06 届高三物理一轮授课提纲六、机械能(7)[课 题] 动量、能量(滑块、木板问题)[教学目标]1、正确运用动量守恒定律、机械能守恒定律等规律解题
2、掌握滑块、木板等问题的特点,把握解题规律
[知识要点] “滑块-木板”模型与“子弹打木块”模型类似,都存在系统克服摩擦阻力做功,有机械能转化为内能
只不过在子弹打木块过程中,子弹与木块作用时间很短,内力远大于外力,系统动量守恒;而滑块在木板上滑动时,时间相对较长,如果水平面不光滑,则动量不守恒,因此要认真分析其过程
[例题分析][例 1]如图所示,一质量为 M 的平板车 B 放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m 的小木块 A,m<M,A、B 间动摩擦因数为 μ,现给 A 和 B 以大小相等、方向相反的初速度 v0,使 A 开始向左运动,B 开始向右运动,最后 A 不会滑离 B,求:(1)A、B 最后的速度大小和方向
(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小
[例 2]如图所示,一辆质量 m=2kg 的平板车、左端放有质量 M=3kg 的小滑块.滑块与平板车之间的动摩擦因数 μ=0
开始时平板车和滑块共同以 v0=2m/s 的速度在光滑水平面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变.但方向与原来相反,平板车足够长,以至滑块不会滑到平板车右端.取g=l0m/s2,求:(1)平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离.(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度 v
(3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少多长
(4) 平板车第一次与墙壁碰撞后到最后停止通过的总路程是多少
25[例 3]如图,质量为 0
5kg、长 1
2m 的金属盒 AB,放在水平桌面上,它与桌面间动摩擦因数 μ= 0
125 在盒内右端 B 处放着质量也为 0.5 kg、半径为