2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能本章學(xué)科素養(yǎng)提升.doc

2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第五章 機(jī)械能本章學(xué)科素養(yǎng)提升1在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律處理實(shí)際問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常遇到像“鏈條”“液柱”類(lèi)的物體，其在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將發(fā)生形變，其重心位置相對(duì)物體也發(fā)生變化，因此這類(lèi)物體不能再看作質(zhì)點(diǎn)來(lái)處理2一般情況下，可將物體分段處理，確定質(zhì)量分布均勻的規(guī)則物體各部分的重心位置，根據(jù)初、末狀態(tài)物體重力勢(shì)能的變化列式求解例1如圖1所示，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的柔軟勻質(zhì)鏈條，開(kāi)始時(shí)靜止在光滑梯形平臺(tái)上，斜面上的鏈條長(zhǎng)為x0，已知重力加速度為g，L<BC，BCE，試用x0、x、L、g、表示斜面上鏈條長(zhǎng)為x時(shí)鏈條的速度大小(鏈條尚有一部分在平臺(tái)上且x>x0)圖1答案解析鏈條各部分和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)鏈條的總質(zhì)量為m，以平臺(tái)所在位置為零勢(shì)能面，當(dāng)斜面上鏈條長(zhǎng)為x時(shí)，有x0gx0sin mv2xgxsin 解得v.1利用等效法計(jì)算勢(shì)能變化時(shí)一定要注意等效部分的質(zhì)量關(guān)系，即根據(jù)物體的相對(duì)位置關(guān)系將物體分成若干段，在應(yīng)用相關(guān)規(guī)律求解時(shí)要注意對(duì)應(yīng)各部分的質(zhì)量關(guān)系2解決涉及重力勢(shì)能變化的問(wèn)題時(shí)，物體的位置變化要以重心位置變化為準(zhǔn)規(guī)范答題要求：適當(dāng)?shù)奈淖謹(jǐn)⑹觯怀鲫P(guān)鍵公式，公式符號(hào)與題目對(duì)應(yīng)，說(shuō)明假設(shè)的未知量符號(hào)例2(13分)如圖2所示，質(zhì)量m2 kg的小球以初速度v0沿光滑的水平面飛出后，恰好無(wú)碰撞地從A點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，其中B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，C點(diǎn)為圓弧軌道的最高點(diǎn)，圓弧AB對(duì)應(yīng)的圓心角53，圓半徑R0.5 m若小球離開(kāi)水平面運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用時(shí)間t0.4 s，求：(sin 530.8，cos 530.6，g10 m/s2)圖2(1)小球沿水平面飛出的初速度v0的大小(2)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A弧軌道的壓力大小(3)小球能否通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)C？說(shuō)明原因答案(1)3 m/s(2)136 N(3)見(jiàn)解析【書(shū)面表達(dá)過(guò)程】(1)小球離開(kāi)水平面運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中做平拋運(yùn)動(dòng)，有vygt(1分)根據(jù)幾何關(guān)系可得tan (1分)代入數(shù)據(jù)，解得v03 m/s(1分)(2)由題意可知，小球在A點(diǎn)的速度vA(1分)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程，滿足機(jī)械能守恒定律，有mvA2mgR(1cos )mvB2 (2分)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)受到圓弧軌道的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律有FNmgm(1分)代入數(shù)據(jù)，解得FN136 N(1分)由牛頓第三定律可知，小球?qū)A弧軌道的壓力大小為FNFN136 N(1分)(3)假設(shè)小球能通過(guò)最高點(diǎn)C，則小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程滿足機(jī)械能守恒定律，有mvB2mg2RmvC2 (2分)在C點(diǎn)有F向m(1分)代入數(shù)據(jù)，解得F向36 N>mg(1分)所以小球能通過(guò)最高點(diǎn)C.