高三物理動力分配法題目有很多,以下是一些例子:
1. 一質(zhì)量為 m 的小車放在水平地面上,小車左端連接一輕質(zhì)彈簧,彈簧右端固定在墻上。小車以一定的速度向右運動后受到的摩擦力逐漸增大,當彈簧被壓縮到最短時,小車停止運動。在運動過程中,小車受到的摩擦力大小是 f ,求小車受到的摩擦力最大值 fm 與彈簧剛要恢復(fù)原長時的彈性勢能 E p 的關(guān)系。
2. 質(zhì)量為 m 的小車以一定的初速度在光滑水平面上向右做勻減速直線運動,當小車的速度減為初速度的一半時,將質(zhì)量為 m 的物體(可視為質(zhì)點)輕放在小車的左端,最終小車和物體以某一共同速度向右勻速運動。設(shè)小車與物體間的動摩擦因數(shù)為 μ ,求在此過程中由于物體放上小車而產(chǎn)生的摩擦力對物體所做的功。
3. 質(zhì)量為 M 的長木板放在光滑水平地面上,質(zhì)量為 m 的小物塊(可視為質(zhì)點)以水平初速度 v 1 滑上長木板的左端,經(jīng)過時間 t ,長木板與小物塊達到相對靜止。已知長木板長度為 L ,取開始滑上木板時小物塊的速度方向為正方向,求在此過程中由于物塊放上木板而產(chǎn)生的摩擦力對長木板所做的功。
4. 質(zhì)量為 M 的小車靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為 m 的子彈以水平速度 v 射入小車并留在車中不再射出。已知子彈射入小車的過程中產(chǎn)生的熱量 Q 與子彈對小車的沖量 I 的關(guān)系為 Q = I 2 ,若子彈射入小車前的瞬間小車的速度為 v 0 ,求子彈射入小車后小車的最大速度。
這些題目都是運用動力分配法求解的典型例子,通過這些題目可以更好地理解和掌握動力分配法。
題目:
一個質(zhì)量為 m 的物體,在斜角為 θ 的光滑斜面上靜止起下滑,斜面的質(zhì)量為 M,求系統(tǒng)在下滑過程中的動摩擦因數(shù)。
解題思路:
首先,我們需要列出系統(tǒng)的運動方程,然后使用動力分配法求解。
運動方程為:
Mgsinθ - μ(mgcosθ + Mgsinθ) = ma
其中,a 為系統(tǒng)加速度,μ 為摩擦系數(shù)。
使用動力分配法,我們可以將系統(tǒng)分解為兩個部分:斜面和物體。物體的運動受到斜面的影響,而斜面的運動受到物體和摩擦力的影響。因此,我們可以將系統(tǒng)運動方程分解為兩個部分:
Mgsinθ = ma1
μ(mgcosθ + Mgsinθ) = ma2
其中,a1 為斜面加速度,a2 為物體加速度。
接下來,我們需要將兩個加速度相加得到系統(tǒng)的總加速度。由于物體和斜面是相對靜止的,所以它們的總加速度等于斜面的加速度 a1。因此,我們有:
a = a1 + a2 = (Mgsinθ - μ(mgcosθ + Mgsinθ)) / (M + m)
最后,我們可以通過求解摩擦系數(shù) μ 來求解題目中的問題。根據(jù)摩擦力與正壓力和摩擦系數(shù)的乘積成正比的關(guān)系,我們可以得到:
μ = (Mgsinθ - ma) / (mgcosθ + Mgsinθ)
將上述公式代入運動方程中,即可得到答案。
答案:
μ = tanθ - (M + m)g/(M + m)gcos2θ。