滑块、子弹打木块模型

EDOI少走弯路，更多进步!EDOI少走弯路，更多进步!一般情况下.源，所以与亡”&，这说明，在子弹射入木块过程中，木块的位移很小，可以忽略不计。这就为分阶段处理问题提供了依据。象这种运动物体与静止物体相互作用，动量守恒，最后共同运动的类型，全过程动能的损失量可用公式：Mm2+溶）［模型要点］子弹打木块的两种常见类型：①木块放在光滑的水平面上，子弹以初速度v0射击木块。运动性质：子弹对地在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动；木块在滑动摩擦力作用下做匀加速运动。图象描述：从子弹击中木块时刻开始，在同一个vt坐标中，两者的速度图线如下图中甲（子弹穿出木块）或乙（子弹停留在木块中）图中，图线I的纵坐标给出各时刻两者的速度，图线的斜率反映了两者的加速度。两图线间阴影部分面积则对应了两者间的相对位移。方法：把子弹和木块看成一个系统，利用A：系统水平方向动量守恒；B：系统的能量守恒（机械能不守恒）；C：对木块和子弹分别利用动能定理。推论：系统损失的机械能等于阻力乘以相对位移，即E=Ffd②物块固定在水平面，子弹以初速度v0射击木块，对子弹利用动能定理，可得:—F科=两种类型的共同点：A、系统内相互作用的两物体间的一对摩擦力做功的总和恒为负值。（因为有一部分机械能转化为内能）。B、摩擦生热的条件：必须存在滑动摩擦力和相对滑行的路程。大小为Q=Ffs其中Ff是滑动摩擦力的大小，s是两个物体的相对位移（在一段时间内子弹射入木块的深度，就是这段时间内两者相对位移的大小，所以说是一个相对运动问题）。C、静摩擦力可对物体做功，但不能产生内能（因为两物体的相对位移为零）。［误区点拨］静摩擦力即使对物体做功，由于相对位移为零而没有内能产生，系统内相互作用的两物体间的一对静摩擦力做功的总和恒等于零。不明确动量守恒的条件性与阶段性，如图3所示，不明确动量守恒的瞬间性如速度问题。

「［模型演练］如图4所示，电容器固定在一个绝缘座上，绝缘座放在光滑水平面上，平行板电容器板间的距离为d,右极板上有一小孔，通过孔有一左端固定在电容器左极板上的水平绝缘光滑细杆，电容器极板以及底座、绝缘杆总质量为M，给电容器充电后，有一质量为m的带正电小环恰套在杆上以某一初速度v0对准小孔向左运动，并从小孔进入电容器，设带电环不影响电容器板间电场分布。带电环进入电容器后距左板的最小距离为0.5d，试求：速度为v0的线运动，当它统动量守恒（1）带电环与左极板相距最近时的速度速度为v0的线运动，当它统动量守恒（2）此过程中电容器移动的距离s。（3）此过程中能量如何变化？答案：（1）带电环进入电容器后在电场力的作用下做初匀减速直线运动，而电容器则在电场力的作用下做匀加速直们的速度相等时，带电环与电容器的左极板相距最近，由系定律可得：动量观点：雁=I；+v=M十网力与运动观点：设电场力为FFF浒营叫v0——£=——£=v,v=TOC\o"1-5"\h\zmMM（2）能量观点（在第（1）问基础上）：「尸修、1312—Ml7(目+—)=——溶％对m：222Eqs=、-0对M：2iS=所以iS=所以M-\-m2运动学观点：匕=》*对M：£，对m：乙d_'，解得:d_'，解得:md2(M+m)带电环与电容器的速度图像如图5所示。由三角形面积可得:解得:m