高中物理總復(fù)習(xí)經(jīng)典物理模型歸納全解全析

1、lv0vSv0ABv0ABv0l滑塊、子彈打木塊模型之一滑塊、子彈打木塊模型之一子彈打木塊模型：包括一物塊在木板上滑動(dòng)等。μN(yùn)S相=ΔEk系統(tǒng)=Q，Q為摩擦在系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量。②小球在置于光滑水平面上的豎直平面內(nèi)弧形光滑軌道上滑動(dòng)：包括小車上懸一單擺單擺的擺動(dòng)過程等。小球上升到最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)有共同速度(或有共同的水平速度)；系統(tǒng)內(nèi)彈力做功時(shí)，不將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，因此過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒。例題：質(zhì)量為M、長為l的木塊靜止在光滑水平

2、面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平初速v0射入木塊，穿出時(shí)子彈速度為v，求子彈與木塊作用過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。解：如圖，設(shè)子彈穿過木塊時(shí)所受阻力為f，突出時(shí)木塊速度為V，位移為S，則子彈位移為(Sl)。水平方向不受外力，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=mvMV①由動(dòng)能定理，對(duì)子彈f(sl)=2022121mvmv?②對(duì)木塊fs=0212?MV③由①式得v=)(0vvMm?代入③式有fs=2022)(21vvMmM??④②④得fl=)]([21

3、2121212121202202220vvMmMmvmvMVmvmv??????由能量守恒知，系統(tǒng)減少的機(jī)械能等于子彈與木塊摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。即Q=fl，l為子彈現(xiàn)木塊的相對(duì)位移。結(jié)論：系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能，且等于摩擦力與兩物體相對(duì)位移的乘積。即Q=ΔE系統(tǒng)=μN(yùn)S相其分量式為：Q=f1S相1f2S相2……fnS相n=ΔE系統(tǒng)1在光滑水平面上并排放兩個(gè)相同的木板，長度均為L=1.00m，一質(zhì)量與木板相同的金屬塊，以v0

4、=2.00ms的初速度向右滑上木板A，金屬塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，g取10ms2。求兩木板的最后速度。2如圖示，一質(zhì)量為M長為l的長方形木塊B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，m＜M，現(xiàn)以地面為參照物，給A和B以大小相等、方向相反的初速度(如圖)，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，但最后A剛好沒有滑離B板。以地面為參照系。⑴若已知A和B的初速度大小為v0，求它們最后速度的大小和方向；⑵若初速度的大小未知，求小木

5、塊A向左運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處(從地面上看)到出發(fā)點(diǎn)的距離。3一平直木板C靜止在光滑水平面上，今有兩小物塊A和B分別以2v0和v0的初速度沿同一直線從長木A上。三者有相同速度v，相對(duì)位移為x，則有?????????2200321213mvmvmgxmvmv?解得：Lmx?34?，因此假定不合理，金屬塊一定會(huì)滑上B。設(shè)x為金屬塊相對(duì)B的位移，v1、v2表示A、B最后的速度，v0′為金屬塊離開A滑上B瞬間的速度。有：在A上?????????????2

6、1201010022121212mvvmmvmgLmvvmmv?全過程????????????2221202102212121)(2mvmvmvxLmgmvmvmv?聯(lián)立解得：???????????????smsmvsmvvsmsmv652134)(03112001或或舍或∴????????????mxsmvsmv25.0653121解中，整個(gè)物理過程可分為金屬塊分別在A、B上滑動(dòng)兩個(gè)子過程，對(duì)應(yīng)的子系統(tǒng)為整體和金屬塊與B。可分開列式，

7、也可采用子過程→全過程列式，實(shí)際上是整體→部分隔離法的一種變化。2⑴A恰未滑離B板，則A達(dá)B最左端時(shí)具有相同速度v，有Mv0mv0=(Mm)v∴0vmMmMv???M＞m∴v＞0即與B板原速同向。⑵A的速度減為零時(shí)，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，設(shè)A的初速為v0，A、B摩擦力為f，向左運(yùn)動(dòng)對(duì)地最遠(yuǎn)位移為S，則02120??mvfS而v0最大應(yīng)滿足Mv0mv0=(Mm)v220)(21)(21vmMvmMfl????解得：lMmMs4??3⑴由A、B、C

8、受力情況知，當(dāng)B從v0減速到零的過程中，C受力平衡而保持不動(dòng)，此子過程中B的位移S1和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1分別為：gvtgvS??012012??。然后B、C以μg的加速度一起做加速運(yùn)動(dòng)。A繼續(xù)減速，直到它們達(dá)到相同速度v。對(duì)全過程：mA2v0mBv0=(mAmBmC)v∴v=v03B、C的加速度gmmgmaCBA??21???此子過程B的位移gvgvtgvgvS???32292022022????動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)∴總路程gvtttgvSSS??351

9、8110212021??????動(dòng)動(dòng)動(dòng)⑵A、B不發(fā)生碰撞時(shí)長為L，A、B在C上相對(duì)C的位移分別為LA、LB，則L=LALBgvLvmmmvmvmgLmgLmCBABABBAA???37)(2121)2(212022020???????動(dòng)動(dòng)動(dòng)對(duì)多過程復(fù)雜問題，優(yōu)先考慮錢過程方程，特別是ΔP=0和Q=fS相=ΔE系統(tǒng)。全過程方程更簡單。4A滑上B后到B與墻碰撞前，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，碰前是否有相同速度v需作以下判斷：mv0=(Mm)v①v=2ms