都是相對(duì)惹禍

相對(duì)速度,此時(shí)易知答案為選項(xiàng)A在一類追擊問(wèn)題中應(yīng)用相對(duì)速度,主要體現(xiàn)23所示,汽車以10ms的公行駛,突然發(fā)現(xiàn)前面3m處有一自行車正以4ms的速度做同方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng),汽車立即剎車做勻運(yùn)動(dòng),問(wèn)汽車的加速度應(yīng)該多大時(shí)二解析在高中范疇內(nèi)此類問(wèn)題大都是一維的一般所給的速度均是對(duì)地的,所以沒(méi)有必要把大學(xué)普通物理中的絕對(duì)速度、 圖連速度、相對(duì)速度的給出來(lái),直接用對(duì)地速度“同向作差反向求和”即可求得相對(duì)速度題中兩個(gè)速度是同向的,以自行車為參考系,則汽車對(duì)自行車的s0,相對(duì)初速度v0v車v6ms又題中

,即相對(duì)末速度v10,a等于對(duì)地的加速度由運(yùn)動(dòng)學(xué)v12v022s0a=6ms2.在動(dòng)量守恒定律中應(yīng)用相對(duì)速度我們都知道動(dòng)量守恒定律中的速度必須都是相對(duì)于同一參考系的,無(wú)特別說(shuō)明均以地為參考系,這就需要把某些題中的相對(duì)速度進(jìn)行轉(zhuǎn)換,求出對(duì)地的速度.3m60kg的人站在質(zhì)量為M0kg的車上,一起以3m/s的速度在光滑的水平地面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),若人相對(duì)車以v相4m/s速度水平向后跳出,則車的速率 (A9m/ B54m/42 D45m/解析設(shè)人跳離車后車的速度為v車(向左,則人對(duì)地的速度為v相v車,二者的初速度為v,向左為正方向,·33Mmv共=v車mv相v車,.二、“相對(duì)加速度”相對(duì)加速度是指一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體的加速度,實(shí)際上此知識(shí)點(diǎn)難于理解的是往往選擇一個(gè)加速度不為零的物體為參考系,即有了非慣性系,這在高中一般是不做深入研究的,嚴(yán)格意義上說(shuō)它超出了高中物理的要求但若籠統(tǒng)掌握一點(diǎn)兒,對(duì)一些習(xí)題的求解將起到事半功倍的作用.例4離地面高h(yuǎn)處有一小球A做自由落體運(yùn)動(dòng),A由靜止下落的同時(shí),其正下方地面上有另一個(gè)小球B以v0的速度豎直上拋,求兩者的相遇時(shí)間?解析二者均在重力場(chǎng)中,具有重力加速度,當(dāng)以A為參考系時(shí),B的加速度被“”了,以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)t=v這也就避免了用自由落體、豎直上拋運(yùn)動(dòng)學(xué)求解了.例54所示L質(zhì)量為M棒豎直放置在其頂部套有質(zhì)量m的鐵環(huán)當(dāng)棒與環(huán)相對(duì)滑動(dòng)時(shí),設(shè)二者間有大小恒定的kmgk1的摩擦力現(xiàn)突然在棒的下端給棒一個(gè)很大的沖擊力使木棒在瞬間具有向上豎直速度v0,要使鐵環(huán)在木棒落地前不滑落木棒,此木棒的長(zhǎng)度不得少 圖

于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量,即“摩擦生熱”,Q=E=ΔsΔ的確,“穿木塊”的模型題能直接推出上述關(guān)結(jié)論,但也有一類題它就否定了s相對(duì)是相對(duì)位移的結(jié)論,或者說(shuō)此時(shí)再用相對(duì)位移就不確切了雖然在高中物理中學(xué)生介入“”的概念是在高一初始階段,教師也大大強(qiáng)調(diào)位移之重要位移與路程之不同.但筆者還是認(rèn)為,在對(duì)待fs相對(duì)的應(yīng)用上,s相對(duì)定義為“相對(duì)路程”更具有普遍意義.““66所示M的木塊靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的以水平速度v0木塊并留在其中f,使得它們有最終的相同速度,求摩擦力對(duì)兩物體做功的代數(shù)和.解 設(shè)碰撞后二者的共同速度為v,以二者一系統(tǒng)v=mM做正功m做負(fù)功由動(dòng)能定理2WM=M=1Mv22解析受力分析如圖5所示,m對(duì)地的加速度 k 1g,方向向上,初 Wm=f·sm=2 2mv00MaMkmg+

