高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 專題四 第1課時(shí) 功能關(guān)系在力學(xué)中的應(yīng)用專題突破課件

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1、專 題 四 功能關(guān)系的應(yīng)用本專題主要用功能的觀點(diǎn)解決物體的運(yùn)動(dòng)和帶電體、帶電粒子、本專題主要用功能的觀點(diǎn)解決物體的運(yùn)動(dòng)和帶電體、帶電粒子、導(dǎo)體棒在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題考查的重點(diǎn)有以下幾方面：導(dǎo)體棒在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題考查的重點(diǎn)有以下幾方面：重力、摩擦力、靜電力和洛倫茲力的做功特點(diǎn)和求解；重力、摩擦力、靜電力和洛倫茲力的做功特點(diǎn)和求解；與與功、功率相關(guān)的分析與計(jì)算；功、功率相關(guān)的分析與計(jì)算；幾個(gè)重要的功能關(guān)系的應(yīng)用；幾個(gè)重要的功能關(guān)系的應(yīng)用；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用；動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用；綜合應(yīng)用機(jī)械能守恒定律和能量守綜合應(yīng)用機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律分析問(wèn)題恒定律分析問(wèn)題本專題是高考的重點(diǎn)和熱

2、點(diǎn)，命題情景新，聯(lián)系實(shí)際密切，本專題是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，命題情景新，聯(lián)系實(shí)際密切，綜合性強(qiáng)，側(cè)重在計(jì)算題中命題，是高考的壓軸題綜合性強(qiáng)，側(cè)重在計(jì)算題中命題，是高考的壓軸題專題定位深刻理解功能關(guān)系，抓住兩種命題情景搞突破：一是綜合應(yīng)深刻理解功能關(guān)系，抓住兩種命題情景搞突破：一是綜合應(yīng)用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律，結(jié)合動(dòng)力學(xué)用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律，結(jié)合動(dòng)力學(xué)方法解決多運(yùn)動(dòng)過(guò)程問(wèn)題；二是運(yùn)用動(dòng)能定理和能量守恒定方法解決多運(yùn)動(dòng)過(guò)程問(wèn)題；二是運(yùn)用動(dòng)能定理和能量守恒定律解決電場(chǎng)、磁場(chǎng)內(nèi)帶電粒子運(yùn)動(dòng)或電磁感應(yīng)問(wèn)題律解決電場(chǎng)、磁場(chǎng)內(nèi)帶電粒子運(yùn)動(dòng)或電磁感應(yīng)問(wèn)題應(yīng)考策略第1課時(shí)功能關(guān)

3、系在力學(xué)中的 應(yīng)用 知 識(shí) 方 法 聚 焦 熱 點(diǎn) 考 向 例 析 審題破題 真題演練欄目索引知識(shí)方法聚焦1.(1)路徑路徑 (2)總等于零總等于零 不為零不為零 負(fù)值負(fù)值 相對(duì)位移相對(duì)位移 2.(1)重力勢(shì)能重力勢(shì)能 Ep(2)彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能 Ep(3)動(dòng)能動(dòng)能 Ek(4)機(jī)械能機(jī)械能(5)系統(tǒng)中內(nèi)能系統(tǒng)中內(nèi)能 知識(shí)回扣 知識(shí)方法聚焦規(guī)律方法1.動(dòng)能定理的應(yīng)用動(dòng)能定理的應(yīng)用(1)動(dòng)能定理的適用情況：解決單個(gè)物體動(dòng)能定理的適用情況：解決單個(gè)物體(或可看成單個(gè)物體或可看成單個(gè)物體的物體系統(tǒng)的物體系統(tǒng))受力與位移、速率關(guān)系的問(wèn)題受力與位移、速率關(guān)系的問(wèn)題.動(dòng)能定理既適用動(dòng)能定理既適用于于 運(yùn)動(dòng)，

