高考物理大二輪復習 專題訓練四 第1課時 功能關系在力學中的應用

上傳人:xt****7 文檔編號:105538972 上傳時間:2022-06-12 格式:DOC 頁數(shù):15 大?。?03.52KB
收藏 版權申訴 舉報 下載
高考物理大二輪復習 專題訓練四 第1課時 功能關系在力學中的應用_第1頁
第1頁 / 共15頁
高考物理大二輪復習 專題訓練四 第1課時 功能關系在力學中的應用_第2頁
第2頁 / 共15頁
高考物理大二輪復習 專題訓練四 第1課時 功能關系在力學中的應用_第3頁
第3頁 / 共15頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

9.9 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《高考物理大二輪復習 專題訓練四 第1課時 功能關系在力學中的應用》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考物理大二輪復習 專題訓練四 第1課時 功能關系在力學中的應用(15頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、高考物理大二輪復習 專題訓練四 第1課時 功能關系在力學中的應用 專題定位 本專題主要用功能的觀點解決物體的運動和帶電體、帶電粒子、導體棒在電場或磁場中的運動問題.考查的重點有以下幾方面:①重力、摩擦力、靜電力和洛倫茲力的做功特點和求解;②與功、功率相關的分析與計算;③幾個重要的功能關系的應用;④動能定理的綜合應用;⑤綜合應用機械能守恒定律和能量守恒定律分析問題. 本專題是高考的重點和熱點,命題情景新,聯(lián)系實際密切,綜合性強,側(cè)重在計算題中命題,是高考的壓軸題. 應考策略 深刻理解功能關系,抓住兩種命題情景搞突破:一是綜合應用動能定理、機械能守恒定律和能量守恒定律,結(jié)合動力學方法解決多運

2、動過程問題;二是運用動能定理和能量守恒定律解決電場、磁場內(nèi)帶電粒子運動或電磁感應問題. 第1課時 功能關系在力學中的應用 1.常見的幾種力做功的特點 (1)重力、彈簧彈力、靜電力做功與路徑無關. (2)摩擦力做功的特點 ①單個摩擦力(包括靜摩擦力和滑動摩擦力)可以做正功,也可以做負功,還可以不做功. ②相互作用的一對靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零,在靜摩擦力做功的過程中,只有機械能的轉(zhuǎn)移,沒有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;相互作用的一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和不為零,且總為負值.在一對滑動摩擦力做功的過程中,不僅有相互摩擦物體間機械能的轉(zhuǎn)移,還有部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量

3、等于系統(tǒng)機械能的減少量,等于滑動摩擦力與相對位移的乘積. ③摩擦生熱是指滑動摩擦生熱,靜摩擦不會生熱. 2.幾個重要的功能關系 (1)重力的功等于重力勢能的變化,即WG=-ΔEp. (2)彈力的功等于彈性勢能的變化,即W彈=-ΔEp. (3)合力的功等于動能的變化,即W=ΔEk. (4)重力(或彈簧彈力)之外的其他力的功等于機械能的變化,即W其他=ΔE. (5)一對滑動摩擦力做的功等于系統(tǒng)中內(nèi)能的變化,即Q=Ff·l 相對. 1.動能定理的應用 (1)動能定理的適用情況:解決單個物體(或可看成單個物體的物體系統(tǒng))受力與位移、速率關系的問題.動能定理既適用于直線運動,也適用

4、于曲線運動;既適用于恒力做功,也適用于變力做功,力可以是各種性質(zhì)的力,既可以同時作用,也可以分段作用. (2)應用動能定理解題的基本思路 ①選取研究對象,明確它的運動過程. ②分析研究對象的受力情況和各力做功情況,然后求各個外力做功的代數(shù)和. ③明確物體在運動過程初、末狀態(tài)的動能Ek1和Ek2. ④列出動能定理的方程W合=Ek2-Ek1,及其他必要的解題方程,進行求解. 2.機械能守恒定律的應用 (1)機械能是否守恒的判斷 ①用做功來判斷,看重力(或彈簧彈力)以外的其他力做功的代數(shù)和是否為零. ②用能量轉(zhuǎn)化來判斷,看是否有機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能. ③對一些“繩子突然繃緊”

