高中物理滑块模型.ppt

* 1.如图所示，一质量为M的长木板，静止在光滑的水平桌面上，一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板。滑块刚离开木板时速度为v0/3，若把此木板固定在水平桌上，其他条件相同，求滑块离开木板时的速度v。 M m v0 木板不固定时系统动量守恒：mv0＝m·v0/3＋Mv1 由功能关系： 木板固定，由功能关系： 联立方程解得： 2.如图所示，长木板ab的b端固定一挡板，木板连同挡板的质量为M＝4.0kg，a、b间距离s＝2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块，其质量m＝1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.10，它们都处于静止状态。现令小物块以初速v0＝4.0m/s沿木板向前滑动，直到和挡板相碰，碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板，求碰撞过程中损失的机械能。 a b s 整个过程系统动量守恒，且最终物块与木板相对静止：mv0＝ m＋M v 由功能关系： 联立方程解得：△E＝2.4J a b s 3.如图所示，一平直长木板C静止在光滑水平面上，今有两小物块A和B分别以2v0和v0的初速度沿同一直线从长木板C的两端同时相向滑上长木板，设A、B两物块与木板C之间的动摩擦因数皆为μ，A、B质量相等，C的质量等于A、B质量之和，滑上木板C后经过一段时间，A、B间距保持不变 A、B之间一直没有相碰 。分析在这段时间内两物块A、B和木板C的运动情况 说明运动性质及初速度、末速度、加速度大小 A B C 2v0 v0 A B C 2v0 v0 设mA＝mB＝m，则mC＝2m AB一直没相碰，说明最终ABC三者速度相同。 系统初动量为：mA·2v0－mBv0＝mv0，方向向右 末状态：mv0＝ m＋m＋2m v，v＝v0/4，方向向右 对A：f＝μmg，方向向左，a＝μg，一直做减速运动； 对B：开始f＝μmg，方向向右，a＝μg，当减到速度为0，BC相对静止，之后BC一起加速运动，受力可知F＝μmg，方向向右，a＝μg/3 4.如图所示，在光滑的水平面上有木块A和B紧靠在一起，它们的上表面粗糙，有一小铁块C以初速度v0＝10m/s沿两木块的上表面滑过，由于摩擦，C最后停留在B上，此时B、C的共同速度为v＝1.5m/s，已知mA＝0.25kg，mB＝0.5kg，mC＝0.1kg。求:A获得的速度vA。 A C B v0 ABC系统动量守恒： mCv0＝mAv1＋ mB＋mC v 代入数据得：v1＝0.4m/s 5.如图所示，A，B是静止在水平地面上完全相同的两块长木板。A的左端和B的右端相接触，两板的质量皆为M＝2kg，长度皆为L＝1.0m。C是质量为m＝1.0kg的小物块，现给它一初速度v0＝5.0m/s，使它从B板的左端开始向右滑动。已知地面是光滑的。而C与A、B间的动摩擦因数皆为μ＝0.75。求最后A、B、C各以多大的速度做匀速运动。取g＝10m/s2。 B C A v0 设C运动到A时速度为v1，此时AB速度相同，为vB 由动量守恒：mv0＝mv1＋2MvB 由功能关系： 代入数据解得：v1＝3m/s，vB＝0.5m/s 之后AB分离，设C在A上滑行s距离后与A同速，此时AC速度为v2 由动量守恒：mv1＋MvB＝ m＋M v2 由功能关系： 代入数据解得：v2＝ m/s，s＝ m＜1m， 即C未出A，满足假设 6.如图所示，光滑的水平面上有一小车B，右端固定一砂箱，砂箱左侧连接一水平轻弹簧，小车和砂箱的总质量为M。车上放着一物块A，质量也是M，物块A随小车以速度v0向右匀速运动 弹簧此时处于原长状态 。物块A与车面的左侧间的动摩擦因数为μ，其他车面间的摩擦不计。在车匀速运动时，距砂面H高处有一质量为m的小球自由下落，恰好落在砂箱中，求: 1 小车在前进中，弹簧弹性势能的最大值。 2 为使物块A不从小车上滑下，车面 粗糙部分至少应多长。 A H B m v0 *