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學必求其心得,業(yè)必貴于專精學必求其心得,業(yè)必貴于專精學必求其心得,業(yè)必貴于專精第6點透析反沖運動的模型--“人船模型”如果系統(tǒng)由兩個物體組成,且相互作用前均靜止,相互作用后均發(fā)生運動,如圖1所示,則由m1eq\x\to(v)1=-m2eq\x\to(v)2得m1x1=-m2x2.該式的適用條件是:圖1(1)系統(tǒng)的總動量守恒或某一方向上的動量守恒.(2)構(gòu)成系統(tǒng)的兩物體原來靜止,因相互作用而反向運動.(3)x1、x2均為沿動量方向相對于同一參考系的位移.對點例題如圖2所示,質(zhì)量m=60kg的人,站在質(zhì)量M=300kg的車的一端,車長L=3m,相對于地面靜止.當車與地面間的摩擦可以忽略不計時,人由車的一端走到另一端的過程中,車將()圖2A.后退0.5m B.后退0。6mC.后退0。75m D.一直勻速后退解題指導人、車組成的系統(tǒng)動量守恒,則mv1=Mv2,所以mx1=Mx2,又有x1+x2=L,解得x2=0.5m。答案A方法點評人船模型是典型的反沖實例,從瞬時速度關(guān)系過渡到平均速度關(guān)系,再轉(zhuǎn)化為位移關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵所在.一個質(zhì)量為M、底邊長為b的三角形斜劈靜止于光滑的水平桌面上,如圖3所示.有一質(zhì)量為m的小球由斜面頂部無初速度地滑到底部時,斜劈移動的距離為多少?圖3答案eq\f(mb,M+m)解析斜劈和小球組成的系統(tǒng)在整個運動過程中都不受水平方向的外力,所以系統(tǒng)在水平方向上動量守恒.斜劈和小球在整個過程中發(fā)生的水平位移如圖所示,由圖知斜劈的位移為x,小球的水平位移為b-x,由m1x1=m2x2,得Mx=m(b-x),所以x=eq\f(mb,M+m)。
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