动量与能量问题例谈

动量与能量的综合问题,是高中力学重要的综合问题,往往涉及到相互作用的系统,系统相互作用的内力可以是滑动摩擦力、弹簧弹力等等.通过相互作用,物体间动量发生转移,能量发生转移和转化.解决这类问题,应建立清晰的物理情景,抽象出物理模型,然后建立起动量关系以及系统的能量关系求解.下面举例说明.一、相互作用力为滑动摩擦力,系统内一对滑动摩擦力做功之和在数值上等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,其绝对值等于系统机械能的减少例量1,即如Q图=1f所滑s相对=ΔE机减少.示,质量为M的小车B静止在光滑水平面上,一个质量为m的铁块A(可视为质点)…     

变力做功求解方法归类例析

恒力做功可用公式 W=Fscosα来求解 ,但如果是变力做功 ,即力的大小、方向在做功过程中发生了变化 ,就很难套用该公式了 .那么 ,在高中知识的范围内如何处理有关变力做功的问题呢 ?下面介绍几种方法 .一、用动能定理求解动能定理告诉我们 ,外力对物体所做的功等于物体动能的变化 ,即 W外 =ΔEk,W外 系指物体受到的所有外力对物体所做功的代数和 ,ΔEk 是物体动能的变化量 .例 1　如图 1所示 ,质量为 2 kg的物体从A点沿半径为 R的粗糙半球内表面以 1 0 m/ s图 1的速度开始下滑 ,到达B点时的速度变为 2m/ s,求物体从 A运动到 B的过程中 ,摩擦力所做的功是多少 ?分析　物体由 A滑到 B的过程中 ,受重力 G、弹力 N和摩擦力 f三个力的作用 ,因而有f =μΝ ,N- mgcosθ=mv2R,即 N=mv2R mgcosθ.式中μ为动摩擦因素 ,v为物体在某点的速度 .分析上式可知 ,在物体由 A到 C运动的过程中 ,θ由大到变小 ,cosθ变大 ,因而 N变大 ,f也变大 .在物体由 C到 B运动的过程中 ,θ由小到变大 ,cosθ变小 ,因而 N变小 ,f也变小 .由以...     

巧用平均速度二例(高一、高三)

例1 如图1,倾角为30°的传送带以恒定的速度2m/s运动,皮带AB长5m.将质量为1kg的物体放在A点,经2.9s到达B点,求物体和皮带间的动摩擦因数μ为多少?若增加皮带的速度,则物体从A运动到B的最短时间是多少?(g=10m/s2) 分析物体沿皮带上滑,运动情况可能是先加速后匀速,或者是一直加速,我们用平均速度来确定. 设物体一直加速上滑,则物体到达B点时的速     

怎样读好题

一、选择题1.若函数f(x)在某点x处增量为Δx =0 .2 ,对应的Δy=0 .8,则在点x处的导数为 (　　 )(A) 4　　 (B) 3　　 (C) 4x　　 (D) 2x22 .一个物体运动的方程是s =1-t +t2 ,其中s的单位是米 ,t的单位是秒 ,那么物体在 3秒末的瞬时速度是 (　　 )(A) 7米 /秒　　　 (B) 6米 /秒(C) 5米 /秒 (D) 8米 /秒3 .曲线y =15 x5+3x2 +4x ,在x=-1处的切线的倾斜角为 (　　 )(A) -π4(B) π4(C) 3π4(D) 5π44 .若f(x)为偶函数 ,且f′(x)存在 ,则f′( 0 )等于 (　　 )(A) 0 (B) 1(C) -1(D) -x5 .若f(x)在x=a处可导 ,则limxaf(x) -f(a)x -a =(…     

对一道易错物理题的解析

题目在光滑水平面上有质量皆为M=2kg的两个相同的小车A和B,它们在同一直线上同向运动,速度分别为vA=4m/s,vB=2m/s,小车长L=1.25m为了使A车追上B车时不致与B车相撞,并保持共同速度一起运动,可以在两车相隔适当距离的瞬间,将一物块C(可视为质点)无初速放在A车的右端,如图,已知物块C与A车之间的动摩擦因数μ=0.2,试求此物块C的质量和放上物块C的瞬间两车间的距离(g=10m/s2).     

