有关滑动摩擦力做功的几个物理模型

一、“子弹打木块”模型例1 一质量为M的木块放在光滑水平面上,另有一质量为m速度为v的子弹水平打中木块,并最终停留在木块内,子弹打入的深度为s,设子弹打入木块时与木块间相互作用的摩擦阻力恒定,求该过程产生的热量. 析与解:本题常常称为“子弹打木块”模型.如图1所示,设子弹与木块相对静止时的速度为v',由动量守恒得: mv=(M m)v' ①     

"子弹击木块问题"的两点讨论

子弹击木块问题涉及动量守恒定律、功能关系的应用,是高考的热点.现对此类问题作两点讨论. "子弹击木块"模型(图1):质量为m1的子弹以水平方向的初速度D0击中静止在光滑水平面上质量为m2的木块.木块厚度为L,木块的位移为s,子弹与木块的相互作用力大小恒为F.     

物体系内力做功问题归类分析

对于物体系内物体间的作用力和反作用力对物体做功的问题,由于学生缺乏对内力做功特点的清楚认识,解答此类问题存在一定困难,本文对内力做功问题解法进行归类分析。 1 一对相互作用的内力,一个做正功,一个做负功 例1 如图1所示,质量为M的木块静止在光滑的水平地面上,质量为m的子弹以初速度v0击中木块,并相对静止在木块中,子弹在木块中受到的阻力为f。求子弹射入木块的深度。     

建立一个模型 收获多样快乐

1模型的建立 在光滑水平面上，质量为m。的子弹以水平初速度v1射入静止的质量为的木块并留在木块中，二者一起以共同的速度运动，这种碰撞称为“一动一静”完全非弹性碰撞的模型．这个模型的共同特点是：     

暂态过程的动力学模型决定着运动学特征

1 问题的提出 如图1所示,木块静止在光滑的水平面上,有一颗子弹以v0的初速度水平打入木块.由于子弹速度非常快,作用时间极短,子弹和木块间的内力远大于外力,所以整个过程中动量近似守恒.在子弹没有穿透木块时,运用动量守恒定律,就可以求解子弹和木块的共同末速度.如果还想了解子弹在木块中的运动情况,就必须建构适当的动力学模型,求解动力学方程,依据初始条件,最终确定子弹和木块的运动学规律.     

这道高考题必须附加条件

1988年全国高考物理试题中第5题为:用细线悬挂一质量为M的木块,木块静止,如图1所示,现有一质量为m的子弹自左方水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为V_0和V,求木块能摆到的最大高度.(设子弹穿过木块的时间很短,可不计)     

一个物理模型中隐含的若干结论

正在高中物理教学中有一个"子弹打木块"的模型,即一个质量为m的小物体以速度v0从左端滑上质量为M静止在光滑水平面上的长木板上,如图1所示,最后小木块与长木板一同向右运动(相当于子弹未穿出木块的情况)此过程由于小物块m滑上长木板受到向左的摩擦力逐渐减速,长木板受到向右的摩擦力逐渐加速最终达到共同速度,这一模型存在如下四个结论.一、无论动摩擦因数u大小如何,最终速度恒为     

利用图象巧解子弹打木块问题

图象法解物理题往往会使解题变得巧妙而简单.下面举两例说明子弹打木块模型中如何应用图象法.例1如图1所示.质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块.木块长为L,质量为M,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块获得的动能为Ek.若木块或子弹的质量发生变化,但子弹仍     

对两类“子弹打木块”应用的探究

【“子弹打木块”模型】如图1在光滑的水平地面上,静止着质量为m0的木块,一颗质量为m初速为v0的子弹水平击中木块,陷入深度为d,所受平均阻力为F．由于水平面光滑,系统动量守恒（以子弹初速度方向为正方向）：mv0=（m＋m0）v,     

图解“子弹打木块”(高一、高三)

1.子弹未射穿木块例1 一个木块静止在光滑水平面上,一颗沿水平方向飞来的子弹射入木块,子弹与木块的速度图线如图1所示,其中AB段为子弹的速度图线,BO段为木块的速度图线,BC段为子弹与木块一起运动时的速度图线,则子弹射入木块的过程中,子弹损失的动能E1、木块获得的动能E2、转化为内     

关于摩擦力功的计算

摩擦力作用于一个物体时，如果它是动力，则摩擦力的功既可以使物体的动能增加，同时又能产生热量，这个热量也是摩擦力做功产生的。中学物理中，功是力和位移的乘积，同一物体的位移又和参照系的选择有关，那么决定摩擦力的功的位移如何计算？转变成热的摩擦力的功又如何计算呢？先看下面一个摩擦生热的例子。光滑桌面上放有木块，质量为M（见图1），一子弹质量为m，以水平速度v射入木块。把子弹和木块看作一个系统，在这一过程中子弹和木块的动能都发生了变化，以地面为参照物系，从子弹进入木块到静止于木块的过程中，子弹和木块的位移…     

