2010届高三物理复习难点1:"追碰"问题解题思路(新人教版)
"追碰"类问题以其复杂的物理情景,综合的知识内涵及广阔的思维空间,充分体现着考生的理解能力、分析综合能力、推理能力、空间想象能力及理论联系实际的创新能力,是考生应考的难点,也是历届高考常考常新的命题热点.
●难点磁场
1.(★★★★)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120 km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50 s,刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重的0.40倍,该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?(取重力加速度g=10 m/s2)
2.(★★★★★)一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10 m,如图1-1所示.转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60s.光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上.如果再经过Δt=2.5 s,光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保留两位数字)
3.(★★★★★)一段凹槽A倒扣在水平长木板C上,槽内有一小物块B,它到槽内两侧的距离均为,如图1-2所示.木板位于光滑水平的桌面上,槽与木板间的摩擦不计,小物块与木板间的动摩擦因数为μ.A、B、C三者质量相等,原来都静止.现使槽A以大小为
v0的初速向右运动,已知v0<.当A和B发生碰撞时,两者的速度互换.求:
(1)从A、B发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内,木板C运动的路程.
(2)在A、B刚要发生第四次碰撞时,A、B、C三者速度的大小.
●案例探究
[例1](★★★★★)从离地面高度为h处有自由下落的甲物体,同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛,要使两物体在空中相碰,则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件?(不计空气阻力,两物体均看作质点).若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰,则v0应满足什么条件?
命题意图:以自由下落与竖直上抛的两物体在空间相碰创设物理情景,考查理解能力、分析综合能力及空间想象能力.B级要求.
错解分析:考生思维缺乏灵活性,无法巧选参照物,不能达到快捷高效的求解效果.
解题方法与技巧:(巧选参照物法)
选择乙物体为参照物,则甲物体相对乙物体的初速度:v甲乙=0-v0=-v0
甲物体相对乙物体的加速度a甲乙=-g-(-g)=0
由此可知甲物体相对乙物体做竖直向下,速度大小为v0的匀速直线运动.所以,相遇时间为:t=
对第一种情况,乙物体做竖直上抛运动,在空中的时间为:0≤t≤ 即:0≤≤
所以当v0≥,两物体在空中相碰.对第二种情况,乙物体做竖直上抛运动,下落过程的时间为: