高考物理求木板長(zhǎng)度的方法有以下幾種:
1. 利用光電門(mén)傳感器:光電門(mén)傳感器可以測(cè)量木板上兩個(gè)光電門(mén)之間的距離。在木板運(yùn)動(dòng)的瞬間拍攝,可以通過(guò)光電門(mén)的信號(hào)變化來(lái)測(cè)量木板長(zhǎng)度。
2. 利用卷尺直接測(cè)量:可以直接使用卷尺測(cè)量木板的長(zhǎng)度。
3. 利用位移傳感器:位移傳感器可以通過(guò)測(cè)量木板上兩個(gè)位置點(diǎn)的距離來(lái)計(jì)算木板的長(zhǎng)度。通常需要使用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)位移傳感器的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理,以獲得準(zhǔn)確的木板長(zhǎng)度。
需要注意的是,以上方法僅供參考,具體方法還要根據(jù)實(shí)際情況和具體試題來(lái)確定。
【例題】
一個(gè)物體在木板上滑動(dòng)了足夠長(zhǎng)的時(shí)間后停止運(yùn)動(dòng)。已知物體在木板上的滑動(dòng)摩擦力為f,木板與水平面的夾角為θ,物體的質(zhì)量為m。求木板的長(zhǎng)度L。
【分析】
物體在木板上滑動(dòng)時(shí)受到重力、摩擦力、支持力三個(gè)力的作用。根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以求出木板的長(zhǎng)度。
【解答】
物體在木板上滑動(dòng)時(shí)受到重力、摩擦力、支持力三個(gè)力的作用。根據(jù)牛頓第二定律,有:
f = mgsinθ - f'
其中f'為木板對(duì)物體的反作用力。
物體在木板上滑動(dòng)的加速度為:
a = f' / m = g(sinθ - cosθ)
物體在木板上滑動(dòng)的位移為:
L = 1/2at2 = 1/2m(g(sinθ - cosθ))2(t2)
其中t為物體在木板上滑動(dòng)的總時(shí)間。
由于物體最終停止運(yùn)動(dòng),所以有:
L = x + L'
其中x為木板在物體滑過(guò)時(shí)的長(zhǎng)度,L'為木板在物體停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的長(zhǎng)度。
將上述公式代入已知條件,可得:
L = x + m2g2(sin2θ - 2sinθcosθ + cos2θ) / (2f)
其中f為滑動(dòng)摩擦力。
所以,木板的長(zhǎng)度為:L = x + m2g2(sin2θ - 2sinθcosθ + cos2θ) / (2f) + L'',其中L''為木板在物體停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的長(zhǎng)度。