高中物理 模塊要點(diǎn)回眸 第5點(diǎn) 人船模型中人、船運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)對(duì)比素材 滬科版選修35

第5點(diǎn)人船模型中人、船運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)對(duì)比1模型描述如圖1所示，長(zhǎng)為l，質(zhì)量為M的小船在靜水中停泊著，質(zhì)量為m的人由靜止從船的一端走向另一端圖1“人船模型”是一類題目的縮影，例如：人在光滑水平面上的平板車上行走、放在光滑水平面上的斜劈上的木塊下滑等都可用此模型處理2人、船運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)對(duì)比對(duì)象合外力加速度速度位移人船對(duì)人在水平方向的靜摩擦力fa人v人s人船人對(duì)船在水平方向的靜摩擦力fa船v船s船人船系統(tǒng)大小為零方向相反Mv船mv人方向相反Ms船ms人方向相反對(duì)點(diǎn)例題如圖2所示，圖2質(zhì)量m60 kg的人，站在質(zhì)量M300 kg的車的一端，車長(zhǎng)L3 m，相對(duì)于地面靜止當(dāng)車與地面間的摩擦可以忽略不計(jì)時(shí)，人由車的一端走到另一端的過(guò)程中，車將()A后退0.5 mB后退0.6 mC后退0.75 mD一直勻速后退解題指導(dǎo)人車動(dòng)量守恒，則mv1Mv2所以ms1Ms2，又有s1s2L解得s20.5 m.答案A方法點(diǎn)評(píng)人船模型是典型的反沖實(shí)例，從瞬時(shí)速度關(guān)系過(guò)渡到平均速度關(guān)系，再轉(zhuǎn)化為位移關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵所在圖31如圖3所示，小船靜止于水面上，站在船尾上的漁夫不斷將魚拋向船頭的船艙內(nèi)，將一定質(zhì)量的魚拋完后，關(guān)于小船的速度和位移，下列說(shuō)法正確的是()A向左運(yùn)動(dòng)，船向左移一些B小船靜止，船向左移一些C小船靜止，船向右移一些D小船靜止，船不移動(dòng)答案C解析拋魚的全過(guò)程動(dòng)量守恒，則拋完后，小船靜止，魚拋向“左邊”即s魚向左，由m魚s魚M船s船知s船向右，故C正確圖42如圖4所示，質(zhì)量為M的物體靜止于光滑水平面上，其上有一個(gè)半徑為R的光滑半圓形軌道，現(xiàn)把質(zhì)量為m的小球自軌道左側(cè)最高點(diǎn)靜止釋放，則()A擺球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度為B小球可以達(dá)到軌道右側(cè)最高點(diǎn)BC軌道一直向右運(yùn)動(dòng)D軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的最大位移為答案BD解析設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球與軌道的速度分別為v1和v2，根據(jù)系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，得：mv1Mv2，又由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：mgRmvMv；解得v1，v2 ；當(dāng)小球滑到右側(cè)最高點(diǎn)B時(shí)，軌道左移的距離最大，由“人船模型”得msMs，又ss2R，解得s2R，s2R.6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375