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滑块木板、子弹木块、滑块弹簧、滑块斜(曲)面问 题-2025高考物理热点模型含答案 滑块木板、子弹木块、滑块弹簧、滑块斜(曲)面问题 学校: 班级: 姓名: 模型概述 1.滑块木板模型 1)模型图示 m M 水平地面光滑 2)模型特点 ①把滑块、木板看成一个整体,摩擦力为内力,若水平面光滑,滑块和木板组成的系统动量守恒。若地面粗 糙,系统的总动量将发生变化。 ②由于摩擦生热,机械能转化为内能,系统机械能不守恒,根据能量守恒定律,机械能的减少量等于因摩擦 而产生的热量,即△E=FS和时,其中5和对为滑块和木板相对滑动的路程。 ③若滑块未从木板上滑下,当两者速度相同时,木板速度最大,相对位移最大,此过程相当于完全非弹性 碰撞过程 3)求解方法 ①求速度:根据动量守恒定律求解,研究对象为一个系统: ②求时间:根据动量定理求解,研究对象为一个物体: ③求系统产生的内能或相对位移:根据能量守恒定律Q=F△x或Q=E彻一E末,研究对象为一个系统. 2.子弹木块模型 1)模型图示 d nm7】 水平地血光滞 2)模型特点 ①子弹水平打进木块的过程中,系统的动量守恒。 ②系统的机械能有损失。 3)两种情景 ①子弹嵌入木块中,两者速度相等,机械能损失最多(完全非弹性碰撞) 动量守恒:m=(m+M)u 能量守恒:Q=s=2m-2M+mw ②子弹穿透木块 动量守恒:mo=mw1+M 能量守恒:Q=,d=2mG-(3m听+M) 3.滑块弹簧模型 1)模型图示 , -UOUUOT-122 77777777777777777777n 水平地面光滞 平行且光滑的水平杆 2)模型特点 ①动量守恒:两个物体与弹簧相互作用的过程中,若系统所受外力的矢量和为零,则系统动量守恒: ②机械能守恒:系统所受的外力为零或除弹簧弹力以外的内力不做功,系统机械能守恒: ③弹簧处于最长(最短)状态时两物体速度相等,弹性势能最大,系统动能通常最小(完全非弹性碰撞拓展 模型): ④弹簧恢复原长时,弹性势能为零,系统动能最大(完全弹性碰撞拓展模型,相当于碰撞结束时): 4.滑块斜(曲)面模型 1)模型图示 M m 777777777777777777777777元 接触面光滑 2)模型特点 ①上升到最大高度:m与M具有共同水平速度v共,此时m的竖直速度v,=0.系统水平方向动量守恒, mw=(M+m加共:系统机械能守恒,之m听=M+m娱+mgh,其中h为滑块上升的最大高度,不一定 等于孤形轨道的高度(相当于完全非弹性碰撞,系统减少的动能转化为m的重力势能). ②返回最低,点:m与M分离点.水平方向动量守恒,mw=h+m:系统机械能守恒2mi=h+ 2m相当于完成了弹性碰撞) 典题攻破 1.滑块木板模型 1.(2024全国.一模)如图甲所示,长木板放置在光滑的水平地面上,木块(视为质点)放置在木板的正中 央,现突然给木块一个水平向右的速度,经过一段时间=测木块网刚好不从木板的最右端离开, 已知木块与木板的质量相等:把长木板放置在粗糙的水平地面上,木块放置在木板的最左端,已知木 板与地面间的动摩擦因数为1.54,如图乙所示,现同时给木块、木板水平向右的速度√2,重力加速度 为g。 (1)求甲图中木块与木板间的动摩擦因数以及木板的长度: ... ...
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