20xx粵教版高中物理選修3-515自然界中的守恒定律(編輯修改稿)
2024-12-23 19:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 守恒． 2．由于摩擦生熱，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒．應(yīng)結(jié)合能量守恒求解問(wèn)題． 3．注意滑塊若不滑離木板，最后二者具有共同速度． 【 例 2】 如圖 1－ 5－ 1所示，在光滑的 水平面上有一質(zhì)量為 M的長(zhǎng)木板，以 速度 v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，將質(zhì)量 為 m的小鐵塊輕輕放在木板上的 A點(diǎn)，這時(shí)小鐵塊相對(duì)地面速度為零，小鐵塊相對(duì)木板向左滑動(dòng)．由于小鐵塊和木板間有摩擦，最后它們之間相對(duì)靜止，已知它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ，問(wèn)： (1)小鐵塊跟木板相對(duì)靜止時(shí)，它們的共同速度多大？ (2)它們相對(duì)靜止時(shí)，小鐵塊與 A點(diǎn)距離多遠(yuǎn)？ (3)在全過(guò)程中有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？ 圖 1－ 5－ 1 答案 (1)MM ＋ mv 0 (2)M v 202 μ （ M ＋ m ） g (3)Mm v 202 （ M ＋ m ） 解析 ( 1) 小鐵塊放到長(zhǎng)木板上后 ， 由于他們之間有摩擦 ， 小鐵塊做加速運(yùn) 動(dòng) ，長(zhǎng)木板做減速運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到共同速度， 一起勻速運(yùn)動(dòng)． 設(shè)達(dá)到的共同速度為 v . 由動(dòng)量守恒定律得： M v 0 ＝ ( M ＋ m ) v 解得 v ＝MM ＋ mv 0 . ( 2) 設(shè)小鐵塊距 A 點(diǎn)的距離為 L ， 由能量守恒定律得 μ m gL ＝12M v20 －12( M ＋ m ) v2 解得： L ＝M v202 μ （ M ＋ m ） g ( 3) 全過(guò)程所損失的機(jī)械能為 Δ E ＝12M v20 －12( M ＋ m ) v2＝Mm v202 （ M ＋ m ） 三、子彈打木塊類(lèi)模型 1．子彈打木塊的過(guò)程很短暫，認(rèn)為該過(guò)程內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒． 2．在子彈打木塊過(guò)程中摩擦生熱，則系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化．系
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