高三物理聯盟模型包括以下幾種:
1. 子彈打木塊模型:這種模型主要研究的是系統在碰撞過程時動量守恒和能量守恒的問題。
2. 繩拉小車模型:該模型主要研究的是用繩連接兩個物體,在某一方向上做勻速直線運動的問題。
3. 彈簧連接物模型:這種模型主要研究的是彈簧連接兩個或多個物體,在振動的過程中遵守動量守恒和能量守恒的問題。
4. 子彈射擊彈簧模型:這種模型主要研究的是子彈射擊放在光滑斜面上彈簧上的物體的過程,在這個過程中彈簧的壓縮過程遵守動量守恒和能量守恒。
5. 彈性碰撞模型:這種模型主要研究的是在碰撞過程中只有動能損失并且遵守動量守恒和能量守恒的問題。
6. 完全非彈性碰撞模型:這種模型主要研究的是在碰撞過程中沒有動能損失并且遵守動量守恒的問題。
此外,高三物理聯盟模型還包括完全彈性碰撞模型、對心正碰模型、多過程碰撞模型等。這些模型涵蓋了高中物理碰撞部分的主要知識點,是高考物理的重要考點,需要同學們認真學習和理解。
題目:一質量為 m 的小球,在距地面 H 高處由靜止釋放,不計空氣阻力,到達地面時的速度為 v。現在假設小球與地面碰撞過程中無能量損失,小球反彈起來的高度為 H/2。試求小球對地面的平均沖擊力。
解析:
1. 小球自由落體運動:
由機械能守恒定律可得:
mgH = 1/2mv2
2. 小球反彈過程:
由動量定理可得:
Ft = mv - ( - mv)
其中,t為小球與地面碰撞的時間,由于無能量損失,所以反彈過程與下落過程的時間相同。
3. 碰撞過程中地面對小球的平均沖擊力:
由于反彈高度為 H/2,所以反彈過程為自由落體運動和勻減速直線運動的疊加。根據運動學公式可得:
H/2 = v2/2g + at2/2
其中 a 為減速加速度,由于反彈過程為勻減速直線運動,所以 a = -mg/m = -g
代入上式可得 t = √(2H/g)
所以 Ft = mv + mv = 2mv
解得 F = 3mg
答案:小球對地面的平均沖擊力為 3mg。