斜面模型（课堂PPT）

1、.1.2.3.4tantantan.5cossin)(cossin)(mgFmgFcos)(cosmgF sin)(cosmgF cosmgFNNfcoscosNfsinNsinNNfcoscosNfN.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18A. B. C. D. .19a=g tan.20.21.22注意： A与B相碰有机械能损失，只有碰撞结束后，A、B、C及弹簧组成的系统机械能守恒。.23.24.25.26.27(1)重力、电场力做功与路径无关重力、电场力做功与路径无关(2)摩擦力做功与路径有关摩擦力做功与路径有关 滑动摩擦力滑动摩擦力既可做正功，又可做负功既

2、可做正功，又可做负功AB如：如：静摩擦力静摩擦力既可做正功，又可做负功既可做正功，又可做负功PQFAB如：如：.28(3)作用力与反作用力做功作用力与反作用力做功同时做正功；同时做正功；同时做负功；同时做负功；一力不做功而其反作用力做正功或负功；一力不做功而其反作用力做正功或负功；一力做正功而其反作用力做负功；一力做正功而其反作用力做负功；都不做功都不做功SSNN(4)合力做功合力做功(5)大小不变的阻力做功大小不变的阻力做功WG=W弹力弹力=W电电=W分分=W安培安培=W摩擦相摩擦相=热力学第一定律热力学第一定律能级跃迁公式能级跃迁公式质能方程质能方程W其它其它=W合合=.29，mPEk22

3、kmEp2 kEWpI合.301 1、动量守恒定律：、动量守恒定律：公式：公式： p p = =p p 或或p p 1 1=-=-p p2 2或或mm1 1v v1 1+ +mm2 2v v2 2= =mm1 1v v1 1+mm2 2v v2 2 .312 2、机械能守恒定律：、机械能守恒定律：公式：公式： E E = =E E或或 E Ep p= = E Ek k或或2222112121mvmghmvmgh成立条件成立条件只有系统内重力（或弹簧的弹力）做功。只有系统内重力（或弹簧的弹力）做功。 如果除了重力（或弹簧的弹力）做功以外，还有其如果除了重力（或弹簧的弹力）做功以外，还有其它力做功

4、它力做功WW其他其他，机械能不守恒；机械能变化，机械能不守恒；机械能变化 E E =W =W其他其他 特别要指出，系统内有滑动摩擦力，系统外没有外特别要指出，系统内有滑动摩擦力，系统外没有外力做功机械能也不守恒，要摩擦生热，这里分两种情况力做功机械能也不守恒，要摩擦生热，这里分两种情况：（1 1）若一个物体相对于另一个物体作单向运动，）若一个物体相对于另一个物体作单向运动，S S相相为相为相对位移大小；对位移大小；（2 2）若一个物体相对于另一个物体作往返运动，）若一个物体相对于另一个物体作往返运动，S S相相为相为相对路程。对路程。.322. 分析研究对象的受力情况与运动情况分析研究对象的受

5、力情况与运动情况.3. 选取合适的物理规律，列出方程求解选取合适的物理规律，列出方程求解.1.确定研究对象确定研究对象.33.34(1)当弹簧处压缩状态时，系统的机械能等于两滑块的动能和弹簧的弹性势能之和，当弹簧伸长到自然长度时，弹性势能为0，因这时滑块A的速度为0，故系统的机械能等于滑块B的动能.设这时滑块B的速度为v，则有E=m2v2/2. 因系统所受外力为0，由动量守恒定律 (m1+m2)v0=m2v. 解得E=(m1+m2)2v02/(2m2).35由于只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒 (m1+m2)v02/2+Ep=E. 解得Ep=(m1-m2)(m1+m2)v02/（2m2）.

6、 (2)假设在以后的运动中滑块B可以出现速度为0的时刻，并设此时A的速度为v1，弹簧的弹性势能为Ep，由机械能守恒定律得 m1v12/2+Ep=(m1+m2)2v02/（2m2）.根据动量守恒得(m1+m2)v0=m1v1，求出v1代入上式得: (m1+m2)2v02/2m1+Ep=(m1+m2)2v02/2m2.因为Ep0，故得: (m1+m2)2v02/2m1(m1+m2)2v02/2m2即m1m2，这与已知条件中m1m2不符.可见在以后的运动中不可能出现滑块B的速度为0的情况.36.37.38.39v0m1m2.40 ：.41v0 0C.42质量为质量为m20Kg的物体，以水平速度的物体

7、，以水平速度v05m/s的速度滑上静止在光滑水平面上的小车，小车质量为的速度滑上静止在光滑水平面上的小车，小车质量为M80Kg，物体在小车上滑行，物体在小车上滑行L4m后相对小车静止。后相对小车静止。求：求：（1）物体与小车间的滑动摩擦系数。）物体与小车间的滑动摩擦系数。（2）物体相对小车滑行的时间内，小车在地面上运动）物体相对小车滑行的时间内，小车在地面上运动的距离。的距离。v0 0mMVLSv0 0mM.43在光滑的水平面上，有在光滑的水平面上，有A、B两个小球向右沿两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为pA5kgm/s，