W= fsm s=f·Δsf·Δs=1mv2(Mv2+1mv. vM0=v0m為參考系aMamaMv相方向相反,相對(duì)初速度為v0v0,當(dāng)二者相對(duì)靜止(即相對(duì)末速度vt0)時(shí),M穿過(guò)鐵環(huán)Δs由2v022得MvΔs 2M+)

上式表明,一對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功且做功的絕對(duì)值等于滑動(dòng)摩擦力的大小與二者相對(duì)位移的乘積還說(shuō)明,系統(tǒng)機(jī)械能的損失也等于滑動(dòng)摩擦力的大小與二者相對(duì)位移的乘積.“77M=3kg三、關(guān)于f·Δs相對(duì)中的“相對(duì)在很多教學(xué)中,f·Δs相對(duì)都幾乎是限制在同一種說(shuō)法中,即在相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi),一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的功總是負(fù)值,其(絕對(duì))值等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)

光滑水平面上,板的一端放一質(zhì)量為m1kg的小鐵塊,現(xiàn)給鐵塊一個(gè)水平向左的速度v04/s,鐵塊在木板上滑行,與固定在木板左端的水平輕彈簧相碰后又返回,且恰好停在木板右端,求整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?解析以木板M、塊m和彈簧為系統(tǒng),在整個(gè)相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒,因此彈簧壓縮到最短時(shí)和鐵塊最終在木板右端時(shí)系統(tǒng)具有相同的共同速度鐵塊與木板有一樣的速度,由動(dòng)量守恒定律得Mmv Mmv 21從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中,摩擦力對(duì)鐵塊做負(fù)功為W1=fs1WFe1=fs1WT1=1mv12v02,2摩擦力對(duì)木板做正功為W2=s能定理 W木1=T2=1Mv122程中,摩擦力對(duì)鐵塊做正 W11fs11對(duì)鐵塊應(yīng)用動(dòng)能定理得WFe2=s WT30摩擦力對(duì)木板做負(fù)功W22=fs22W木2=fs22W因此在整個(gè)過(guò)程中,易見(jiàn)彈簧力做功為零,WT=WT1T2 WT3+0WfW1W2+1+2=f·2L(又Wf 1mv12+1Mv12 1mv02,=

“相對(duì)”概念之處,本文由此闡述拙見(jiàn),敬請(qǐng)指正.四、8所示r的圓柱繞豎直軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)用水平Fm的物體壓在圓柱體的側(cè)面上,使物體在豎直方向上以v勻速下滑(m在水平方向上受光滑擋板作用,使它不能隨圓柱, A、B兩車停在同一站A2ms23sB車以3ms2ABA之前,二者間最大距離是多少?質(zhì)量為10kg的車置于光滑水平面上,車上站32ms的水平速度向右跳下求小孩跳下后車的速度?在高空中A點(diǎn)以大小相等的速率v0向同時(shí)拋出若干小球,不計(jì)阻力,t時(shí)間各小球分布形狀是().(假設(shè)都沒(méi)有落地)9所示,U形盒子盒子有一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn),m與 ,M處于靜止?fàn)顟B(tài)m以速度v0向右運(yùn)動(dòng).mM兩壁發(fā)生若干次完全彈性碰撞后保持相對(duì)靜止,若盒子的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)則mM共發(fā)生多少次碰撞?五、從左向右看,由圖10所示的狀況分析簡(jiǎn)圖可知:arcos =mg2+2ω201所以f·2L=1mv2(mv2