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高中物理竞赛试题:弹性碰撞过程与摩擦阻力作用下的求解思路

更新时间:2024-02-23 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

本期高中物理竞赛试题,我们将共同研究弹性碰撞过程与摩擦阻力作用下运动相结合的题目的解题思路和方法。 由此可见,本期检验的主要焦点有两个位置,一是求解物体在摩擦阻力作用下运动方程的思路和方法,二是求解物体在摩擦阻力作用下的运动方程的思路和方法。弹性碰撞过程中动量和能量守恒。 本题中,这两个测试点的测试方法和思路还是比较相似的。 通常,弹性碰撞主要考察一维碰撞过程,即考察动量和能量守恒定律在一维碰撞下的应用方法和思想。 同时,当考虑速度比例作用下的运动过程方程时动量守恒弹性碰撞例题,更一般的 是采用牛顿第二定律方法求解。 总体来说是比较满意的一类题。tTZ物理好资源网(原物理ok网)

从本次高中物理竞赛的解题步骤来看,本期解题的难点主要在于求解摩擦力与速度成正比时物体的运动方程的过程。 由于牛顿第二定律方程计算物体运动速度的方程相对容易,但本期更强调物体运动距离的求解过程。 因此,在求解过程中,需要通过运动速度方程进一步求解运动位移方程。 这个位置难度应该稍微高一点。 对于学生来说,需要注意。 同时,本期测试的动量守恒和机械能守恒作用下的弹性碰撞过程相对简单,更接近高考的难点。 对于学生来说,应该不难。tTZ物理好资源网(原物理ok网)

典型例子及解题步骤tTZ物理好资源网(原物理ok网)

将质量为 m 的弹性滑块置于质量为 m 的直角盒子中。 它可以无摩擦地移动。 将盒子放在涂有薄薄一层油的桌子上。 盒子和桌面之间的动摩擦力仅取决于盒子沿桌面的运动。 速度v的大小为f = - γ v。盒子一开始是静止的,而滑块靠在盒子的左壁上,速度为v0,方向向右。 问滑块与盒子碰撞了多少次(盒子的长度L相比滑块要大很多)?tTZ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理竞赛典型例题解题方法与思路tTZ物理好资源网(原物理ok网)

通过上面的解题步骤,学生应该能够看到,在上面的解题过程中,更多的篇幅是在运用微积分的基本原理来求解运动方程的过程,以及运动方程的基本原理。积分应用两次。 首先根据牛顿第二定律积分计算得到物体的速度方程。 其次,从速度方程出发,进一步应用速度的定义,通过微积分得到物体的距离方程。 这需要两次。 应用初始条件求解,最终得到摩擦力与速度成正比时物体的运动方程。 根据问题的已知量,你应该能够理解,当滑块和盒子一起移动时,即滑块和物体最终都应该停止的情况下,此时,对于方程物体的运动,就是计算事件逼近无穷大时运动方程的极限,即此时物体的运动速度为零,这是取极限的最后一步。 。tTZ物理好资源网(原物理ok网)

同时,本期问题在弹性碰撞过程中也比较简单。 它主要利用动量守恒和机械能守恒来解决。 在解决这个问题的时候,小编这里采用的是恢复系数的计算方法。 其实,从本质上来说,它们都是一样的,但是在应用机械能守恒来解决这个问题时,还需要进一步讨论。 但同时动量守恒弹性碰撞例题,通过需要讨论的方程可以看出,物体在弹性碰撞后实际上存在两种运动状态。 一种是物体以完全相同的速度反弹的过程,即另一个物体的速度始终保持为零,但它还包含另一种情况,即两个物体交换速度,原来运动的物体是现在静止了。 另一个静止的物体将继续以原来碰撞物体的速度向前移动。 两种情况的区别在于其群众之间的关系。 因此,鉴于本期主题中两个物体之间的质量关系,应该是交换速度的情况,但如果通过恢复系数来计算,那就更简单了。tTZ物理好资源网(原物理ok网)

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