极限思维法在高中物理解题中的应用

正1.运用极限思维法寻找解题突破口例1如图1所示,一质量为m的物体过绳PQ通过一定滑图1小车通过细绳将物体向上提升轮与一辆车相连,假定绳子的P端连接小车,Q端连接物体,绳本身没有伸缩性,绳和定滑轮的尺寸和质量不计并且忽略滑轮与绳子之间的摩擦力.运动开始时,车在左侧滑轮外边缘的正下方的A点绳PQ绷紧但无作用力,其中AB间距离和左侧绳长均为H,开始运动后,汽车向左加速运动,沿水平方向由A点运动到B点后继续驶向C点.假设小车经过B点时的速度为υb,试求小车在由A点向B点运动的过程中,绳端Q的拉力对物体所做功的大小.     

对一道易错物理题的解析

题目在光滑水平面上有质量皆为M=2 kg的两个相同的小车A和B,它们在同一直线上同向运动,速度分别为υA=4 m/s,υB=2 m/s,小车长L=1.25 m.     

动量守恒定律单元测试

一、选择题 1.注、B两球在光滑水平面上沿同一直线同一方向运动,A球的动量 是3 kg·m/s,B球的动量是5 kg·m/s,当A球追上B球时发生正碰,则 碰撞后A、B两球的动量可能值是(). A .p,=2 kg·m/s,pB二6 kg气m/s B .P,=4 kg·m/s,P:=4 kg·m/s C .P,=一1 kg·m/s,p,=9 kg·m/s D .P,=一3 kg·m/s,P,=11 kg·川/习 2.上表面粗糙的小车静止在光滑的水平面上,一滑块从车的左端以 水平速度,冲上小车,下列说法正确的是(). A.只要。足够大,滑块定能从小车的右端冲出小车 B.若滑块能冲出小车,则不论。多大,滑块脱离小车时小车的位移为 定值_. C.…     

关于电场的四类问题

一、电荷在水平电场中运动例1如图所示,匀强电场的场强E=2.0×103V/m,方向水平向右.电场中有两个带电质点A、B,它们的质量均为m=1.0×10-5kg.质点A带负电,质点B带正电,电荷量均为q=1.0×10-9C.开始时,两质点位于同一等势面上,A的初速度vA0=2.0m/s,B的初速度vB0=1.2m/s,速度方向均同场强方向.在以后的运动过程中,若用Δs表示任一时刻两个质点间的水平距离,则当Δs的数值在什么范围内时,可判断哪个质点在前面(规定图中右方为前面)?Δs的数值在什么范围内时,不可判断谁在前面谁在后面?解析带负电的质点A所受电场力的方向与场强的方向相反,…     

一道相遇问题的解法探讨

题目如图1所示,A、B两物体相距s0=7m,A在水平拉力和摩擦力的作用下正以vA=4m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时以初速度vB=10m/s向右匀减速运动,加速度a=2m/s2,则经过多长时间A追上B()(A)7s(B)8s(C)9s(D)10s解析:多数同学的解答如下:设经过时间t物体A追上物体B,依据题意有vA·t s0=vB·t at2/2.     

上当题析

皮带传送物体的上当题析1.如图1所示,传送皮带与水平面的夹角θ=37°,并以v=10m/s的速度运行着.在传送带的A端轻轻地放一小物体,该物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,传送带A端到B端的距离s=16m,求小物体从A端运动到B端所需的时间.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s~2)“上当”解法1:设小物体的质量为m,它所受皮带的摩擦力沿皮带面向上,其大小为     

"直线运动"单元检测题

一、选择题1.一物体沿直线运动,它的速度图象如图所示,由此可知A.2秒末物体返回出发点B.2秒末物体的运动方向发生改变C.第1秒和第3秒内物体的位移大小相等D.第1秒和第3秒内物体运动的加速度大小相等,方向相反2.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3m,则A.第3s内的平均速度是3m/sB.物体的加速度是1.2m/s2C.前3s内的位移是6mD.3s末的速度3.6m/s3.一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,经时间t速度达到v,立即刹车做匀减速直线运动,又经时间2t停止,则汽车加速阶段与减速阶段A.速度变化量的大小相等B.加速度的大小相等C.位移…     

有关传送带“2个”有用的结论

问题1:如图1所示,足够长的水平传送带以速度v0匀速运动,现将一质量为m的小物体无初速度放在传送带的左端,已知小物体和传送带间的动摩擦因数为μ,当小物体和传送带相对静止时,系统产生的内能Q是多少?解析:当小物体无初速度放在传送带的左端时,小物体受到的滑动摩擦力方向水平向右,大小为:F f=μmg.所以小物体相对地向右匀加速运动,加速度大小为:a=F f m=μmg m=μg.当小物体的速度等于传送带的速度时,小物体和传送带相对静止,所用时间:t=v0a=v0μg,此时小物体相对地位移:s1=12at2     