4、也適用于運(yùn)動(dòng)，也適用于 運(yùn)動(dòng)；既適用于運(yùn)動(dòng)；既適用于 做功，做功，也適用于也適用于 做功，力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同做功，力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時(shí)作用，也可以分段作用時(shí)作用，也可以分段作用.直線直線曲線曲線恒力恒力變力變力(2)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路選取研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程選取研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程.分析研究對(duì)象的受力情況和各力做功情況，然后求各個(gè)外分析研究對(duì)象的受力情況和各力做功情況，然后求各個(gè)外力做功的力做功的.明確物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程初、末狀態(tài)的動(dòng)能明確物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程初、末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1和和Ek2.列出動(dòng)能定理的方程列出動(dòng)能定理的方程W合合

5、Ek2Ek1，及其他必要的解題方，及其他必要的解題方程，進(jìn)行求解程，進(jìn)行求解.代數(shù)和代數(shù)和2.機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用(1)機(jī)械能是否守恒的判斷機(jī)械能是否守恒的判斷用做功來(lái)判斷，看重力用做功來(lái)判斷，看重力(或彈簧彈力或彈簧彈力)以外的其他力做功的以外的其他力做功的代數(shù)和是否為代數(shù)和是否為 .用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷，看是否有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷，看是否有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.對(duì)一些對(duì)一些“繩子突然繃緊繩子突然繃緊”、“ ”等等問(wèn)題，機(jī)械能一般不守恒，除非題目中有特別說(shuō)明及暗示問(wèn)題，機(jī)械能一般不守恒，除非題目中有特別說(shuō)明及暗示.物體間碰撞物體間碰撞零零(2)應(yīng)用機(jī)

6、械能守恒定律解題的基本思路應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的基本思路選取研究對(duì)象選取研究對(duì)象物體系統(tǒng)物體系統(tǒng).根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行 、 分析，判斷機(jī)械能是否守恒分析，判斷機(jī)械能是否守恒.恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的初、末恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的初、末狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能.根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解.受力受力做功做功熱點(diǎn)考向例析考向1力學(xué)中的幾個(gè)重要功能關(guān)系的應(yīng)用例1如圖如圖1所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平方向的傾角為向的傾角為，物塊，物塊a通過(guò)平行于傳

7、送帶的通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連，相連，b的質(zhì)的質(zhì)量為量為m，開(kāi)始時(shí)，開(kāi)始時(shí)a、b及傳送帶均靜止，且及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升上升h高度高度(未與滑輪相碰未與滑輪相碰)過(guò)程中過(guò)程中()圖圖1A.物塊物塊a重力勢(shì)能減少重力勢(shì)能減少mghB.摩擦力對(duì)摩擦力對(duì)a做的功大于做的功大于a機(jī)械能的增加機(jī)械能的增加C.摩擦力對(duì)摩擦力對(duì)a做的功小于物塊做的功小于物塊a、b動(dòng)能增加之和動(dòng)能增加之和D.任意時(shí)刻，重力對(duì)任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等做功

8、的瞬時(shí)功率大小相等審題突破審題突破 重力勢(shì)能的變化和什么力做功相對(duì)應(yīng)？機(jī)械能重力勢(shì)能的變化和什么力做功相對(duì)應(yīng)？機(jī)械能的變化和什么力做功相對(duì)應(yīng)？動(dòng)能的變化又和什么力做功的變化和什么力做功相對(duì)應(yīng)？動(dòng)能的變化又和什么力做功相對(duì)應(yīng)？相對(duì)應(yīng)？解析由題意由題意magsin mbg，則，則ma .b上升上升h，則，則a下下降降hsin ，則，則a重力勢(shì)能的減少量為重力勢(shì)能的減少量為maghsin mgh，故，故A正正確確.摩擦力對(duì)摩擦力對(duì)a做的功等于做的功等于a、b機(jī)械能的增加量機(jī)械能的增加量.所以摩擦力對(duì)所以摩擦力對(duì)a做做的功大于的功大于a的機(jī)械能增加量的機(jī)械能增加量.因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦因?yàn)橄?/p>

