高考物理大一轮复习 第五章 机械能及其守恒定律本章小结资料
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F-μmg=ma 解得a=0.5 m/s2
由L= 1 at2
2
解得L=16 m
(2)设妈妈的力作用了x距离后撤去,小孩到达B点的速度恰好为零。 解法一 由动能定理得 F cos 37°·x-μ(mg-F sin 37°)·x-μmg(L-x)=0 解得x=12.4 m 解法二 由牛顿第二定律 F cos 37°-μ(mg-F sin 37°)=ma1 μmg=ma2 由运动学公式得 v2=2a1x v2=2a2(L-x)
(1)若一个物体参与了多个运动过程,有的过程只涉及运动和力的问题 或只要求分析物体的动力学特点,则要用动力学方法求解。 (2)若某过程涉及做功和能量转化问题,则要考虑应用动能定理或机械 能守恒定律求解。
例1 如图所示,已知小孩与雪橇的总质量为m=20 kg ,静止于水平冰面 上的A点,雪橇与冰面间的动摩擦因数为μ=0.1(g取10 m/s2)。
(1)妈妈先用30 N的水平恒力拉雪橇,经8 s到达B点,求A、B两点间的距 离L; (2)若妈妈用大小为30 N,与水平方向成37°角的力斜向上拉雪橇,使雪橇 从A处由静止开始运动并能到达(1)问中的B处,求拉力作用的最短距离 (已知cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)。
解析 (1)令F=30 N,t=8 s,设雪橇加速度为a,对小孩进行受力分析,由牛顿 第二定律得
高考物理大一轮复 习 第五章 机械能及
其守恒定律本章小 结课件
专题 用动力学和能量观点解决力学问题
用动力学和能量观点处理力学综合问题,是历年高考的热点,此类 题目综合性较强,难度中等偏上。涉及的知识点主要有机械能守恒定 律、功能关系和滑动摩擦力做功与能量转化的关系三大类。失分情况 比较严重,针对这种情况,对此类问题可按如下两条思路进行分析。
上的A点,雪答橇案与冰面间(1的)动2 摩s擦因(数2)为3μ0=0N. 方向竖直向上
得a=μg=2 m/s2
涉及的知识点主要有机械能守恒定
例3 如图所示,AB为倾角θ=37°的斜面轨道,轨道的AC部分光滑,CB部分粗 糙。BP为圆心角等于143°、半径R=1 m的竖直光滑圆弧形轨道,两轨道相 切于B点,P、O两点在同一竖直线上,轻弹簧一端固定在A点,另一端在斜面 上C点处,现有一质量m=2 kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后 (不拴接)释放,物块经过C点后,从C点运动到B点过程中的位移与时间的关 系为x=12t-4t2(式中x的单位是m,t的单位是s),假设物块第一次经过B点后恰 能到达P点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。试求: (1)若C D=1 m,试求物块从D点运动到
C点的过程中,弹簧对物块所做的功; (2)B、C两点间的距离xBC; (3)若在P处安装一个竖直弹簧挡板,小物块与挡板碰撞时间极短且无机械 能损失,小物块与弹簧相互作用不损失机械能,试通过计算判断物块在第一次 与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道?
能到达P点,sin 37°=0.
mgH+ m = m (6(11,c))滑 若os 块3=从7°1传m=送0,试.带求A12 物端块运v从动C2 D到点B12 运端动所v到需02 要的时间; (设1)物若块 在从=1DCm点,运点试动求,到物设C块点轨从的D道过点程运对中动,到滑弹簧块对物的块弹所做力的功方为向W,由竖动直能定向理 下,由牛顿第二定律得
高的位置Q点,且设其速度N为vQ,由动能定理得
答案 (1)16 m 7°°=牛·0x.-μ顿(mg第-F s三in 3定7°律)·x-知μmg滑(L-x块)=0对轨道的作用力FN'=FN=30 N,方向竖直向上。
例1 如图所示,已知小孩与雪橇的总质量为m=20 kg ,静止于水平冰面
解得x=12.4 m 答案 (1)16 m (2)12.4 m
例2 如图所示,水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管 弯成的“9”字形固定轨道相接,钢管内径很小。传送带的运行速度v0=4.0 m/s,将质量m=1 kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端。已知 传送带长度L=4.0 m,“9”字高H=0.6 m,“9”字上半部分圆弧半径R=0.1 m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,试求: (1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间; (2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向。
得
F +mg= (能3)损若失在,P小处N物安块装与一弹个簧m竖相v直互C2 弹作簧用挡不板损,小失物机块械与能挡,试板通碰过撞计时算间判极断短物且块无在机第械一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道?
