高考物理大一輪總復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)專題突破 應(yīng)用動力學(xué)和能量觀點(diǎn)解決多過程問題課件

熱點(diǎn)專題系列熱點(diǎn)專題系列(七七)應(yīng)用動力學(xué)和能量觀點(diǎn)解決多過程問題應(yīng)用動力學(xué)和能量觀點(diǎn)解決多過程問題熱點(diǎn)概述高考中物體的運(yùn)動情況比較復(fù)雜，要根據(jù)運(yùn)動特點(diǎn)選擇是用動力學(xué)觀點(diǎn)還是能量觀點(diǎn)解決問題一、應(yīng)用動力學(xué)方法和動能定理解決多過程問題若一個物體參與了多個運(yùn)動過程，有的運(yùn)動過程只涉及分析力或求解力而不涉及能量問題，則常常用牛頓運(yùn)動定律求解；若該過程涉及能量轉(zhuǎn)化問題，并且具有功能關(guān)系的特點(diǎn)，則往往用動能定理求解【例證1】為登月探測月球，上海航天研制了“月球車”，如圖甲所示某探究性學(xué)習(xí)小組對“月球車”的性能進(jìn)行研究他們讓“月球車”在水平地面上由靜止開始運(yùn)動，并將“月球車”運(yùn)動的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖乙所示的vt圖象，已知0t1段為過原點(diǎn)的傾斜直線；t110 s內(nèi)“月球車”牽引力的功率保持不變，且P1.2 kW,710 s段為平行于橫軸的直線；在10 s末停止遙控，讓“月球車”自由滑行，“月球車”質(zhì)量m100 kg，整個過程中“月球車”受到的阻力f大小不變 (1)求“月球車”所受阻力f的大小和“月球車”勻速運(yùn)動時的速度大?。?(2)求“月球車”在加速運(yùn)動過程中的總位移s. (3)求013 s內(nèi)牽引力所做的總功二、用動力學(xué)和機(jī)械能守恒定律解決多過程問題若一個物體參與了多個運(yùn)動過程，有的過程只涉及運(yùn)動和力的問題或只要求分析物體的動力學(xué)特點(diǎn)，則要用動力學(xué)方法求解；若某過程涉及到做功和能量轉(zhuǎn)化問題，則要考慮應(yīng)用動能定理或機(jī)械能守恒定律求解 如圖所示，水平距離s為2 m，動摩擦因數(shù)為0.25.現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球碰撞時交換速度，與擋板碰撞不損失機(jī)械能若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2，試問： (1)若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求此高度h. (2)若滑塊B從h5 m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力 (3)若滑塊B從h5 m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求小球做完整圓周運(yùn)動的次數(shù)n.【答案【答案】(1)0.5 m(2)48 N(3)10 問： (1)物體能否靜止在木板上？請說明理由 (2)若h1.8 m，則物體運(yùn)動的總路程是多少？ (3)若要使物體最終停在E處，則高度h應(yīng)滿足什么條件？【解析】(1)在斜面上，物體的重力沿斜面向下的分力為：G1mgsin370.6mg物體所受摩擦力大小為：fmgcos370.16mg由于fG1，故物體不能靜止在木板上(2)設(shè)物體從開始運(yùn)動到最終停下的過程中，總路程為s，由動能定理得：mghmgscos370代入數(shù)據(jù)解得：s11.25 m【答案】(1)不能理由見解析(2)11.25 m(3)2.21 mh2.86 m (1)求小物塊離開A點(diǎn)時的水平初速度v1； (2)求小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時對軌道的壓力； (3)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為20.3，傳送帶的速度為5 m/s，求P、A間的距離是多少； (4)求斜面上C、D間的距離【答案【答案】(1)3 m/s(2)43 N(3)1.5 m(4)0.98 m