子弹射击木块模型及应用

在高一力学教学和高中总复习时,时常碰到子弹射击木块问题.本人总结以往的教学经验,把它作为一种物理模型加以推广.因为这种模型的解题思路和方法具有某种普遍性及可操作性,对许多力学问题的解决能带来意想不到的效果.现结合实例谈谈这种模型及其应用、延伸、拓展. 1 子弹射击木块模型 用质量为m的子弹,以速度v_0水平射击放在光滑水平桌面上质量为M的木块,则子弹与木块组成的系统遵守动量守恒定律和能的转化与守恒定律,即     

一个物理模型的深度分析

正能量的转化和守恒中,有一个"子弹打木块"的物理模型.该模型隐含着摩擦力做功与物体间能量转化的关系,通过对这一物理模型的分析,可以使学生深刻的理解,能量的转化及守恒以及木块的位移和子弹与木块的相对位移之间的数量关系.例题一个质量为m的子弹,以初速度v0射入.放在光滑水平面上质量为M的木块中,试从能量的角度分析该过程木块获得动能及子弹和木块由于摩擦生热转化的内能.     

“子弹打击木块”的模型及其应用

建立和研究实际问题的物理模型既可以更概括、更简捷、更普遍地描述物理规律 ,又可以简捷地解决实际问题 .在动量守恒定律应用中 ,有很多题目是“子弹打击木块”模型的变形及其综合应用 .在分析和解答此类问题时 ,联想模型 ,通过类比和等效的方法 ,就能抓住问题的物理本质 ,使问题迅速得到解决 .“子弹打击木块”的模型一般分为两类 ,具体分析如下 :一、第一类情况 :子弹打击木块未射穿图 1模型 1　如图 1所示 ,质量为M的木块放在光滑的水平面上 ,质量为 m的子弹以速度 v0 水平射向木块 (设子弹在木块内受恒定阻力 ) .但没有射穿木块 .求木…     

数形结合巧解“子弹打木块”类问题

一、比较子弹射入的深度与木块滑行距离的大小例1质量为M的木块静置于光滑的水平面上.一颗质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块并留在其中.设木块对子弹的阻力恒定,若子弹在木块中刚好“停”时,木块在水平方向上运动的距离为s,子弹射入木块的深度为d,试比较d与s的大小.解析子弹在穿入木块的过程中,子弹和木块受同样大小而方向相反的作用力,子弹做匀减速运动,木块做匀加速运动,子弹没有穿出,它们最终达到共同速度v1,其v-t图像如图1所示,则①为子弹运动的v-t图像,②为木块运动的v-t图像,③为子弹与木块共同运动的v-t图像,而阴影Ⅰ的“面积”…     

“人船模型”及其应用

贵刊2003年第10期中孙德波老师分析了“子弹打击木块”的模型及其应用．应用动量守恒定律能使这类问题得到迅速解决，在“子弹打击木块”的模型中，孙德波老师具体分析了“子弹打击木块未击穿”和“子弹打击木块击穿”两种情况，但它们有一个共同的特点是：初态时相互作用的物体有一个是静止的(木块)．另一个是运动的(子弹)．但在动量守恒的应用中，还有这样一类问题：初态时相互作用物体都处于静止状态，在物体发生相对运动的过程中，某一个方向的动量守恒(如水平方向动量守恒)．对于这类问题，如果我们应用“人船模型”也会使问题迅速得到解决，现具体分析如下：     

三图解题，各显神通

题 一颗速度较大的子弹,水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块,设木块对子弹的阻力恒定,则当子弹入射速度增大时,下列说法中正确的是（ ）     

木块能滑多远？：对“子弹射木块”问题的思考

“子弹射木块”是高中物理的一道经典题．它综合了力学中的动量、能量等重点知识，对学生的能力要求较高．但是，由于各物理量间存在一定的制约关系，如果在命题或选题时考虑不周，容易产生一些违反科学性原则的错误．一次听课，执教老师出示了如下一道例题． ［例题］一个木块静止于光滑水平面上，现有一颗水平飞来的子弹射入此木块并深入 ２ｃｍ而相对于木块静止，同一时间内木块被带动前移了１０ｃｍ，求子弹损失的动能、木块获得的动能以及子弹和木块共同损失的动能三者之比．１题设数据的科学性 首先要考虑的问题是：子弹深入木块２ｃ…     

运用v-t图像巧解子弹打木块问题

如图1所示，质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑的水平地面上的木块．木块长恒为l，质量为M，木块对子弹的阻力／恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为Ek，若木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍穿过，则（）     

慎用"二级"结论

在中学物理教学中,常常通过对物理过程的分析及物理定理、定律的应用得到一些“普遍”适用的结论,也称“二级”结论。如果教师在教学过程中不注意这些结论的适用条件,常常会使学生在解题时出现错误的结果,现略举几例,供参考。1子弹射击木块问题“二级”结论:子弹射击木块问题,属于非弹性碰撞,射击后系统总动能减少,减少的总动能转化为系统的内能即发热,且Q=fs相,其中s相为射击过程中子弹与木块的相对位移。例1如图1所示,一木块放在光滑水平桌面上,一颗子弹以水平初速度v0向右射向木块,射穿木块后的速度为v0/2。设子弹质量为m,木块质量为M,…