高中物理 模塊要點回眸 第5點 人船模型中人、船運動特點對比素材 滬科版選修35

第5點人船模型中人、船運動特點對比1模型描述如圖1所示，長為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、船運動特點對比對象合外力加速度速度位移人船對人在水平方向的靜摩擦力fa人v人s人船人對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人方向相反對點例題如圖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L3 m，相對于地面靜止當(dāng)車與地面間的摩擦可以忽略不計時，人由車的一端走到另一端的過程中，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)人車動量守恒，則mv1Mv2所以ms1Ms2，又有s1s2L解得s20.5 m.答案A方法點評人船模型是典型的反沖實例，從瞬時速度關(guān)系過渡到平均速度關(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，下列說法正確的是()A向左運動，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，船不移動答案C解析拋魚的全過程動量守恒，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)最高點靜止釋放，則()A擺球運動到最低點時，小球的速度為B小球可以達到軌道右側(cè)最高點BC軌道一直向右運動D軌道做往復(fù)運動的最大位移為答案BD解析設(shè)小球到達最低點時，小球與軌道的速度分別為v1和v2，根據(jù)系統(tǒng)在水平方向動量守恒，得：mv1Mv2，又由系統(tǒng)機械能守恒得：mgRmvMv；解得v1，v2 ；當(dāng)小球滑到右側(cè)最高點B時，軌道左移的距離最大，由“人船模型”得msMs，又ss2R，解得s2R，s2R.6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375