高考物理求木板長度的方法有以下幾種:
1. 利用光電門傳感器:光電門傳感器可以測量木板上兩個光電門之間的距離。在木板運動的瞬間拍攝,可以通過光電門的信號變化來測量木板長度。
2. 利用卷尺直接測量:可以直接使用卷尺測量木板的長度。
3. 利用位移傳感器:位移傳感器可以通過測量木板上兩個位置點的距離來計算木板的長度。通常需要使用計算機軟件對位移傳感器的測量結果進行處理,以獲得準確的木板長度。
需要注意的是,以上方法僅供參考,具體方法還要根據實際情況和具體試題來確定。
【例題】
一個物體在木板上滑動了足夠長的時間后停止運動。已知物體在木板上的滑動摩擦力為f,木板與水平面的夾角為θ,物體的質量為m。求木板的長度L。
【分析】
物體在木板上滑動時受到重力、摩擦力、支持力三個力的作用。根據牛頓第二定律和運動學公式可以求出木板的長度。
【解答】
物體在木板上滑動時受到重力、摩擦力、支持力三個力的作用。根據牛頓第二定律,有:
f = mgsinθ - f'
其中f'為木板對物體的反作用力。
物體在木板上滑動的加速度為:
a = f' / m = g(sinθ - cosθ)
物體在木板上滑動的位移為:
L = 1/2at2 = 1/2m(g(sinθ - cosθ))2(t2)
其中t為物體在木板上滑動的總時間。
由于物體最終停止運動,所以有:
L = x + L'
其中x為木板在物體滑過時的長度,L'為木板在物體停止運動時的長度。
將上述公式代入已知條件,可得:
L = x + m2g2(sin2θ - 2sinθcosθ + cos2θ) / (2f)
其中f為滑動摩擦力。
所以,木板的長度為:L = x + m2g2(sin2θ - 2sinθcosθ + cos2θ) / (2f) + L'',其中L''為木板在物體停止運動時的長度。