- 高考物理变轨题型
高考物理变轨题型主要有以下几种:
1. 细绳一端系着物体,另一端固定,绳被拉直时物体在光滑水平面上做匀速圆周运动。当绳子突然断裂,物体将沿切线方向做匀速直线运动。
2. 两个靠在一起的物体,一个静止,一个以一定的水平初速度向右运动,两物体之间的相互作用。
3. 弹簧振子,单摆等物理模型在光滑水平面(或斜面)上运动时,释放后将发生弹性碰撞,研究碰撞过程中系统的动量和能量变化。
4. 两个小球用轻杆连接,以某一初速度向右运动,当轻杆突然断开时,两小球的运动情况。
5. 圆周运动向心力突然消失,小球的运动情况。
6. 传送带问题。
以上是高考物理变轨题型的部分列举,具体题型还需要根据实际情况而定。
相关例题:
【原题】
竖直平面内的圆弧轨道固定在水平地面上,直径AB与水平轨道BC相切于B点,一质量为m的小物块从圆弧轨道顶端A点静止释放,滑下后从C点进入水平轨道,最后停在D点。已知圆弧轨道的半径为R,物块与轨道的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)物块在圆弧轨道上运动时对轨道的压力;
(2)物块在水平轨道上滑行的距离s。
【分析】
(1)物块从A到C的过程中,由动能定理可求得轨道对物块的支持力,再由牛顿第三定律可求得物块对轨道的压力;
(2)物块在水平轨道上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动,由牛顿第二定律可求得滑行的距离。
【解答】
(1)由动能定理得:mgR-μmg(R+s)=0-0,解得:N=mg+μmg,由牛顿第三定律得:物块对轨道的压力为N′=mg+μmg;
(2)物块在水平轨道上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动,由牛顿第二定律得:μmg=ma,解得:a=μg,由匀变速直线运动规律得:s=v²/2a,解得:s=v²/(2μg),其中v为物块到达C点的速度。
【变式】
若将上述题目中的“静止释放”改为“以某一速度冲上圆弧轨道”,其他条件不变,则物块到达圆弧轨道底端B点时的速度vB与上述情况相比将如何变化?并说明理由。
【分析】
若以某一速度冲上圆弧轨道,则物块到达B点时仍具有向上的速度,受到的支持力小于重力,根据牛顿第二定律可知加速度小于g,则由上题分析可知vB变小。
【总结】
本题考查了牛顿第二定律、动能定理及圆周运动的应用,难度适中。解题的关键是对物体受力分析并确定加速度的大小。
以上是小编为您整理的高考物理变轨题型,更多2024高考物理变轨题型及物理学习资料源请关注物理资源网http://www.wuliok.com