5、、“物體間碰撞”等問題,機械能一般不守恒,除非題目中有特別說明及暗示. (2)應用機械能守恒定律解題的基本思路 ①選取研究對象——物體系統(tǒng). ②根據(jù)研究對象所經(jīng)歷的物理過程,進行受力、做功分析,判斷機械能是否守恒. ③恰當?shù)剡x取參考平面,確定研究對象在運動過程的初、末狀態(tài)時的機械能. ④根據(jù)機械能守恒定律列方程,進行求解. 考向1 力學中的幾個重要功能關系的應用 例1 如圖1所示,足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ,物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連,b的質(zhì)量為m,開始時a、b及傳送帶均靜止,且a不受傳送帶摩擦力作用,現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,則在b上升h高

6、度(未與滑輪相碰)過程中(  ) 圖1 A.物塊a重力勢能減少mgh B.摩擦力對a做的功大于a機械能的增加 C.摩擦力對a做的功小于物塊a、b動能增加之和 D.任意時刻,重力對a、b做功的瞬時功率大小相等 審題突破 重力勢能的變化和什么力做功相對應?機械能的變化和什么力做功相對應?動能的變化又和什么力做功相對應? 解析 由題意magsin θ=mbg,則ma=.b上升h,則a下降hsin θ,則a重力勢能的減少量為mag×hsin θ=mgh,故A正確.摩擦力對a做的功等于a、b機械能的增加量.所以摩擦力對a做的功大于a的機械能增加量.因為系統(tǒng)重力勢能不變,所以摩擦力做的功

7、等于系統(tǒng)動能的增加量,故B正確,C錯誤.任意時刻a、b的速率相等,對b,克服重力的瞬時功率Pb=mgv,對a有:Pa=magvsin θ=mgv,所以重力對a、b做功的瞬時功率大小相等,故D正確.故選A、B、D. 答案 ABD 以題說法 注意幾個功能關系:重力做的功等于重力勢能的變化量;彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化量;重力以外的其他力做的功等于機械能的變化量;合力做的功等于動能的變化量. (xx·廣東·16)圖2是安裝在列車車廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖,圖中①和②為楔塊,③和④為墊板,楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦,在車廂相互撞擊使彈簧壓縮的過程中(  ) 圖2 A.緩沖器的機

8、械能守恒 B.摩擦力做功消耗機械能 C.墊板的動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 答案 B 解析 由于車廂相互撞擊彈簧壓縮的過程中存在克服摩擦力做功,所以緩沖器的機械能減少,選項A錯誤,B正確;彈簧壓縮的過程中,墊板的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和彈簧的彈性勢能,選項C、D錯誤. 考向2 動力學方法和動能定理的綜合應用 例2 如圖3甲所示,用固定的電動機水平拉著質(zhì)量m=2 kg的小物塊和質(zhì)量M=1 kg的平板以相同的速度一起向右勻速運動,物塊位于平板左側(cè),可視為質(zhì)點.在平板的右側(cè)一定距離處有臺階阻擋,平板撞上后會立刻停止運動.電動機功率保持P=3 W不變.從某時刻t=0起,測

9、得物塊的速度隨時間的變化關系如圖乙所示,t=6 s后可視為勻速運動,t=10 s時物塊離開木板.重力加速度g=10 m/s2,求: 圖3 (1)平板與地面間的動摩擦因數(shù)μ為多大? (2)物塊在1 s末和3 s末受到的摩擦力各為多大? (3)平板長度L為多少? 審題突破 “平板以相同的速度一起向右勻速運動”隱含什么條件?求平板長度時應該選取哪段過程?電機的牽引力是恒力還是變力?怎么表示其做功的大小? 解析 (1)由題圖可知,前2 s內(nèi)物塊和平板一起做勻速運動,對整體分析,在水平方向上受到水平向右的拉力和地面給平板的滑動摩擦力,此二力的合力為零. 拉力大小為:FT1= 滑動