9、統(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做的功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，故力做的功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加量，故B正確，正確，C錯(cuò)誤錯(cuò)誤.任意時(shí)刻任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率，克服重力的瞬時(shí)功率Pbmgv，對(duì)，對(duì)a有：有：Pamagvsin mgv，所以重力對(duì)，所以重力對(duì)a、b做功的做功的瞬時(shí)功率大小相等，故瞬時(shí)功率大小相等，故D正確正確.故選故選A、B、D.答案ABD注意幾個(gè)功能關(guān)系：重力做的功等于重力勢(shì)能的變化注意幾個(gè)功能關(guān)系：重力做的功等于重力勢(shì)能的變化量；彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化量；重力以量；彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化量；重力以外的其他力做的功等于機(jī)械能的變化

10、量；合力做的功外的其他力做的功等于機(jī)械能的變化量；合力做的功等于動(dòng)能的變化量等于動(dòng)能的變化量.以題說(shuō)法針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1 (單選單選)(2014廣東廣東16)圖圖2是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中和和為楔塊，為楔塊，和和為墊板，為墊板，楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車(chē)廂相互撞擊使彈簧楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦，在車(chē)廂相互撞擊使彈簧壓縮的過(guò)程中壓縮的過(guò)程中()圖圖2A.緩沖器的機(jī)械能守恒緩沖器的機(jī)械能守恒B.摩擦力做功消耗機(jī)械能摩擦力做功消耗機(jī)械能C.墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能彈簧的

11、彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能解析由于車(chē)廂相互撞擊彈簧壓縮的過(guò)程中存在克服摩擦力由于車(chē)廂相互撞擊彈簧壓縮的過(guò)程中存在克服摩擦力做功，所以緩沖器的機(jī)械能減少，選項(xiàng)做功，所以緩沖器的機(jī)械能減少，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B正確；正確；彈簧壓縮的過(guò)程中，墊板的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢(shì)彈簧壓縮的過(guò)程中，墊板的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢(shì)能，選項(xiàng)能，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤錯(cuò)誤.答案B熱點(diǎn)考向例析考向2動(dòng)力學(xué)方法和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用例例2 如圖如圖3甲所示，用固定的電動(dòng)機(jī)水平拉著質(zhì)量甲所示，用固定的電動(dòng)機(jī)水平拉著質(zhì)量m2 kg的的小物塊和質(zhì)量小物塊和質(zhì)量M1 kg的平板以相同的速度一起向右勻速運(yùn)的平板以相同的速度一起向右勻速

12、運(yùn)動(dòng)，物塊位于平板左側(cè)，可視為質(zhì)點(diǎn)動(dòng)，物塊位于平板左側(cè)，可視為質(zhì)點(diǎn).在平板的右側(cè)一定距離在平板的右側(cè)一定距離處有臺(tái)階阻擋，平板撞上后會(huì)立刻停止運(yùn)動(dòng)處有臺(tái)階阻擋，平板撞上后會(huì)立刻停止運(yùn)動(dòng).電動(dòng)機(jī)功率保持電動(dòng)機(jī)功率保持P3 W不變不變.從某時(shí)刻從某時(shí)刻t0起，測(cè)得物塊的速度隨時(shí)間的變化起，測(cè)得物塊的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，關(guān)系如圖乙所示，t6 s后可視為勻速運(yùn)動(dòng)，后可視為勻速運(yùn)動(dòng)，t10 s時(shí)物塊離時(shí)物塊離開(kāi)木板開(kāi)木板.重力加速度重力加速度g10 m/s2，求：，求：圖圖3審題突破審題突破“平板以相同的速度一起向右勻速運(yùn)動(dòng)平板以相同的速度一起向右勻速運(yùn)動(dòng)”隱含什隱含什么條件？求平板長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)

