- 高考物理斜面模型
高考物理斜面模型主要有以下几种:
1. 斜面与滑块模型:粗糙斜面与滑块在力作用下的运动规律研究。
2. 传送带模型:传送带与物体的运动规律研究,包括相对静止的物体随传送带运动等现象。
3. 子弹射木块模型:用子弹射穿木块研究动量守恒。
4. 弹簧模型:物体间的相互作用,包括拉伸弹簧和压缩弹簧。
5. 轻绳模型:物体间的连接作用,包括轻绳的受力分析、轻绳的伸长、轻绳的超重与失重等。
6. 轻杆模型:物体间的拉压作用,包括杆的受力分析、杆的力的性质(拉力、压力、支持力等)。
7. 电磁感应中的斜面模型:涉及电磁感应的综合题,通常在动量守恒和能量转化的问题中。
8. 碰撞模型:涉及碰撞的物理过程,如完全非弹性碰撞、弹性碰撞等。
这些是高考物理斜面模型的一些主要类型,针对每种模型,可以针对性地进行学习和练习,以更好地应对高考物理考试。
相关例题:
题目:一个质量为5kg的物体被固定在水平面上,它与地面之间的动摩擦因数为0.3。现在用一个斜面将其沿水平面向右拉动,斜面的倾角为37°,斜面的质量为2kg。求斜面对物体的弹力大小和地面对物体的摩擦力大小。
【分析】
物体受到重力、斜面的弹力、地面的摩擦力和斜面的支持力。物体在斜面上滑动时,受到斜面的滑动摩擦力,方向沿斜面向下。
【解答】
根据牛顿第二定律,物体受到的合力为:
$F_{合} = mgsin\theta - \mu(mg - N)$
其中,$m = 5kg$,$\theta = 37^{\circ}$,$g = 9.8m/s^{2}$,$\mu = 0.3$。
根据题意,物体向右运动,所以合力方向向右。
根据题意,物体受到地面的摩擦力方向向上,大小为:
$f = \mu(mg + N)$
其中,$N$为斜面对物体的弹力。
根据题意,物体在斜面上滑动时受到的滑动摩擦力大小为:
$f_{滑} = \mu mgcos\theta$
由于物体在斜面上滑动时受到的弹力与重力垂直于斜面的分力平衡,所以有:
$N = mgcos\theta + f_{滑}$
将上述公式带入合力公式中,得到:
$F_{合} = mgsin\theta - \mu(mg - mgcos\theta)$
化简后得到:
$F_{合} = mg(sin\theta - \mu cos\theta)$
由于物体向右运动,所以合力方向向右。根据牛顿第二定律,物体的加速度为:
$a = \frac{F_{合}}{m}$
根据运动学公式,物体在水平面上滑动的距离为:
$s = \frac{v^{2}}{2a}$
其中,$v$为物体的末速度。
【分析】
这道题目考察了斜面模型的应用,包括弹力、摩擦力的计算以及运动学公式的应用。通过这道题目,您可以更好地理解斜面模型的应用和解题方法。
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