10、摩擦力大小為:Ff=μ(M+m)g 由平衡條件可得:=μ(M+m)g 可得:μ=0.2 (2)物塊在1 s末時與平板一起做勻速運動,合力為零.物塊受到水平向右的拉力與水平向左的靜摩擦力,因此靜摩擦力大小為:Ff1=FT1==6 N 物塊在2 s末之后與平板發(fā)生相對運動,之后物塊與平板間的摩擦力為滑動摩擦力且大小保持不變.物塊在6 s后可視為勻速運動,此時物塊受到的合力為零,即拉力與滑動摩擦力大小相等方向相反,即:Ff2=FT2==10 N 物塊在3 s末時受到的滑動摩擦力大小與6 s后受到的摩擦力大小相等,為10 N. (3)依題意,物塊在2 s末之后一直到10 s時,物塊從平板的

11、一端運動到另一端,對物塊由動能定理得: PΔt-Ff2L=mv-mv 代入解得:L==2.416 m 答案 (1)0.2 (2)6 N 10 N (3)2.416 m 以題說法 1.在應用動能定理解題時首先要弄清物體的受力情況和做功情況.此題特別要注意地面對木板的滑動摩擦力為μ(M+m)g. 2.應用動能定理列式時要注意運動過程的選取,可以全過程列式,也可以分過程列式. 如圖4,傳送帶A、B之間的距離為L=3.2 m,與水平面間夾角θ=37°,傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動,速度恒為v=2 m/s,在上端A點無初速度放置一個質(zhì)量為m=1 kg、大小可視為質(zhì)點的金屬塊,它與傳送帶的動摩擦

12、因數(shù)為μ=0.5,金屬塊滑離傳送帶后,經(jīng)過彎道,沿半徑R=0.4 m的光滑圓軌道做圓周運動,剛好能通過最高點E,已知B、D兩點的豎直高度差為h=0.5 m(取g=10 m/s2).求: 圖4 (1)金屬塊經(jīng)過D點時的速度; (2)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功. 答案 (1)2 m/s (2)3 J 解析 (1)對金屬塊在E點,mg=m,vE=2 m/s 在從D到E過程中,由動能定理得: -mg·2R=mv-mv vD=2 m/s (2)金屬塊剛剛放上時,mgsin θ+μmgcos θ=ma1, a1=10 m/s2 設經(jīng)位移x1達到共同速度,v2=2ax1,

13、 x1=0.2 m<3.2 m 繼續(xù)加速過程中:mgsin θ-μmgcos θ=ma2 a2=2 m/s2 x2=L-x1=3 m v-v2=2a2x2 vB=4 m/s 在從B到D過程中,由動能定理: mgh-W=mv-mv W=3 J. 6.綜合應用動力學和能量觀點分析多過程問題 例3 (14分)如圖5所示,傾角θ=30°、長L=4.5 m的斜面,底端與一個光滑的圓弧軌道平滑連接,圓弧軌道底端切線水平.一質(zhì)量為m=1 kg的物塊(可視為質(zhì)點)從斜面最高點A由靜止開始沿斜面下滑,經(jīng)過斜面底端B后恰好能到達圓弧軌道最高點C,又從圓弧軌道滑回,能上升到斜面上的D點,再由D

14、點由斜面下滑沿圓弧軌道上升,再滑回,這樣往復運動,最后停在B點.已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=,g=10 m/s2,假設物塊經(jīng)過斜面與圓弧軌道平滑連接處速率不變.求: 圖5 (1)物塊經(jīng)多長時間第一次到B點; (2)物塊第一次經(jīng)過B點時對圓弧軌道的壓力; (3)物塊在斜面上滑行的總路程. 思維導圖 解析 (1)物塊沿斜面下滑時, mgsin θ-μmgcos θ=ma(2分) 解得:a=2.5 m/s2(1分) 從A到B,物塊勻加速運動,由L=at2(1分) 可得t= s(1分) (2)因為物塊恰好到C點,所以到C點速度為0.設物塊到B點的速度為v,則mg

