高三物理整体法题目有以下几个:
1. 连接体的动态分析问题:两个或多个物体组成的连接体,在力、电、光、磁等综合问题中,既要分析单个物体的运动情况,又要分析多个物体的相互作用。运用整体法可避免中间状态的分析,使问题简化。
2. 传送带问题:这类问题中物体往往在传送带上经过一定的时间或过程,受力发生突变。运用整体法可避免涉及中间过程的分析,直接解决问题。
3. 系统在恒定外力作用下的牛顿运动定律问题:系统在恒定外力作用下,当其中一个或几个物体受外力发生突变时,整个系统的受力情况也发生突变。此时应考虑运用整体法来分析受力。
4. 变力作用下物体的运动问题:在求变力作用下物体的运动情况时,如果直接运用隔离法往往很难求解,而运用整体法更容易让问题变得简单明了。
5. 连接体中有变力做功时的连接体动能定理问题:连接体动能定理的列式比较复杂,而整体法可以使问题变得简单。
通过以上分析可以看出,整体法在高三物理中的应用主要是涉及连接体的动态分析、传送带问题、变力作用下的运动问题等。
注意:在使用整体法时,要注意分析系统内各个物体的受力情况,不要遗漏任一物体所受的其他力。同时,整体法适用于系统内各物体间相互作用力为恒力的情况,对于变力则应使用隔离法。
题目:
一质量为 m 的小车,在光滑的水平面上以速度 v 向右运动。此时将一质量为 2m 的小物块以相对速度 v 水平向左轻放在车面上。小物块在车面上滑动并相对车向左运动,最终静止在车左端。已知小物块与车面间的动摩擦因数为 μ,求小车与小物块最终的速度。
分析:
这是一个涉及小车和小物块的物理问题,需要用到动量守恒定律和牛顿运动定律。为了方便,我们可以将小车和小物块作为一个整体来处理,即使用整体法。
解题:
设小车与小物块最终的速度为 v',根据动量守恒定律,有:
(m + 2m)v = (m + 2m)v' + 2mv_f
其中 v_f 是小物块相对于地面的速度。
根据牛顿第二定律,小物块受到的摩擦力为:
f = μ(2m)a = μ(2m)·(v - v')
其中 a 是小物块的加速度。
将加速度代入动量守恒定律的表达式中,得到:
(m + 2m)v = (m + 4m)v' + 2mv - μ(2m)·(v - v')
化简得到:
v' = (v - μv)/(1 + 3μ)
所以,小车与小物块最终的速度为 (v - μv)/(1 + 3μ)。
总结: