- 高三物理滑板模型
高三物理滑板模型主要有以下几个:
1. 水平地面上的滑板车模型:这个模型中,滑板车在水平地面上滑行,受到地面的摩擦力和支持力,通常用来考察牛顿第二定律。
2. 滑板车受到绳拉力问题:这个模型中,一般会给出一段绳,一端系在滑板车后部,绳与地面垂直,然后分析滑板车受力,通常用来考察力合成与分解以及共点力平衡。
3. 滑板车在斜面上下滑:这个模型中,滑板车在斜面上受到摩擦力和重力分力的作用,通常用来考察牛顿第二定律和机械能守恒。
4. 两个滑板车碰撞模型:这个模型中,两个滑板车发生碰撞,通常会根据碰撞时间极短,碰撞后共同运动来解题。
5. 滑板车与物体组成的系统模型:这个模型中,除了滑板车还添加了物体,物体和滑板车共同运动,一般会涉及到动量守恒和能量守恒。
这些模型都是高三物理中常见的,它们涵盖了牛顿运动定律、动量、能量等内容,是高考物理的重要考点。
相关例题:
题目:一个质量为5kg的滑板运动员,站在一块质量为2kg的滑板上,两者之间的动摩擦因数为0.2。运动员和滑板以相同的速度沿水平方向向右滑动,并从斜面顶端无初速释放,滑至斜面底端时,滑板受到一个大小为10N的水平外力作用而停止运动。求运动员和滑板的最终速度。
分析:
1. 运动员和滑板组成的系统在运动过程中所受的合外力为零,系统动量守恒。
2. 运动员和滑板之间的滑动摩擦力对滑板做负功,对运动员做正功,但系统机械能不增加。
解答:
1. 初始状态:运动员和滑板的动量大小相等,方向向右,设为$P$。
2. 斜面长度为L,高度为h,运动员和滑板的初速度为v_{0}。
3. 运动员和滑板在斜面底端受到外力作用后停止运动,设最终速度为v。
4. 根据动量守恒定律,有:$P = mv_{0} + Mv$,其中m和M分别为运动员和滑板的质最。
5. 根据能量守恒定律,有:摩擦力做的功等于系统机械能的减少量。即:$- \mu mgL = \frac{1}{2}mv^{2} - \frac{1}{2}(m + M)v_{0}^{2}$
6. 将上述各式代入数值求解即可得到最终速度v。
总结:这道题目主要考察了滑板模型的动量守恒和能量守恒定律的应用,需要同学们能够正确分析系统受力情况,并灵活运用守恒定律求解问题。
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