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《“去而又返”運(yùn)動模型的探究及應(yīng)用.doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、“去而又返”運(yùn)動模型的探究及應(yīng)用模型一：物體以初速度巾出發(fā)，先以加速度d做勻減速運(yùn)動，減速到零后再以加速度。反向做勻加速運(yùn)動，經(jīng)時間/冋到出發(fā)點(diǎn)。如豎直上拋運(yùn)動、沿光滑斜面上滑的運(yùn)動等。2tt1、模型探究：物體的運(yùn)動圖象如圖1所示。此模型可分段研究，也可全程看作加速度為U的勻減速運(yùn)動。該運(yùn)動具有對稱性，全程總時間2丑，運(yùn)動的最大位移*學(xué)oa2d2.模型應(yīng)用【例1】一個從地面豎肓上拋的物體，不計(jì)空氣阻力，它兩次經(jīng)過一個較低點(diǎn)A的時間間隔是T.a，兩次經(jīng)過一個較高點(diǎn)B的時間間隔是Tb，則A、B間距離是（）（『lOm/s?）A-知（擰-靑）B.*（丁
2、：-瑞）C.丁訂D.無法確定解析：設(shè)上升過稈經(jīng)過A點(diǎn)時的速度為少，經(jīng)過B點(diǎn)時的速度為，b，由豎胃上拋運(yùn)動的過程的對稱性用知：物體從A、B點(diǎn)到最高點(diǎn)，卩人=?！昱c=牛乜又vl-vl=2gh則h=jg(T~-T訂選項(xiàng)C正確。類題鏈接：I.如圖所示，一小圓環(huán)A套在一均勻圓木棒B,A和B的質(zhì)量都等于用，A和B之間的滑動摩擦力為F/S。開始時B豎肓放置，下端離地面高度為力，A在B的頂端，讓它們由靜止開始白由下落，當(dāng)木棒與地面相碰后，木棒以豎直向上的速度反向運(yùn)動，并且碰撞前后的速度大小相等。設(shè)碰撞時間極短，不考慮空氣阻力，問：在B再次著地前，要使A不脫離
3、B,B至少應(yīng)該多長？模型二：物體由靜止岀發(fā)，先在力戸的作用下加速，達(dá)到速度小再換以反向力F2,經(jīng)相同時間/回到岀發(fā)點(diǎn)，此時速度為吩1、模型探究：如圖2?1,2?2所示為物體的運(yùn)動圖象和物理過程示意圖。此運(yùn)動模犁包含一個勻加速運(yùn)動和一個雙向減速運(yùn)動，二個過程所用時間相同，位移的大小相等、方向相反，故平均速度大小相等，方向相反,由此可知v2=2v
4、ofFi―?1S??一SiV-0圖2-2又由V=at-v2=v~a2tW：?i=3a2根據(jù)牛頓第二定律可得：F,=3F2說明：這一結(jié)論也可表述為如下的物理模型：初速為零的物體，先后受到方向相反的兩個
5、恒力作用，若經(jīng)相同時間后，該物體恰好回到初始位置，則后作用的力是先作用的力的三倍。2、模型應(yīng)用jo【例2】在光滑水平上有一靜止的物體?，F(xiàn)以水平的恒力甲推這一物體，作用一段時間后，換成相反的水平恒力推這一物體，當(dāng)恒力乙作用時間與恒力甲作用時間相同時，物體恰好冋到原處，此時物體的動能為32J,則整個過程屮，恒力甲做的功等于J,恒力乙做的功等于—簡解：由模型結(jié)論可得：F甲：F乙二1：3,則甲、乙兩恒力做功Z比為：W甲：W乙=1：3而由動能定理得：W甲+W^=Ek=32J所以可求得：W甲=8J,W乙=24J。【例3】在電場強(qiáng)度為E
6、勻強(qiáng)電場屮A點(diǎn)，靜止
7、著一個帶電液滴，使場強(qiáng)突然增加到E?而不改變方向，液滴運(yùn)動一段時間后，又使電場突然反向而不改變E2的大小，又經(jīng)過一段同樣時間，液滴又恰好返冋到A點(diǎn)，求E
8、與E2Z比。簡解：帶電微粒靜止時有mg=qE①僅改變場強(qiáng)大小時，帶電液滴所受合力大小為（qE2-mg），兩板間場強(qiáng)方向改變后，帶電液滴所受合力大小為（廻+噸），據(jù)模型分析可得：qEz+mg=3（qE2_mg）②聯(lián)立①②兩式易解得：字二E1【例4】如圖3所示，帶等量異種電荷的兩塊相互平行的金屬板A3、CD.長為厶，兩板間距為d,其間為勻強(qiáng)電場。當(dāng)兩板間電壓為卩。時?，有一質(zhì)量為加、帶電最為g
9、的質(zhì)子緊靠板的上表面以初速度切射入電場屮，設(shè)質(zhì)子在運(yùn)動過程中不會和3板相碰。若當(dāng)匚時，突然改變兩金屬板的帶電性質(zhì)，且兩板間的電壓質(zhì)了恰好能緊貼B端飛岀電場，求電壓⑷和〃。的比值是多大?簡解：當(dāng)匸僉時，質(zhì)了恰好運(yùn)動到板長-半處。不考慮質(zhì)了的重力，質(zhì)了在水平方向做勻速育線運(yùn)動，飛出電場的時間也為匸呂。在豎肓方向應(yīng)用上述模型可得牛嘩,即魚丄.2v0ddUQ1類題鏈接：2?在真空屮的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊。開始時滑塊靜止。若在滑塊所在空間加一水平勻強(qiáng)電場&，持續(xù)一段時間后立即換成與E、相反方向的勻強(qiáng)電場E2o當(dāng)電場總與電場E、持續(xù)時間相同時，滑
10、塊恰好冋到初始位置，且具有動能瓦。在上述過稈屮，&對滑塊的電場力做功為M，沖量大小為gE2對滑塊的電場力做功為“2，沖量大小為“。則A.7）=72B、4/
11、=hC、W）=0.25EkW2=0.75EkD、“1=0.20%=0.80EK2.光滑斜面的傾角為B,用一個與斜血平行的恒定拉力拉著質(zhì)量為m的滑塊從斜血底端由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動,如右圖,經(jīng)過時間t撤去拉力，再經(jīng)過時間t,滑塊又回到斜面的底端。求：（1）這個恒定拉力的大??；（2）撤去拉力瞬間滑塊的速度大小及滑塊冋到斜面底端時速度大小。3.在觀察油滴在水平放置真空屮充電的平行板電容器屮運(yùn)動的
12、實(shí)驗(yàn)屮，原有一油滴靜I上在電容器屮，給電容器再充上一些電荷AQ”油滴開始向上運(yùn)動,經(jīng)時問ts后，電容器突然放電，乂經(jīng)時間ts油滴冋到原處，假設(shè)油滴在運(yùn)