15、R=mv2(2分) FN-mg=m(1分) 解得FN=3mg=30 N(1分) 由牛頓第三定律可得,物塊對軌道的壓力為FN′=30 N,方向向下(1分) (3)從開始釋放至最終停在B處,設物塊在斜面上滑行的總路程為s,則mgLsin θ-μmgscos θ=0(3分) 解得s=9 m(1分) 答案 (1) s (2)30 N,方向向下 (3)9 m 點睛之筆 多個運動的組合實際上是多種物理規(guī)律和方法的綜合應用,分析這種問題時注意要各個運動過程獨立分析,而不同過程往往通過連接點的速度建立聯(lián)系,有時對整個過程應用能量的觀點解決問題會更簡單. (限時:15分鐘,滿分:16分)

16、如圖6所示,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1 kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=1.8 m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進人固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,最后小物塊無碰撞地滑上緊靠軌道末端D點的足夠長的水平傳送帶.已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平,傳送帶沿順時針方向勻速運行的速度為v=3 m/s,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,圓弧軌道的半徑為R=2 m,C點和圓弧的圓心O點連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計空氣阻力,重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.求: 圖6 (1)小物塊到達圓弧軌道末端D點時

17、對軌道的壓力; (2)小物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中產(chǎn)生的熱量. 答案 (1)22.5 N,方向豎直向下 (2)32 J 解析 (1)設小物體在C點時的速度大小為vC,由平拋運動的規(guī)律可知,C點的速度方向與水平方向成θ=53°,則由幾何關系可得: vC== m/s=3 m/s① 由C點到D點,由動能定理得: mgR(1-cos θ)=mv-mv② 小物塊在D點,由牛頓第二定律得: FN-mg=m③ 由牛頓第三定律,小物塊到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力為:FN′=FN④ 聯(lián)立①②③④得:FN′=22.5 N,方向豎直向下 (2)設小物塊在傳送帶上滑動的加速

18、度大小為a,由牛頓第二定律得: a==μg=0.5×10 m/s2=5 m/s2⑤ 小物塊勻減速直線運動的時間為t1,向左通過的位移為x1,傳送帶向右運動的距離為x2,則: vD=at1⑥ x1=at⑦ x2=vt1⑧ 小物塊向右勻加速直線運動達到和傳送帶速度相同時間為t2,向右通過的位移為x3,傳送帶向右運動的距離為x4,則 v=at2⑨ x3=at⑩ x4=vt2? 整個過程小物塊相對傳送帶滑動的距離為: x=x1+x2+x4-x3? 產(chǎn)生的熱量為:Q=μmgx? 聯(lián)立⑤~?解得:Q=32 J (限時:45分鐘) 題組1 力學中的幾個重要功能關系的應用

19、1.如圖1所示,質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動.小物塊和小車之間的摩擦力為Ff,小物塊滑到小車的最右端時,小車運動的距離為x.此過程中,以下結(jié)論正確的是(  ) 圖1 A.小物塊到達小車最右端時具有的動能為(F-Ff)·(L+x) B.小物塊到達小車最右端時,小車具有的動能為Ffx C.小物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L+x) D.小物塊和小車增加的機械能為Fx 答案 ABC 解析 小物塊受到的合外力是F-Ff,位移為L+x,由動能定理可得小物塊到達

20、小車最右端時具有的動能為(F-Ff)(L+x),同理小車的動能也可由動能定理得出為Ffx;由于小物塊和小車間的滑動摩擦力產(chǎn)生內(nèi)能,小物塊和小車增加的機械能小于Fx. 2.如圖2甲所示,一物體懸掛在細繩下端,由靜止開始沿豎直方向運動,運動過程中物體的機械能E與物體位移x關系的圖象如圖乙所示,其中0~x1過程的圖線為曲線,x1~x2過程的圖線為直線.由此可以判斷(  )     甲        乙 圖2 A.0~x1過程中物體所受拉力是變力,且一定不斷增大 B.0~x1過程中物體的動能一定是不斷減小 C.x1~x2過程中物體一定做勻速運

