滑塊、子彈打木塊模型

EDOI少走彎路，更多進步!EDOI少走彎路，更多進步!一般情況下.源，所以與亡”&，這說明，在子彈射入木塊過程中，木塊的位移很小，可以忽略不計。這就為分階段處理問題提供了依據(jù)。象這種運動物體與靜止物體相互作用，動量守恒，最后共同運動的類型，全過程動能的損失量可用公式：Mm2+溶）［模型要點］子彈打木塊的兩種常見類型：①木塊放在光滑的水平面上，子彈以初速度v0射擊木塊。運動性質(zhì)：子彈對地在滑動摩擦力作用下做勻減速直線運動；木塊在滑動摩擦力作用下做勻加速運動。圖象描述：從子彈擊中木塊時刻開始，在同一個vt坐標中，兩者的速度圖線如下圖中甲（子彈穿出木塊）或乙（子彈停留在木塊中）圖中，圖線I的縱坐標給出各時刻兩者的速度，圖線的斜率反映了兩者的加速度。兩圖線間陰影部分面積則對應(yīng)了兩者間的相對位移。方法：把子彈和木塊看成一個系統(tǒng)，利用A：系統(tǒng)水平方向動量守恒；B：系統(tǒng)的能量守恒（機械能不守恒）；C：對木塊和子彈分別利用動能定理。推論：系統(tǒng)損失的機械能等于阻力乘以相對位移，即E=Ffd②物塊固定在水平面，子彈以初速度v0射擊木塊，對子彈利用動能定理，可得:—F科=兩種類型的共同點：A、系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間的一對摩擦力做功的總和恒為負值。（因為有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。B、摩擦生熱的條件：必須存在滑動摩擦力和相對滑行的路程。大小為Q=Ffs其中Ff是滑動摩擦力的大小，s是兩個物體的相對位移（在一段時間內(nèi)子彈射入木塊的深度，就是這段時間內(nèi)兩者相對位移的大小，所以說是一個相對運動問題）。C、靜摩擦力可對物體做功，但不能產(chǎn)生內(nèi)能（因為兩物體的相對位移為零）。［誤區(qū)點撥］靜摩擦力即使對物體做功，由于相對位移為零而沒有內(nèi)能產(chǎn)生，系統(tǒng)內(nèi)相互作用的兩物體間的一對靜摩擦力做功的總和恒等于零。不明確動量守恒的條件性與階段性，如圖3所示，不明確動量守恒的瞬間性如速度問題。

「［模型演練］如圖4所示，電容器固定在一個絕緣座上，絕緣座放在光滑水平面上，平行板電容器板間的距離為d,右極板上有一小孔，通過孔有一左端固定在電容器左極板上的水平絕緣光滑細桿，電容器極板以及底座、絕緣桿總質(zhì)量為M，給電容器充電后，有一質(zhì)量為m的帶正電小環(huán)恰套在桿上以某一初速度v0對準小孔向左運動，并從小孔進入電容器，設(shè)帶電環(huán)不影響電容器板間電場分布。帶電環(huán)進入電容器后距左板的最小距離為0.5d，試求：速度為v0的線運動，當它統(tǒng)動量守恒（1）帶電環(huán)與左極板相距最近時的速度速度為v0的線運動，當它統(tǒng)動量守恒（2）此過程中電容器移動的距離s。（3）此過程中能量如何變化？答案：（1）帶電環(huán)進入電容器后在電場力的作用下做初勻減速直線運動，而電容器則在電場力的作用下做勻加速直們的速度相等時，帶電環(huán)與電容器的左極板相距最近，由系定律可得：動量觀點：雁=I；+v=M十網(wǎng)力與運動觀點：設(shè)電場力為FFF滸營叫v0——￡=——￡=v,v=TOC\o"1-5"\h\zmMM（2）能量觀點（在第（1）問基礎(chǔ)上）：「尸修、1312—Ml7(目+—)=——溶％對m：222Eqs=、-0對M：2iS=所以iS=所以M-\-m2運動學觀點：匕=》*對M：￡，對m：乙d_'，解得:d_'，解得:md2(M+m)帶電環(huán)與電容器的速度圖像如圖5所示。由三角形面積可得:解得:m