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《湖北省光谷第二高级中学高三物理难点5透视滑块与滑板等叠加体的相对运动.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、难点5透视滑块与滑板等叠加体的相对运动（涉及到少数动量知识）高中物理力学综合中的模型非常多，例如子弹打木块、碰撞（快速变力接触作用型，一个物体在另一个物体内部作用）、弹簧的连接体模型（中速变力、相对运动型，一个物体通过弹簧与另一个物体接触作用）、传送带滑块与滑板（慢速恒力、相对运动且相互作用型，一个物体与另一个物体相对运动）等。体现出难度大，知识点跨越运动定律、动量与能量、功能关系及能量守恒定律。总体来说，细节瞬间对受力分析要求较高，具有过程的矢量性与过程中动量与能量守恒。为了能够将众多的模型难度进行突破，我们选取其中最简单的
2、滑块与滑板模型来研究，对受力分析、摩擦力分析、运动分析、位移分析、相对位移分析、划痕分析、相对路程分析、热量分析、图象分析及滑块滑板模型相对运动与相对静止的临界分析等进行全面透视。滑块与滑板模型母题探究V2=3.5m/sA>Vi=8.5m/s【调研1】如图所示，滑块A的质量m=1kg,初始速度向右vi=8.5m/s;滑板B足够长，其质量M=2kg,初始速度向左V2=3.5m/s。已知滑块A与滑板B之间动摩擦因数呼=0.4,滑板B与地面之间动摩擦因数2=0.1。取重力加速度g=10m/s2。在两者相对运动的过程中：问题（1）：刚
3、开始纵aBi问题（2）:B向左运动的时间tB1及B向左运动的最大位移SB2问题（3）：两者相对静止时的速度v问题（4）:A向右运动的时间t及A运动的位移Sa问题（5）:B运动的位移S及B向右运动的时间tE2问题（6）:A对B的位移大小△SA在B上的划痕^L、A在B上相对B运动的路程xa问题（7）:B在地面白^划痕Lb、B在地面上的路程xb问题（8）:摩擦力对A的冲量IfA、摩擦力对B的冲量IfB、系统所有摩擦力对A和B的总冲量If问题（9）:摩擦力对A做的功WA、摩擦力对A做的功WB、系统所有摩擦力对A和B的总功W问题（10）
4、:A、B间产生热量Q^B与地面产生热量Q、系统因摩擦产生的热量QaB1=时w2(mg+Mg问题（11）:画出两者在相对运动过程中的示意图和v—t图象【解析】（1）由牛顿第二定律：aA=-^m^g=1g=4m/s,方向向左;=3.5m/s2,方向向右。2V2V2、「—一（2）tB1=-=1s,S1=-=1.75m,万向向左。aB12aBi（3）设向右为正方向,方向向右。对A、B整体由动量守恒定律：mv—Mv=（M）v,解得v=0.5m/s,(4)t=V1^V=2s>tB1=1s,说明B先向左减速然后向右加速直到与A达到相同速度，
5、AaA、一……V12—V2运动的位移SA=—~=9m2aA(5)B经过tB1=1s后开始向右加速运动，达到v=0.5m/s,加速度为2区=2F1mg-；（mgg=0.5m/s2tB2=T_=1s,则向右运动的位移Sb2=0.25m,方向向右。MaE22aB2故在两者相对运动过程中，B运动的总位移为SB=Sb1—Sb2=1.5m,方向向左。(6)△S=Sa+SB=10.5m,△L=△S=Xa=10.5m(7)Lb=Sb1=1.75m,Xb=Sb1+S?2=2m(8)IfA=邛mgt=m(v-V1)=—8N・s,方向向左；IfB
6、=[科1m>科2(m羽Mg]tB1-[1mg—科2(m/Mg]用心爱心专心-3-tB2=MV+V2)=8N-s,方向向右；If=^十龌=0。说明：B向左运动和向右用心爱心专心-3-A和B的总运动的时间相同，故地面对B的摩擦力的冲量总和为零，导致系统所有摩擦力对冲量为零。(4)W=—1mgs=2mv2-vi2)=—36J,WB=—[@im/@2(m什Mg]Sbi+[img-科2(m什Mg]S2=2Mv2—V22)=—12J,W=W+WB=—48J。(5)Qa—[—imgS+(—imgS)]=imgx=42J,QB=—[—2(mc
7、^Mg5i—2(mg+Mg$2)]=2(mg+Mc)xb=6J(ii)示意图及v—t图象如下：用心爱心专心-3-【学法指导】通过滑块与滑板模型的母题研究中的十一个问题，目的是将力学综合中的所有基础知识：受力分析、牛顿定律、运动学公式、冲量、功、动量定理、动能定理、动量与能量守恒、相对位移、相对路程、相对划痕等，这些问题可以对力学进行全面检查与透视,请认真体会并掌握和领悟计算方法。滑块与滑板模型拓展延伸【调研2】如图所示，在光滑的水平面上，有一质量和一质量m=1kg的物块朝相反方向运动，初速度大小都为M=3kg的薄板vo=4m/
8、s>V0用心爱心专心-3-MV)—mv=(M)v,它们之间有摩擦。当薄板的速度大小为2.4m/s时，物块的运动情况是A、做加速运动已做减速运动C、做匀速运动D以上运动都有可能【解析】设向左为正方向，最终共同速度为V,由系统动量守恒定律:解得v=2m/s,方向向左。当m的速度为