21、動 D.x1~x2過程中物體可能做勻加速運動 答案 AD 解析 小球受重力和繩子的拉力,由題圖知在0~x1過程中拉力在逐漸增大,故A正確;若拉力小于重力,則小球加速運動,動能增大,故B錯誤;x1~x2過程中拉力不變,若拉力等于重力,小球做勻速運動,若拉力小于重力,小球可能做勻加速運動,故C錯誤,D正確. 3.把質(zhì)量為m的小球(可看做質(zhì)點)放在豎直的輕質(zhì)彈簧上,并把小球下按到A的位置,如圖3甲所示.迅速松手后,彈簧把小球彈起,球升至最高位置C點(如圖丙),途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(如圖乙).已知AB的高度差為h1,BC的高度差為h2,重力加速度為g,不計空氣阻力.則(  )

22、 圖3 A.小球從A上升到B位置的過程中,動能一直增大 B.小球從A上升到C位置的過程中,機械能一直增大 C.小球在圖甲中時,彈簧的彈性勢能為mg(h2+h1) D.一定有h2≥h1 答案 C 解析 小球上升時先加速后減速,當mg=F彈時,加速度為零,速度最大,此時彈簧還處于壓縮狀態(tài),選項A錯誤.從A到B,小球和彈簧的系統(tǒng)機械能守恒,彈性勢能減小,小球的機械能增大;而從B到C,小球只有重力做功,機械能不變,選項B錯誤.由A到C系統(tǒng)的機械能守恒可知,彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能,故Ep=mg(h2+h1),選項C正確.由A到C彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能,動能最大位置在B點下

23、方,故h2可等于零,選項D錯誤.故選C. 4.如圖4所示為通過彈射器研究彈性勢能的實驗裝置.光滑圓形軌道豎直固定于光滑水平面上,半徑為R.彈射器固定于A處.某一實驗過程中彈射器射出一質(zhì)量為m的小球,恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達最高點C,然后從軌道D處(D與圓心等高)下落至水平面.取重力加速度為g.下列說法正確的是(  ) 圖4 A.小球從D處下落至水平面的時間為 B.小球至最低點B時對軌道壓力為5mg C.小球落至水平面時的動能為2mgR D.釋放小球前彈射器的彈性勢能為 答案 D 解析 小球恰好通過C點,則由mg=m,解得v=;小球從C到D有mgR=mv- mv2,解得vD=

24、,小球由D到地面做勻加速直線運動;若做自由落體運動時,由R= gt2可得,t= ;而現(xiàn)在有初速度,故時間小于 ,故A錯誤;由B到C有:mg·2R=mv-mv2,B點F-mg=m,聯(lián)立解得,F(xiàn)=6mg,故B錯誤;對C,小球落到水平面Ek-mv2=mg·2R,Ek=2.5mgR,故C錯誤;小球彈出后的機械能等于彈射器的彈性勢能,故彈性勢能為E=mg·2R+mv2=,故D正確. 5.如圖5所示,在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)最分別為m1、m2,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用一平行斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動,當物塊B剛要離開

25、擋板C時,物塊A運動的距離為d,速度為v.則此時(  ) 圖5 A.拉力做功的瞬時功率為Fvsin θ B.物塊B滿足m2gsin θ=kd C.物塊A的加速度為 D.彈簧彈性勢能的增加量為Fd-m1v2 答案 C 解析 拉力F與速度v同向,瞬時功率應為P=Fv,故A錯誤;開始時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),彈簧彈力等于A的重力沿斜面向下的分力,當B剛離開C時,彈簧的彈力等于B的重力沿斜面向下的分力,故m2gsin θ=kx2,但由于開始時彈簧是壓縮的,故d>x2,故m2gsin θ<kd,故B錯誤;當B剛離開C時,對A,根據(jù)牛頓第二定律得:F-m1gsin θ-kx2=m1a1,又開始

