- 高三物理板块压轴题
高三物理板块压轴题常见的有以下几个类型:
1. 碰撞类综合问题:两个物体在水平面发生碰撞,一般涉及动量守恒定律和能量守恒定律的运用,解题思路主要是两个守恒定律和运动学公式的综合运用。
2. 电磁感应与力学相结合的综合问题:此类题目综合性强,难度较大,一般要运用到动量守恒定律、能量守恒定律、法拉第电磁感应定律等,同时对物理思维和数学计算都有较高的要求。
3. 竖直平面内的圆周运动与碰撞结合的问题:此类题目通常涉及到在特定条件下多次碰撞,以及在最高点或最低点的受力分析、向心力的表达式等问题。
4. 临界、极值问题:此类题目通常涉及到弹簧、能量守恒定律、胡克定律等,解题思路主要是临界点和极值条件的寻找。
需要注意的是,以上只是板块压轴题的一部分类型,具体题目会根据高考的实际情况进行变化。建议在复习时,不仅注重知识点的掌握,更要注重思维能力和综合应用能力的培养。
相关例题:
题目:
在一个光滑的水平面上,有一个质量为 M 的大板块,其上有一个质量为 m 的小物体。大板块以速度 v0 向右运动,小物体以速度 v1 向左运动。此时,一个质量为 M' 的小物体从大板块的右边缘以速度 v2 射入,射入方向与大板块的运动方向相同。求小物体在大板块上运动的时间。
分析:
1. 初始状态:大板块向右运动,小物体向左运动,两者速度不同,但无相互作用力。
2. 小物体射入大板块后,两者会发生相互作用力,大板块和小物体都会受到向后的摩擦力,开始减速。
3. 当大板块和小物体的速度相等时,它们之间的摩擦力会逐渐消失,此后两者会一起向右运动。
解答:
1. 根据动量守恒定律,初始状态时:$Mv0 = (M + m)v$ (1)
2. 当小物体射入大板块后,设经过时间 t 小物体和大板块的速度相等,设这个速度为 v',则有:$v' = v - v1$ (2)
3. 根据动量守恒定律,速度相等时:$Mv' = (M + m)v'$ (3)
4. 根据能量守恒定律,摩擦力做功等于系统能量的损失:$- f \times t = \frac{1}{2}Mv_{0}^{2} - \frac{1}{2}(M + m)v^{2}$ (4)
5. 其中 f 是摩擦力的大小,根据牛顿第二定律可以求得:$f = \frac{M'g}{M + m}$ (5)
6. 将(4)(5)式代入(1)式可得:$Mv_{0} = (M + m)\lbrack v - (v_{1} - \frac{M'g}{M + m} \times t)\rbrack$ (6)
7. 将(6)式代入(3)式可得:$t = \frac{M'g}{M + m}\frac{v_{0} + v_{1}}{v_{0} - v_{1}}$
答案:小物体在大板块上运动的时间为 t = $\frac{M'g}{M + m}\frac{v_{0} + v_{1}}{v_{0} - v_{1}}$秒。
这个题目涉及到多个物理知识,包括动量守恒、能量守恒和牛顿第二定律等,需要学生综合运用这些知识来解题。同时,这个题目也涉及到板块运动的复杂情况,需要学生具有一定的空间想象能力和分析能力。
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