高三物理滑塊木板模型主要有以下幾種:
1. 木板水平、滑塊靜止放在木板上模型:這種模型主要是研究滑塊受到的摩擦力、彈力以及運(yùn)動學(xué)等。
2. 滑塊、木板都運(yùn)動的模型:這種模型是高考的熱點(diǎn),需要研究相對運(yùn)動、時間以及摩擦力做功等問題。
3. 斜面與滑塊木板模型:這種模型主要研究重力做功與動能、重力勢能之間的轉(zhuǎn)化。
4. 傳送帶與滑塊木板模型:這種模型主要研究滑塊的運(yùn)動狀態(tài),需要分析摩擦力以及能量轉(zhuǎn)化等問題。
5. 彈簧與滑塊木板模型:這種模型主要是研究系統(tǒng)的振動問題,需要分析能量的轉(zhuǎn)化以及彈簧的伸縮等問題。
總之,高三物理滑塊木板模型涉及到不同的物理情景和問題,需要學(xué)生根據(jù)具體情況進(jìn)行分析和處理。
問題:
一質(zhì)量為 m 的滑塊以初速度 v0 從 A 點(diǎn)開始在木板上滑動,木板質(zhì)量為 M,木板固定在水平地面上。已知木板與地面之間的摩擦因數(shù)為 μ1,滑塊與木板之間的摩擦因數(shù)為 μ2。試求滑塊在木板上滑行的距離。
分析:
本題涉及到滑塊與木板之間的摩擦力作用,需要運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解。
已知量:
m,M,v0,μ1,μ2
未知量:
滑塊在木板上滑行的距離
過程:
1. 滑塊在木板上滑動時受到重力、支持力和滑動摩擦力作用,根據(jù)牛頓第二定律,可得到滑塊的加速度:
a = μ2g = μ2mg/m
2. 木板受到重力、支持力和滑動摩擦力作用,根據(jù)牛頓第二定律,可得到木板的加速度:
a' = μ1(M+m)g = μ1(M+m)g - μ2g
3. 滑塊和木板之間的相互作用力為滑動摩擦力,大小為:F = μ2mg
4. 滑塊在木板上滑行的距離可以用運(yùn)動學(xué)公式求解:
s = v0^2/(2a)
其中,a為滑塊的加速度。
解得:
s = (M+m)v0^2/(2μ1(M+m)g + 2μ2g)
答案:
滑塊在木板上滑行的距離為 (M+m)v0^2/(2μ1(M+m)g + 2μ2g)。
總結(jié):
本題涉及到滑塊與木板之間的相互作用力,需要運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解。通過分析已知量和未知量,可以列出方程組并進(jìn)行求解。