模型分析
通过模型分析,总结规律,在不同的习题,不同的运动情景中,找出这些题背后的所适用的共同规律,即从纷繁复杂的现象背后找出它们所蕴藏着的本质规律。
你要做的工作是找出这些物理规律,并熟练运用,最终达到像庖丁解牛一样游刃有余!记住不要被现象所迷惑,不要被表面所干扰,万变不离其“宗”!在下面的题海中“遨游”时,希望你能感受到解题的愉悦,学习的快乐;进而破茧成蝶,从而提升自己的物理水平!
一:(两体作用)
1.光滑水平央上有两个物块A、B,质量分别为m A=3m、m B=m,开始时B静止,A以初速度v0向右运动,A与B碰撞后粘在一起.求:
(1)碰撞后AB的速度v;
(2)碰撞过程中损失的机械能△E.
2.一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg 的另一大小相等的小球B发生正碰,碰撞后它以0.2m/s的速度反弹.求:
(1)原来静止小球获得的速度大小;
(2)碰撞过程中损失的机械能.
3.如图所示,质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上.P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞,问:
(1)弹簧的弹性势能最大时,P、Q的速度各为多大?
(2)弹簧的最大弹性势能是多少?此时系统损失的机械能?
模型总结:________________________________________________________
练习:
1.如图所示,小车A、B的质量均为m,小车B静止于水平轨道上,其左端固定一根轻弹簧,小车A 从高出水平轨道h处由静止开始沿曲轨道滑下,在水平轨道上与小车B发生相互作用.轨道是光滑的.求:
(1)A车沿曲轨道刚滑到水平轨道时的速度大小v0;
(2)弹簧的弹性势能最大时A车的速度v和弹簧的弹性势能E p.
2.如图所示,木块质量m=0.4kg ,它以速度v=20m/s 水平地滑上一辆静止的平板小车,已知小车的质量M=1.6kg ,木块与小车间的动摩擦因数为0.2,木块没有滑离小车,地面光滑,g 取10m/s2。
求:1、木块相对小车静止时小车的速度;
2、系统损失的机械能;
3、小车至少多长。
二(一分为二)
1.如图所示,光滑水平轨道距地面高h=1.8m ,其左端固定有半径为0.6m R =的内壁光滑的半圆形轨道,轨道的最低点和水平轨道平滑连接。
用质量分别为1 1.0kg m =和2
2.0kg m =的小物块A 、B 压缩一轻质弹簧(弹簧和物块不拴接)。
同时放开小物块A 、B ,两物块和弹簧分离后,物块A 进入圆形轨道,刚进入圆轨道时,对轨道的压力为其重力的7倍,物块B 从水平轨道右侧边缘飞出。
重力加速度g =102m/s 。
(1)物块A 和物块B 与弹簧分离的瞬间,各自的速度分别为多大;
(2)物块A 运动到半圆形轨道最高点时,对轨道的压力;
(3)物块B 落地点距平台的水平位移多大;
(4)释放物块前储存在弹簧内部的弹性势能多大。
模型总结:______________________________________________________________________-
2.两质量均为2m的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h.物块从静止滑下,然后又滑上劈B.求(1)物块第一次离开劈A时,劈A的速度;
(2)物块在劈B上能够达到的最大高度.(重力加速度为g)
3. 如图所示,A、B质量分别为m
l =1㎏,m
2
=2kg,静止在光滑的水平面上,A、B间粘有
少量炸药,点燃爆炸后,炸药爆炸释放的能量有12J转化为A、B的机械能,其余的转化为内能,求:A、B爆炸后获得的初速度的大小.
三:(三体两次作用)
1.如图所示,在光滑水下面上静止着两个质量均为m的木块A和B,A、B间用轻弹簧相连,已知一质量也为m的C以水平速度v0向B运动并与B碰撞后粘在一起,碰撞时间极短。
求:C,B碰后,弹簧的弹性势能最大值是多少?
2.如图所示,在光滑水下面上静止着两个木块A和B,A、B间用轻弹簧相连,已知。
一质量为m=0.080kg的子弹以水平速度射入木块A中未穿出,子弹与木块A相互作用时间极短。
求:子弹射入木块后,弹簧的弹性势能最大值是多少?
3.如图1所示,在光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物体以6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物体C静止在前方.A与C碰撞后将粘在一起运动,在以后的运动中,弹簧能达到的最大弹性势能为多少?
总结:_____________________________________________________________________
4.如图所示,固定在地面上的光滑圆弧面与车C 的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个滑块A,其质量为m A=2kg,在距车的水平面高h=1.25 m 处由静止下滑,车C的质量为m C=6kg,在车C的左端有一个质量m B=2kg的滑块B,滑块A与B均可看做质点,滑块A与B碰撞后黏合在一起共同运动,最终没有从车C上滑出,已知滑块A、B 与车C的动摩擦因数均为μ=0.5,车C与水平地面的摩擦忽略不计.取g=10 m/s2.求:
(1)滑块A滑到圆弧面末端时的速度大小.
(2)滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小.
(3)车C的最短长度.
5.质量为m B=2 kg的平板车B上表面水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一块质量为m A=2 kg的物体A,一颗质量为m0=0.01 kg的子弹以v0=600 m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为v=100 m/s,已知A,B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止。
求:①物体A的最大速度v A;
②平板车B的最大速度v B。
③由于摩擦而产生的热量Q.
④系统损失的机械能△E。
6如图所示,一质量为m1=0.95kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上,车顶右端放一质量为m2=0.5kg 的小物块,小物块可视为质点.现有一质量为m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射入小车左端并留在其中,最终小物块以v3=3m/s的速度与小车脱离,子弹与小车相互作用时间极短,取g=10m/s2.求(1)子弹刚刚射入小车时,小车的速度v
1多大
(2)小物块脱离小车时,小车的速度v2多大.
7.一质量M=6kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量m=6kg,停在B的左端.质量m o=1kg 的小球用长l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生碰撞后反弹,反弹所能达到的最大高度h=0.2m,物块与小球可视为质点,不计空气阻力.已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1,A、B最终达到共同速度.求:
(1)与小球碰后瞬间A的速度v A;
(2)为保证A、B达到共同速度前A不滑离木板,木板B至少多长;
(3)从释放小球到A、B达到共同速度,小球及A、B组成的系统损失的机械能.
8.如图所示,有一质量m2=0.25kg的平顶小车,在车顶正中间放一质量m3=0.1kg的小物体,小物体可视为质点,与车顶之间的动摩擦因数μ=,小车静止在光滑的水平轨道上.现有一质量m1=0.05kg
的子弹以水平速度v0=20m/s射中小车左端,并留在车中(子弹与车相互作用时间很短).后来小物体m3以速度v3=1m/s从平顶小车的一端滑出,取g=10m/s2.试求:
(1)子弹打入小车的瞬间小车的速度;
(2)小物体m3从平顶小车的一端滑出时,平顶小车的速度大小;
(3)平顶小车的长度.。