高三物理模擬題有許多,以下是一些常見的:
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高考3+X·物理。
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試題調研·高三物理。
領航者·高三一輪物理。
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這些試卷可以幫助高三學生復習和鞏固物理知識,提高物理成績。請注意,在做模擬題時一定要以教材和考試說明為依據,不可隨意猜測。
問題:
一質量為 m 的小物塊,以初速度 v 沖向一個靜止在光滑水平面上的質量為 2m 的小車,小物塊與小車之間的摩擦因數為 μ。求小物塊最終在小車上靜止時的位置。
解答:
首先,我們需要考慮小物塊和小車之間的相互作用力以及它們如何影響它們的運動。
1. 小物塊沖向小車時,受到小車對它的摩擦力作用,這個力的大小為 f = μmg。
2. 小車受到的摩擦力大小也為 f,方向與小物塊受到的摩擦力相反。由于小車是靜止的,所以這個力使小車開始運動。
3. 小物塊和小車的相互作用力滿足牛頓第三定律,即它們之間的相互作用力大小相等,方向相反。
4. 小物塊沖向小車后,如果它不能停在小車上,那么它將一直運動下去。因此,我們需要考慮小物塊在小車上最終的位置。
現在,我們可以用動量定理來求解這個問題。動量定理告訴我們,力在一段時間內的積累效應等于物體動量的變化。在這個問題中,小物塊和小車的總動量守恒,而小物塊在小車上最終的位置取決于它停下來的位置。
首先,我們假設小物塊最終停在了小車的左端。那么在這個過程中,小物塊受到的摩擦力將使它的速度逐漸減小,直到它停在小車上。在這個過程中,小車受到的摩擦力將使它加速向右移動。由于小車的質量是兩倍于小物塊的,所以它的加速度也將會是兩倍于小物塊的加速度。
接下來,我們可以用動量守恒定律來求解這個問題。假設初始時小物塊和小車的總動量為 P,那么在摩擦力的作用下,這個總動量將會減小。當小物塊停在小車上時,總動量將變為零。我們可以通過這個過程來求解小物塊最終停在小車上的位置。
如果小物塊最終停在了小車的左端,那么它的位置將是小車長度的四分之一加上一個小的余量(因為可能存在一些摩擦力的影響)。這個解答是基于假設小物塊最終停在了小車的左端。如果實際情況與此不同,那么答案將會不同。
希望這個解答能夠幫助你理解這個問題!