F cos 37°-μ(mg-F sinR 37°)=ma1
联立解得F =30 N (3)设物块第一次从圆弧轨道返回并与弹簧相互作用后,能够回到与O点等
弯成的“9”字形固定轨道相接,钢管内径很小。
t= =2 s (能2)守若恒某定过律程v 求涉0 解及。做功和能量转化问题,则要考虑应用动能定理或机械
mgR-2μmgax cos 37°= m - m
8,sin 37°=0.
位移x= at =4 m 1(g取10 m/s2)。 1
2
专BP题为圆用心动角力等学于和14能2 3量°观、点半解径决R=力1 学m的问竖题直光滑圆弧形轨道,两轨道相
切于B点此,P时、O滑两点块在同恰一好竖直到线上达,轻B弹端簧一,即端固滑定在块A点从,另A一端端在运斜动面 到B端所需的时间为2 s
上C点处,现有一质量m=2 kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后
(系不为拴x接=(1)22释t)-放4滑t2,物(式块块中经从x过的BC单点到位后是C,从m的,Ct的点过单运位动程是到sB中),点假过,设由程物中机块的第械位一移次能与经时守过间B恒点的后关定恰 律得
解析 (1)滑块在传送带上加速运动时, 由牛顿第二定律知μmg=ma 得a=μg=2 m/s2
传送带的运行速度v0=4.
(1)妈妈先用30 N的水平恒力拉雪橇,经8 s到达B点,求A、B两点间的距
离L;
W-mg sin 37°· = m
W例-2mg如s加i图n 3所速7示°到,·水 平=与 传m传送带送AB带的右速端与度在相竖直同面内时的所用内需径光要滑的的钢时管 间
由L= 1 at2
2
解得L=16 m
(2)设妈妈的力作用了x距离后撤去,小孩到达B点的速度恰好为零。 解法一 由动能定理得 F cos 37°·x-μ(mg-F sin 37°)·x-μmg(L-x)=0 解得x=12.4 m 解法二 由牛顿第二定律 F cos 37°-μ(mg-F sin 37°)=ma1 μmg=ma2 由运动学公式得 v2=2a1x v2=2a2(L-x)
(1)若一个物体参与了多个运动过程,有的过程只涉及运动和力的问题 或只要求分析物体的动力学特点,则要用动力学方法求解。 (2)若某过程涉及做功和能量转化问题,则要考虑应用动能定理或机械 能守恒定律求解。
例1 如图所示,已知小孩与雪橇的总质量为m=20 kg ,静止于水平冰面 上的A点,雪橇与冰面间的动摩擦因数为μ=0.1(g取10 m/s2)。
(1)妈妈先用30 N的水平恒力拉雪橇,经8 s到达B点,求A、B两点间的距 离L; (2)若妈妈用大小为30 N,与水平方向成37°角的力斜向上拉雪橇,使雪橇 从A处由静止开始运动并能到达(1)问中的B处,求拉力作用的最短距离 (已知cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)。
解析 (1)令F=30 N,t=8 s,设雪橇加速度为a,对小孩进行受力分析,由牛顿 第二定律得
高考物理大一轮复 习 第五章 机械能及
其守恒定律本章小 结课件
专题 用动力学和能量观点解决力学问题
用动力学和能量观点处理力学综合问题,是历年高考的热点,此类 题目综合性较强,难度中等偏上。涉及的知识点主要有机械能守恒定 律、功能关系和滑动摩擦力做功与能量转化的关系三大类。失分情况 比较严重,针对这种情况,对此类问题可按如下两条思路进行分析。
上的A点,雪答橇案与冰面间(1的)动2 摩s擦因(数2)为3μ0=0N. 方向竖直向上
得a=μg=2 m/s2
涉及的知识点主要有机械能守恒定
例3 如图所示,AB为倾角θ=37°的斜面轨道,轨道的AC部分光滑,CB部分粗 糙。BP为圆心角等于143°、半径R=1 m的竖直光滑圆弧形轨道,两轨道相 切于B点,P、O两点在同一竖直线上,轻弹簧一端固定在A点,另一端在斜面 上C点处,现有一质量m=2 kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后 (不拴接)释放,物块经过C点后,从C点运动到B点过程中的位移与时间的关 系为x=12t-4t2(式中x的单位是m,t的单位是s),假设物块第一次经过B点后恰 能到达P点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。试求: (1)若C D=1 m,试求物块从D点运动到
C点的过程中,弹簧对物块所做的功; (2)B、C两点间的距离xBC; (3)若在P处安装一个竖直弹簧挡板,小物块与挡板碰撞时间极短且无机械 能损失,小物块与弹簧相互作用不损失机械能,试通过计算判断物块在第一次 与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道?
