- 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、能量守恒定律、牛顿运动定律等知识,综合性强。
2. 滑块木板类综合问题:这类问题通常涉及到牛顿运动定律、动量守恒定律、能量守恒定律等,是力学中最基本的问题之一。
3. 单个物体在系统内力作用下的运动:如带电粒子在电场、磁场中的运动,天体运动等,这类问题综合性强,难度也较大。
4. 电磁感应与力电的综合:此类问题通常需要运用电磁感应定律、牛顿运动定律、动量守恒定律等知识进行分析。
5. 传送带类综合题:此类问题通常涉及到牛顿运动定律、动量守恒定律、能量守恒定律、摩擦力等知识,综合性较强。
此外,还有双星、能量守恒综合题等类型,建议根据自身的情况进行选择。
相关例题:
题目:
在一个光滑的水平面上,有两个质量分别为M和m的物块,其中M静止,m以某一速度向右运动。在m上有一个轻质的小球,小球的质量为m0,与m的连接使用一根不可伸长的轻绳。当小球与m发生碰撞时,小球被反弹,且反弹后的速度方向与碰撞前相反。已知小球与m碰撞过程中无能量损失,且每次碰撞后m的速度增加量相等。
(a)求小球反弹后的速度大小;
(b)求轻绳第一次被拉直时,两物块之间的距离;
(c)设轻绳第一次被拉直后,物块m的速度为v1,求此过程中系统产生的热量Q;
(d)在满足上述条件下,求物块M的最大速度。
解答:
(a)根据动量守恒定律,有:
mv = (M + m0)v1
由于每次碰撞后m的速度增加量相等,所以有:
Δv = v - v1
根据能量守恒定律,有:
ΔE = 0
其中ΔE为小球与m碰撞过程中损失的能量。
联立以上各式可得:
v1 = 2mv/(M + m0)
小球反弹后的速度大小为v1 = mv/√(M^2 + m^2 + m^2)。
(b)当轻绳第一次被拉直时,系统动量守恒,有:
mv - mv1 = Mv2
由于每次碰撞后m的速度增加量相等,所以有:
Δv = v2 - v1
联立以上各式可得:
v2 = mv/M + mv/√(M^2 + m^2 + m^2) = 3mv/M
物块M的最大速度为vmax = (M + m0)v/M = mv/M + m0。
(c)此过程中系统产生的热量Q为:
Q = ∫(mv^2/2 - mv1^2/2)dx = (mv^3/6 - mv^3/6)/M + (mv^3/6 - mv^3/√(M^2 + m^2 + m^2))/m0 = mv^3/(6M) + mv^3/(6m0)。
(d)物块M的最大速度与小球的质量无关,只取决于其他物块的质量和速度。因此,物块M的最大速度为vmax = mv/M + m0。
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