细心审题 识破陷阱

例题如图1所示,水平传送带长l=8m,以v0=4m/s的速度匀速图1运动,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,现将一质量m=2kg的物体轻轻放在水平传送带的起始端A,则经多长时间才能将物体传送到终端B?(取g=210m/s2)图2某同学的解答:因为物体被轻轻地放在传送带上,所以物体的初速度为零,     

推荐两个物理练习题

1运动学和动力学的综合练习题题目如图1所示,传送带与地面的倾角θ=37°,从A到B的长度l=16m,传送带以v=10m/s的速率逆时针方向转动,在传送带上A端无初速地放一个质量m=0.5kg的物体P,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,求物体从A运动到B所需时间为多少?(g=10m/s)分析与解物体P无     

数学奥林匹克问题

本期问题初339如图1,P、Q分别是正方形ABCD边AB、BC上的点,且AP=CQ,⊙O是过C、D、Q三点的圆,PE与⊙O切于点E.证明:PE=BQ.初340已知在一条直线l上的两点A、B之间的距离为10 000 cm,在A、B处各有一个可移动的挡板,并分别设为1号板、2号板.假设在A和B之间有一个乒乓球,且沿着直线l朝一个方向运动时是匀速的.开始时,1号板和乒乓球同时从点A处沿着直线l向点B的方向匀速运动,且速度分别为4 cm/s,5 cm/s,并假设1号板的速度始终保     

变力做功的四种求解策略

一、分段求和法用公式W=Fscosθ求功时,s的大小有时等于路程.例1如图1所示,摆球的质量为m,悬线长为l,把悬线拉紧到水平位置A后放手,设在摆动过程中阻力f的大小不变.求摆球从A运动到竖直位置B的过程中阻力所做的功.解析阻力虽然大小不变,但方向不断改变,任何时刻都与运动方向相反,若将弧AB分成若干个小段,使每一小段小到可以看作直线,则在每一小段上的阻力的方向可视为不变,且与位移方向相反,f做的总功就等于每一小段上f做功的代数和.Wf=-(fΔs1+fΔs2+fΔs3+…)=-π2lf.同理,有时求滑动摩擦力所做的功时,s的大小也等于物体运动的路程.例…     

用安培力的冲量公式解题

在电磁感应现象中,垂直于磁场方向的通电直导线受到安培力的作用,其冲量为F·Δt=BlI·Δt.平均电流的表达式为I=ΔQ/Δt=E/R.平均感应电动势的表达式为E=Δ/Δt=Blv.因此,安培力的冲量的表达式为F·Δt=BlIΔt=BlΔQ(普遍适用)=BlΔ/R=B2l2Δs/R(适用于纯电阻电路).例1如图所示,竖直放置的两平行光滑长直金属导轨的上端接有一个电容为C、击穿电压为Ub的电容器,有一匀强磁场与两金属导轨所在的平面垂直,磁感应强度为B.现有一质量为m、长为l的金属杆ef在t=0时,以初速度v0沿导轨下滑.金属杆ef下滑多长时间时,电容器被击穿?金属杆…     

如何一题多变

高中物理是许多同学头疼的一门学科,要学好物理,平时学会一题多变,一题多解就显得尤为重原要题,下如面就图—1例所来说说如何一题多变.示,一人用恒力F=80N拉绳的C端,绳子跨过光滑的定滑轮将一个静止的物体由位置A拉到位置B,图中H=2.0m,求此过程中绳子拉力对物体做的功.解析:在物体运动的过程中,作用在物体上力的拉F力的方作向用不点断C变作化,属变力做功问题.如果把为做功对象,求绳子拉物体的变力之功便转化为求人拉绳子的恒力之功.物体由A运动到B的过程中,绳C端的位移为Δs=H(sin130°-sin153°)=1.5m人拉绳子的恒力之功为W=FΔs=80…     

《直线运动》单元检测题(一)

一、选择题1、以下说法正确的是()A.物体速度越大,加速度越大B.物体速度变化越快,加速度越大C.物体加速度不断减小,速度一定越来越小D.物体在某时刻速度为零,其加速度也一定为零2、运动员在百米赛跑中,测得6s末的速度是9m/s,12s末恰好到达终点时的速度为10.2m/s,则运动员在比赛中的平均速度是()A.9m/sB.8.33m/sC.10m/sD.5.1m/s3、关于质点,以下判断正确的是。()A.通过收看实况转播,测量宇航员聂海胜从工作舱进人休息舱的时间时.聂海胜不能视为质点。B.我国花样溜冰运动员申雪和赵宏博在比赛中,在裁判员看来,两人均可视为质点。C.只有很…