能到达P点,sin 37°=0.
mgH+ m = m (6(11,c))滑 若os 块3=从7°1传m=送0,试.带求A12 物端块运v从动C2 D到点B12 运端动所v到需02 要的时间; (设1)物若块 在从=1DCm点,运点试动求,到物设C块点轨从的D道过点程运对中动,到滑弹簧块对物的块弹所做力的功方为向W,由竖动直能定向理 下,由牛顿第二定律得
高的位置Q点,且设其速度N为vQ,由动能定理得
答案 (1)16 m 7°°=牛·0x.-μ顿(mg第-F s三in 3定7°律)·x-知μmg滑(L-x块)=0对轨道的作用力FN'=FN=30 N,方向竖直向上。
例1 如图所示,已知小孩与雪橇的总质量为m=20 kg ,静止于水平冰面
解得x=12.4 m 答案 (1)16 m (2)12.4 m
例2 如图所示,水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管 弯成的“9”字形固定轨道相接,钢管内径很小。传送带的运行速度v0=4.0 m/s,将质量m=1 kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端。已知 传送带长度L=4.0 m,“9”字高H=0.6 m,“9”字上半部分圆弧半径R=0.1 m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,试求: (1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间; (2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向。
得
F +mg= (能3)损若失在,P小处N物安块装与一弹个簧m竖相v直互C2 弹作簧用挡不板损,小失物机块械与能挡,试板通碰过撞计时算间判极断短物且块无在机第械一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道?
F cos 37°-μ(mg-F sinR 37°)=ma1
联立解得F =30 N (3)设物块第一次从圆弧轨道返回并与弹簧相互作用后,能够回到与O点等
弯成的“9”字形固定轨道相接,钢管内径很小。
t= =2 s (能2)守若恒某定过律程v 求涉0 解及。做功和能量转化问题,则要考虑应用动能定理或机械
mgR-2μmgax cos 37°= m - m
8,sin 37°=0.
位移x= at =4 m 1(g取10 m/s2)。 1
2
专BP题为圆用心动角力等学于和14能2 3量°观、点半解径决R=力1 学m的问竖题直光滑圆弧形轨道,两轨道相
切于B点此,P时、O滑两点块在同恰一好竖直到线上达,轻B弹端簧一,即端固滑定在块A点从,另A一端端在运斜动面 到B端所需的时间为2 s
上C点处,现有一质量m=2 kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后
(系不为拴x接=(1)22释t)-放4滑t2,物(式块块中经从x过的BC单点到位后是C,从m的,Ct的点过单运位动程是到sB中),点假过,设由程物中机块的第械位一移次能与经时守过间B恒点的后关定恰 律得
解析 (1)滑块在传送带上加速运动时, 由牛顿第二定律知μmg=ma 得a=μg=2 m/s2
传送带的运行速度v0=4.
(1)妈妈先用30 N的水平恒力拉雪橇,经8 s到达B点,求A、B两点间的距
离L;
W-mg sin 37°· = m
W例-2mg如s加i图n 3所速7示°到,·水 平=与 传m传送带送AB带的右速端与度在相竖直同面内时的所用内需径光要滑的的钢时管 间