13、該選取哪段過(guò)程？電機(jī)的牽引力是么條件？求平板長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)該選取哪段過(guò)程？電機(jī)的牽引力是恒力還是變力？怎么表示其做功的大??？恒力還是變力？怎么表示其做功的大小？解析由題圖可知，前由題圖可知，前2 s內(nèi)物塊和平板一起做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)內(nèi)物塊和平板一起做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體分析，在水平方向上受到水平向右的拉力和地面給平板整體分析，在水平方向上受到水平向右的拉力和地面給平板的滑動(dòng)摩擦力，此二力的合力為零的滑動(dòng)摩擦力，此二力的合力為零.(1)平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)平板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？為多大？答案0.2拉力大小為：拉力大小為：FT1滑動(dòng)摩擦力大小為：滑動(dòng)摩擦力大小為：Ff(Mm)g由平衡條件可得：由平衡

14、條件可得： (Mm)g可得：可得：0.2(2)物塊在物塊在1 s末和末和3 s末受到的摩擦力各為多大？末受到的摩擦力各為多大？解析 物塊在物塊在1 s末時(shí)與平板一起做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零末時(shí)與平板一起做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零.物塊物塊受到水平向右的拉力與水平向左的靜摩擦力，因此靜摩擦力受到水平向右的拉力與水平向左的靜摩擦力，因此靜摩擦力大小為：大小為：Ff1FT16 N物塊在物塊在2 s末之后與平板發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，之后物塊與平板間的末之后與平板發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，之后物塊與平板間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力且大小保持不變摩擦力為滑動(dòng)摩擦力且大小保持不變.物塊在物塊在6 s后可視為勻速后可視為勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物塊受到的

15、合力為零，即拉力與滑動(dòng)摩擦力大小運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物塊受到的合力為零，即拉力與滑動(dòng)摩擦力大小相等方向相反，即：相等方向相反，即：Ff2FT2 10 N物塊在物塊在3 s末時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小與末時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小與6 s后受到的摩擦力大后受到的摩擦力大小相等，為小相等，為10 N.答案6 N10 N解析 依題意，物塊在依題意，物塊在2 s末之后一直到末之后一直到10 s時(shí)，物塊從平板的時(shí)，物塊從平板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端，對(duì)物塊由動(dòng)能定理得：一端運(yùn)動(dòng)到另一端，對(duì)物塊由動(dòng)能定理得：(3)平板長(zhǎng)度平板長(zhǎng)度L為多少？為多少？答案2.416m1.在應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí)首先要弄清物體的受力情況和在應(yīng)用動(dòng)能定理解

16、題時(shí)首先要弄清物體的受力情況和做功情況做功情況.此題特別要注意地面對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力為此題特別要注意地面對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力為(Mm)g.2.應(yīng)用動(dòng)能定理列式時(shí)要注意運(yùn)動(dòng)過(guò)程的選取，可以全應(yīng)用動(dòng)能定理列式時(shí)要注意運(yùn)動(dòng)過(guò)程的選取，可以全過(guò)程列式，也可以分過(guò)程列式過(guò)程列式，也可以分過(guò)程列式.以題說(shuō)法針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2 如圖如圖4，傳送帶，傳送帶A、B之間的距離為之間的距離為L(zhǎng)3.2 m，與水平面，與水平面間夾角間夾角37，傳送帶沿順時(shí)針，傳送帶沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，速度恒為方向轉(zhuǎn)動(dòng)，速度恒為v2 m/s，在上端，在上端A點(diǎn)無(wú)初速度放置一點(diǎn)無(wú)初速度放置一個(gè)質(zhì)量為個(gè)質(zhì)量為m1 kg、大小可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬塊，

17、它與傳送帶、大小可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬塊，它與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過(guò)彎道，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過(guò)彎道，沿半徑沿半徑R0.4 m的光滑圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，剛好能通過(guò)最的光滑圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，剛好能通過(guò)最高點(diǎn)高點(diǎn)E，已知，已知B、D兩點(diǎn)的豎直高度差為兩點(diǎn)的豎直高度差為h0.5 m(取取g10 m/s2).求：求：圖圖4(1)金屬塊經(jīng)過(guò)金屬塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度；點(diǎn)時(shí)的速度；解析對(duì)金屬塊在對(duì)金屬塊在E點(diǎn)，點(diǎn)，mg ，vE2 m/s在從在從D到到E過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：答案vD解析金屬塊剛剛放上時(shí)，金屬塊剛剛放上時(shí)，mgsin mgcos ma1

