应用相对速率-时间图像速解2014年安徽高考物理压轴题.pdf

第 36卷第 4期 物 理 教 师 Vo1．36No．4 2015钷 PH YSICS TEACH ER (2O15) · 高考命题研究 · 应用相对速率一时间图像速解 2014年安徽高考物理压轴题 席 明珍 (白银市教育科学研究所 ，甘肃 白银 730900) 摘 要 ：安徽省 2014年高考压轴题是一道有特点的高考题．它将弹性碰撞 、摩擦力等力学形式运用于物块在 凹 槽 内的相对运动，使该题情境丰富又 内容合理，该题存在多种解法．笔者在深八分析题 目的条件和情境后，指 出 本题的实质是物块相对于凹槽做匀减速运动，因而可利用相对运动速解此题． 关键词 ：高考题 ；碰撞 ；摩擦力；相对运动 题 目．(2014年安徽 高考 物理 压轴题 )在光滑 的左槽壁碰撞 ，接着反弹物块 B开始相对凹槽A 向 水平地面上有一凹槽 A，中央放一小物块 B．物块 右做加速度为 n相对一一2g的匀减速运动，又与右 与左右两边槽壁的距离如图 1所示 ，L为 1．0m． 槽壁碰撞 ，掉头向左运动 ，依次重复，物块 B 的相对 凹槽与物块的质量均为 ，两者之间的动摩擦 因 速率越来越小．依题意物块 B与槽壁碰撞为完全弹 数 为 0．05．开始时物块静止 ，凹槽 以72。一5m／s 性正碰，也就是碰撞前后相对速度的大小不变 ，物块 初速度向右运动 ，设物块 与凹槽壁碰撞过程 中没 B相对 凹槽 A运动，发生碰撞时相对速率没有突 有能量损失 ，且碰撞 时间不计 ，g取10m／s．求 ： 变．取凹槽 A为非惯性参考系 ，在凹槽A上看物块 B的运动，只考虑速度大小，不考虑方向，相对速率 大小随时间将持续均匀变化 ，相对加速度恒为 n相 一 一 2g，即物块 B相对凹槽 A的相对速率 73相对一 图 1 VO+。相对 一 一2 ，可 得相对速率一时间图像如 (1)物块与凹槽相对静止时的共 同速度 ； 图3所示．可知物块 B相 (2)从 凹槽开始运动到两者相对静止物块与 对 凹槽 A相对运动时间 右侧壁碰撞次数 ； (3)从 凹槽开始运动到两者相对静止所经历 为对一茏一5s，相对 的时间及该时间内凹槽运动的位移大小． 运动路程 (物块 B在凹槽 解析 ：物块 B与凹槽A组成的系统水平方 向不 A上来 回滑过 的路程)为 图线所加面积 相对一 受外力 ，根据动量守恒定律，mVO一 (m+ )整体 2 VO ( 体为相对静止整体共同速度)，则物块 B与凹槽 一12·5m·以后物块 B与凹槽A相对静止， A相对静止时的共 同运动速度 体一百uo=：=2．5m／s． 整体一起运动．则 (1)物 块与 凹槽 相对静 止 时的共 同速度 为 现 在 选 取 凹 Vo 整体一 百tzo一 2