簧,弹簧左端连接一质量为 m01 kg 的物块,物块与上表面光滑的小车一起以 v05 m/s 的 速度向右匀速运动,与静止在光滑水平面上、质量为 M4 kg 的小球发生弹性正碰,若碰撞 时间极短,弹簧始终在弹性限度内求: 图 2 (1)碰撞结束时,小车与小球的速度; (2)从
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