18、，(2)金屬塊在金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功彎道上克服摩擦力做的功.a110 m/s2設(shè)經(jīng)位移設(shè)經(jīng)位移x1達(dá)到共同速度，達(dá)到共同速度，v22ax1，x10.2 m3.2 m繼續(xù)加速過(guò)程中：繼續(xù)加速過(guò)程中：mgsin mgcos ma2a22 m/s2x2Lx13 m答案3 JW3 J.在從在從B到到D過(guò)程中，由動(dòng)能定理：過(guò)程中，由動(dòng)能定理：審題破題 真題演練6.綜合應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析多過(guò)程問(wèn)題例例3 (14(14分分)如圖如圖5所示，傾角所示，傾角30、長(zhǎng)、長(zhǎng)L4.5 m的斜面，的斜面，底端與一個(gè)光滑的底端與一個(gè)光滑的 圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道底端切線圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道

19、底端切線水平水平.一質(zhì)量為一質(zhì)量為m1 kg的物塊的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面最高點(diǎn)從斜面最高點(diǎn)A由由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，經(jīng)過(guò)斜面底端靜止開(kāi)始沿斜面下滑，經(jīng)過(guò)斜面底端B后恰好能到達(dá)圓弧軌后恰好能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)道最高點(diǎn)C，又從圓弧軌道滑回，能上升到斜面上的，又從圓弧軌道滑回，能上升到斜面上的D點(diǎn)，點(diǎn)，再由再由D點(diǎn)由斜面下滑沿圓弧軌道上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)點(diǎn)由斜面下滑沿圓弧軌道上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最后停在動(dòng)，最后停在B點(diǎn)點(diǎn).已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為g10 m/s2，假設(shè)物塊經(jīng)過(guò)斜面與圓弧軌道平滑連接處速率，假設(shè)物塊經(jīng)過(guò)斜面與圓弧軌道平滑連接

20、處速率不變不變.求：求：圖圖5(1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次到物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次到B點(diǎn)；點(diǎn)；(2)物塊第一次經(jīng)過(guò)物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；軌道的壓力；(3)物塊在斜面上滑行的總路程物塊在斜面上滑行的總路程.思維導(dǎo)圖答題模板解析 (1)物塊沿斜面下滑時(shí)，物塊沿斜面下滑時(shí)，mgsin mgcos ma (2分分)解得：解得：a2.5 m/s2(1分分)從從A到到B，物塊勻加速運(yùn)動(dòng)，由，物塊勻加速運(yùn)動(dòng)，由L at2(1分分)答題模板(2)因?yàn)槲飰K恰好到因?yàn)槲飰K恰好到C點(diǎn)，所以到點(diǎn)，所以到C點(diǎn)速度為點(diǎn)速度為0.設(shè)物塊到設(shè)物塊到B點(diǎn)的速點(diǎn)的速度為度為v，解得解得FN3mg30 N (

21、1分分)由牛頓第三定律可得，物塊對(duì)軌道的壓力為由牛頓第三定律可得，物塊對(duì)軌道的壓力為FN30 N，方，方向 向 下向 向 下 (1分分)答題模板(3)從開(kāi)始釋放至最終停在從開(kāi)始釋放至最終停在B處，設(shè)物塊在斜面上滑行的總路程處，設(shè)物塊在斜面上滑行的總路程為為s，則，則mgLsin mgscos 0 (3分分)解得解得s9 m (1分分)點(diǎn)睛之筆多個(gè)運(yùn)動(dòng)的組合實(shí)際上是多種物理規(guī)律和方法的綜合多個(gè)運(yùn)動(dòng)的組合實(shí)際上是多種物理規(guī)律和方法的綜合應(yīng)用，分析這種問(wèn)題時(shí)注意要各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程獨(dú)立分析，應(yīng)用，分析這種問(wèn)題時(shí)注意要各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程獨(dú)立分析，而不同過(guò)程往往通過(guò)連接點(diǎn)的速度建立聯(lián)系，有時(shí)對(duì)而不同過(guò)程往往通過(guò)連接

