- 高三物理相对运动应用
高三物理相对运动的应用主要有以下几种情况:
汽车刹车。小车在水平光滑轨道上以一定的初速度运动,如果突然连接一个静止的墙,小车将会受到撞击而做变速运动,而墙相对于小车是静止的,这就是相对运动。
火车相对运动。两辆火车并排停着,一个匀减速,另一个匀速前进,从匀速前进的火车车头到跟它相并的火车车尾,再从这头走到那头,人的运动是相对运动。
地球自转。地球上的人观察到物体的运动是相对地球静止的,而物体是运动的。
物体间相对运动。两个或几个物体组成一个系统,其中一个物体相对于其他物体发生相对运动或相对运动趋势时,该物体系统的运动状态发生变化。
此外,还有相对地面静止的参考系等等。在处理相对运动问题时,要明确各个参考系之间的区别,选择最适合研究目的的参考系,才能得到正确的结论。
以上内容仅供参考,可以请教专业人士获取更准确的信息。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的小车停在光滑的水平面上,小车的上表面是一光滑的圆弧面,圆弧面的圆心为O,半径为R。一个人站在小车上,质量也为 m,他从圆弧面的顶端无初速度滑下,求他滑到圆弧面底端时小车的速度。
分析:
1. 人和车在水平方向上相对静止,因此可以看作一个系统。
2. 人从圆弧面顶端滑下时,受到重力和圆弧面的支持力,这两个力的合力提供人滑动的向心力。
3. 系统在水平方向上受到的合外力为零,因此水平方向上动量守恒。
解答:
设人在圆弧面底端时小车的速度为v1,人的速度为v2。根据动量守恒定律,有:
mv2 = (m+m)v1
由于人和车在水平方向上受到的合外力为零,因此水平方向上动量守恒。设车的位移为s,人的位移为s',则有:
s = s'
又因为人和车的位移之和等于圆弧的周长,即:
s + s' = 2πR
将上述三个式子代入速度的表达式中,可得:
v2 = (m+m)v1 / (m+m) = v1
所以当人在圆弧面底端时,小车的速度与人的速度相等。
总结:本题通过相对运动的应用,利用动量守恒定律和几何关系求解了人在圆弧面底端时小车的速度。解题的关键是要明确人和车在水平方向上相对静止,受到的合外力为零,以及几何关系的应用。
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