2019年江苏省高考物理试卷第15题的解法探讨

(江苏省徐州市候集高级中学,江苏 徐州 221121)

1 引言

除此之外,还可以利用相对运动和图像法进行解答，图像通常包括v-t、x-t、v-x图像等，最常用的是v-t图像,可利用斜率求加速度，利用图像下的“面积”求位移。

2 原题呈现

如图1所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:

(1)A被敲击后获得的初速度大小vA;

(3)B被敲击后获得的初速度大小vB。

图1

3 解法探讨

3.1 运用牛顿运动定律和运动学公式

3.2 运用动量定理和动能定理

(2) 设A、B达到的共同速度为v,位移分别为xA、xB,应用动量定理，对于A有:μmgt=mv，B受到A的摩擦力为μmg、受到地面的摩擦力为2μmg,有-3μmgt=mv-mvB，联立以上两式，解得vB=4v。

3.3 运用图像法

从B获得速度vB到A、B速度相等，并且A到B的边缘,运动示意图如图2。从图2可以看出:xB-xA=L，在此期间速度图像如图3。

图2

图3

3.4 运用相对运动原理和运动学公式

以上解法比以地面为参考系(默认)来得简便,但是要注意物理量的符号,否则容易出现错误。