高一物理学了力和运动、牛顿运动定律、万有引力、圆周运动等。具体内容可以参考人民教育出版社出版的教材。
题目:一辆小车在光滑的水平面上以v=6m/s的速度向右运动,小车的质量为m=2kg。小车上有质量为m1=1kg的小物体,小物体与小车之间的动摩擦因数为μ=0.5,求小物体在车上滑行的最大距离。
分析:
1. 小车与小物体之间的摩擦力使小物体减速,同时受到向右的惯性力作用(大小等于小车运动的惯性力)。
2. 小车受到向左的摩擦力作用,大小等于小物体与小车之间的摩擦力。
解答:
1. 小物体减速,加速度为a=μg=0.5×10m/s²=5m/s²。
2. 小车减速,加速度为a'=μ'g'=μ(m+m1)g=0.5×(2+1)×10m/s²=10m/s²。
3. 当两者速度相同时,它们之间的相对速度为零。设此时小车运动的距离为x,则小物体滑行的距离为x'。
4. 根据动量守恒定律,小车与小物体在水平方向上动量守恒。初始时,小车的动量为P1=mv,小物体的动量为P2=(m+m1)v。
解得:x=x'=(mv-mv')/a'=(2×6-2×6-1×6)/10=0.2m
答案:小物体在车上滑行的最大距离为0.2m。
这个例题主要考察了匀变速直线运动的相关知识,包括运动学公式、牛顿运动定律等。通过这个例题,学生可以加深对匀变速直线运动的理解和应用。