8、pB7kgm/s，如图所示。若两球发生，如图所示。若两球发生正碰，则碰后两球的动量变化量正碰，则碰后两球的动量变化量pA、pB可能是可能是（ ）A、pA3 kgm/s，pB3 kgm/sB、pA3 kgm/s，pB3 kgm/sC、pA3 kgm/s，pB3 kgm/sD、pA10 kgm/s，pB10 kgm/s.44如图所示，光滑的水平轨道上，有一个质量为如图所示，光滑的水平轨道上，有一个质量为M的足够长长木板，一个轻弹簧的左端固定在长木板的足够长长木板，一个轻弹簧的左端固定在长木板的左端，右端连着一个质量为的左端，右端连着一个质量为m的物块，且物块与长的物块，且物块与长木板光滑接触。开始

9、时，木板光滑接触。开始时，m和和M均静止，弹簧处于原长。均静止，弹簧处于原长。现同时对现同时对m、M施加等大反向的水平恒力施加等大反向的水平恒力F1、F2，从，从两物体开始运动以后的整个过程中，对两物体开始运动以后的整个过程中，对m、M和弹簧组和弹簧组成的系统（弹簧形变不超过弹性限度），下列说法正成的系统（弹簧形变不超过弹性限度），下列说法正确的是（确的是（ ）A、由于、由于F1、F2等大反向，故系统动量守恒等大反向，故系统动量守恒B、由于、由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒等大反向，故系统机械能守恒C、由于、由于F1、F2分别对分别对m、M做正功，故系统机械能不做正功，故系统机械能不断

10、增大断增大D、当弹簧弹力大小与、当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，大小相等时， m、M动动能最大能最大mF1F2M.45（1 1）系统总动能最大时总机械能是否最大？）系统总动能最大时总机械能是否最大？ （2 2）弹性势能最大时，系统的总机械能是否最大？）弹性势能最大时，系统的总机械能是否最大？ .46 在磁感强度为在磁感强度为B的匀强磁场中有原来静止的铀核的匀强磁场中有原来静止的铀核 和钍核和钍核 。由于发生衰变而使生成物作匀速圆周运。由于发生衰变而使生成物作匀速圆周运动（动（1）试画出铀）试画出铀238发生发生衰变时产生的衰变时产生的粒子及新粒子及新核的运动轨迹示意图和钍核的运动轨迹示意

11、图和钍234发生发生衰变时产生衰变时产生粒子粒子及新核的运动轨迹示意图（及新核的运动轨迹示意图（2）若铀核的质量为）若铀核的质量为M，粒子的质量为粒子的质量为m，带电量为，带电量为q，测得，测得粒子作圆周运动粒子作圆周运动的轨道半径为的轨道半径为R，反应过程中释放的能量全部转化为新，反应过程中释放的能量全部转化为新核和核和粒子的动能，求铀核衰变中的质量亏损粒子的动能，求铀核衰变中的质量亏损U23892Th23490.47解（解（1）放射性元素的衰变过程中动量守恒，根）放射性元素的衰变过程中动量守恒，根据动量守恒定定律可得：据动量守恒定定律可得： 11220mm（2）由于）由于粒子在磁场中运动的

12、半径：粒子在磁场中运动的半径：mRqB qBRm 由动量守恒可得新核运动的速度大小为：由动量守恒可得新核运动的速度大小为：mqBRmMm 反应中释放出的核能为：反应中释放出的核能为：2222211 222()Mq B REmmm Mm 根据质能联系方程可知质量亏损为根据质能联系方程可知质量亏损为：222222()EMq B Rmcm Mm c 粒子粒子新核新核粒子粒子新核新核.48 线框穿过有界磁场的问题。电磁感应线框穿过有界磁场的问题。电磁感应现象本来就遵循能量的转化和守恒定律，现象本来就遵循能量的转化和守恒定律，紧紧抓住安培力做功从而实现能量的转化紧紧抓住安培力做功从而实现能量的转化来分析

13、是至关重要的。来分析是至关重要的。Ldah.49电阻为电阻为R的矩形导线框的矩形导线框abcd,边长边长ab=l, ad=h,质质量为量为m,自某一高度自由落体自某一高度自由落体,通过一匀强磁场通过一匀强磁场,磁场方磁场方向垂直纸面向里向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为磁场区域的宽度为h ,如图如图,若线框恰若线框恰好以恒定速度通过磁场好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热等线框内产生的焦耳热等于于 . (不考虑空气阻力不考虑空气阻力)解解: 由能量守恒定律由能量守恒定律,线框通过磁场时减少的线框通过磁场时减少的重力势能转化为线框的内能重力势能转化为线框的内能,所以所以 Q=2mghlhh a b c d.50一带电小球在空中由一带电小球在空中由a点运动到点运动到b点的过程中，点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力的作用，若运动过受重力、电场力和空气阻力三个力的作用，若运动过程中重力势能增加程中重力势能增加3J，机械能增加，机械能增加0.5J，电场力做功，电场力做功1J，则小球：，则小球：A.克服重力做功克服重力做功3JB.电势能增加电势能增加1JC.克服空气阻力做功克服空气阻力做功