22、點(diǎn)的速度建立聯(lián)系，有時(shí)對(duì)整個(gè)過(guò)程應(yīng)用能量的觀點(diǎn)解決問(wèn)題會(huì)更簡(jiǎn)單整個(gè)過(guò)程應(yīng)用能量的觀點(diǎn)解決問(wèn)題會(huì)更簡(jiǎn)單. .高 考 現(xiàn) 場(chǎng) (限時(shí)：15分鐘，滿分16分)如圖如圖6所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m1 kg的小物塊，從光的小物塊，從光滑平臺(tái)上的滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以點(diǎn)以v01.8 m/s的初速度水平拋出，到達(dá)的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰點(diǎn)時(shí)，恰好沿好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)人固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，最點(diǎn)的切線方向進(jìn)人固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，最后小物塊無(wú)碰撞地滑上緊靠軌道末端后小物塊無(wú)碰撞地滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶點(diǎn)的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶.已知傳送

23、帶上表面與圓弧軌道末端切線相平，傳送帶沿順時(shí)針?lè)揭阎獋魉蛶媳砻媾c圓弧軌道末端切線相平，傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)行的速度為向勻速運(yùn)行的速度為v3 m/s，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，圓弧軌道的半徑為，圓弧軌道的半徑為R2 m，C點(diǎn)和圓弧的圓心點(diǎn)和圓弧的圓心O點(diǎn)連線與點(diǎn)連線與豎直方向的夾角豎直方向的夾角53，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6.求：求：圖圖6(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道末端小物塊到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；解析設(shè)小物體在設(shè)小物體在C點(diǎn)時(shí)的速度大小為點(diǎn)

24、時(shí)的速度大小為vC，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，可知，C點(diǎn)的速度方向與水平方向成點(diǎn)的速度方向與水平方向成53，則由幾何關(guān)系，則由幾何關(guān)系可得：可得：由由C點(diǎn)到點(diǎn)到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：小物塊在小物塊在D點(diǎn)，由牛頓第二定律得：點(diǎn)，由牛頓第二定律得：答案22.5 N，方向豎直向下，方向豎直向下由牛頓第三定律，小物塊到達(dá)圓弧軌道末端由牛頓第三定律，小物塊到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為：壓力為：FNFN聯(lián)立聯(lián)立得：得：FN22.5 N，方向豎直向下，方向豎直向下(2)小物塊從滑上傳送帶到第一次離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中產(chǎn)小物塊從滑上傳送帶到第一次離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中

25、產(chǎn)生的熱量生的熱量.解析設(shè)小物塊在傳送帶上滑動(dòng)的加速度大小為設(shè)小物塊在傳送帶上滑動(dòng)的加速度大小為a，由牛頓第，由牛頓第二定律得：二定律得：小物塊勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為小物塊勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，向左通過(guò)的位移為，向左通過(guò)的位移為x1，傳，傳送帶向右運(yùn)動(dòng)的距離為送帶向右運(yùn)動(dòng)的距離為x2，則：，則：vDat1 小物塊向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)達(dá)到和傳送帶速度相同時(shí)間為小物塊向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)達(dá)到和傳送帶速度相同時(shí)間為t2，向右通過(guò)的位移為向右通過(guò)的位移為x3，傳送帶向右運(yùn)動(dòng)的距離為，傳送帶向右運(yùn)動(dòng)的距離為x4，則，則vat2 答案32 J整個(gè)過(guò)程小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離為：整個(gè)過(guò)程小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離為：x4vt2xx1x2x4x3 產(chǎn)生的熱量為：產(chǎn)生的熱量為：Qmgx 聯(lián)立聯(lián)立解得：解得：Q32 J