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高中物理解题方法之动量和能量的综合应用(一)

2020/01/15 13:25:04 暂无评论

一、滑块木板模型

1.把滑块、木板看做一个整体,摩擦力为内力,在光滑水平面上滑块和木板组成的系统动量守恒.

2.由于摩擦生热,机械能转化为内能,系统机械能不守恒,应由能量守恒求解问题.

3.注意:若滑块不滑离木板,就意味着二者最终具有共同速度,机械能损失最多.

1 如图1所示,B是放在光滑的水平面上质量为3m的一块木板,物块A(可看成质点)质量为m,与木板间的动摩擦因数为μ.最初木板B静止,物块A以水平初速度v0滑上长木板,木板足够长.求:(重力加速度为g)

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(1)木板B的最大速度是多少?

(2)木块A从刚开始运动到AB速度刚好相等的过程中,木块A所发生的位移是多少?

(3)若物块A恰好没滑离木板B,则木板至少多长?

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二、子弹打木块模型

1.子弹打木块的过程很短暂,认为该过程内力远大于外力,则系统动量守恒.

2.在子弹打木块过程中摩擦生热,系统机械能不守恒,机械能向内能转化.

3.若子弹不穿出木块,二者最后有共同速度,机械能损失最多.

2 如图2所示,在水平地面上放置一质量为M的木块,一质量为m的子弹以水平速度v射入木块(未穿出),若木块与地面间的动摩擦因数为μ,求:(重力加速度为g)

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(1)射入的过程中,系统损失的机械能;

(2)子弹射入后,木块在地面上前进的距离.

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子弹打木块模型与滑块木板模型类似,都是通过系统内的滑动摩擦力相互作用,系统动量守恒.当子弹不穿出木块时,相当于完全非弹性碰撞,机械能损失最多.

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