26、時,A平衡,則有:m1gsin θ=kx1,而d=x1+x2,解得:物塊A的加速度為a1=,故C正確;根據(jù)功能關系,彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動能和重力勢能的增加量,即為:Fd-m1gdsin θ-m1v2,故D錯誤. 題組2 動力學方法和動能定理的綜合應用 6.光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖6所示裝置,其中直軌道bc粗糙,直軌道cd光滑,兩軌道相接處為一很小的圓弧.質(zhì)量為m=0.1 kg的滑塊(可視為質(zhì)點)在圓軌道上做圓周運動,到達軌道最高點a時的速度大小為v=4 m/s,當滑塊運動到圓軌道與直軌道bc的相切處b時,脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行,到達軌道cd上的d點

27、時速度為零.若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計,已知圓軌道的半徑為R=0.25 m,直軌道bc的傾角θ=37°,其長度為L=26.25 m,d點與水平地面間的高度差為h=0.2 m,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6.求: 圖6 (1)滑塊在圓軌道最高點a時對軌道的壓力大小; (2)滑塊與直軌道bc間的動摩擦因數(shù); (3)滑塊在直軌道bc上能夠運動的時間. 答案 (1)5.4 N (2)0.8 (3)7.66 s 解析 (1)在圓軌道最高點a處對滑塊, 由牛頓第二定律得:mg+FN=m, 得FN=m(-g)=5.4 N 由牛頓第三定律得滑塊在圓軌道

28、最高點a時對軌道的壓力大小為5.4 N. (2)從a點到d點全程,由動能定理得: mg(R+Rcos θ+Lsin θ-h(huán))-μmgcos θ·L=0-mv2 μ==0.8 (3)設滑塊在bc上向下滑動的加速度為a1,時間為t1,向上滑動的加速度為a2,時間為t2,在c點時的速度為vc. 由c到d:mv=mgh vc==2 m/s a點到b點的過程:mgR(1+cos θ)=mv-mv2 vb==5 m/s 在軌道bc上: 下滑:L=t1 t1==7.5 s 上滑:mgsin θ+μmgcos θ=ma2 a2=gsin θ+μgcos θ=12.4 m/s2 0=v

29、c-a2t2 t2== s≈0.16 s μ>tan θ,滑塊在軌道bc上停止后不再下滑 滑塊在兩個斜面上運動的總時間: t總=t1+t2=(7.5+0.16) s=7.66 s 7.如圖7所示,一滑板愛好者總質(zhì)量(包括裝備)為50 kg,從以O為圓心,半徑為R=1.6 m光滑圓弧軌道的A點(α=60°)由靜止開始下滑,到達軌道最低點B后(OB在同一豎直線上),滑板愛好者沿水平切線飛出,并恰好從C點以平行斜面方向的速度進入傾角為37°的斜面,若滑板與斜面的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,斜面長s=6 m.(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: 圖7

30、 (1)滑板愛好者在B、C間運動的時間; (2)滑板愛好者到達斜面底端時的速度大?。? 答案 (1)0.3 s (2)7 m/s 解析 (1)滑板愛好者在圓軌道AB間運動的過程中, 由動能定理得mgR(1-cos 60°)=mv① 由①得vB=4 m/s 滑板愛好者在BC間做平拋運動,在C點: 豎直方向的分速度vCy=vBtan 37°=3 m/s② 由vCy=gt③ 得平拋運動的時間t=0.3 s (2)在C點,由平拋運動的規(guī)律可知: vC=vB/cos 37°=5 m/s④ 滑板愛好者在斜面上運動的過程中,由動能定理可得: mgssin θ-μmgscos θ=mv

31、-mv⑤ 由⑤得vD=7 m/s 題組3 綜合應用動力學和能量觀點分析多過程問題 8.(xx·山東臨沂三模)如圖8所示,在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5 kg的小物塊,它與水平臺階表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,且與臺階邊緣O點的距離s=5 m.在臺階右側(cè)固定了一個以O點為圓心的圓弧形擋板,并以O點為原點建立平面直角坐標系.現(xiàn)用F=5 N的水平恒力拉動小物塊,一段時間后撤去拉力,小物塊最終水平拋出并擊中擋板(g=10 m/s2). 圖8 (1)若小物塊恰能擊中擋板的上邊緣P點,P點的坐標為(1.6 m,0.8 m),求其離開O點時的速度大小; (2)為使小物塊擊中擋板,求

32、拉力F作用的距離范圍; (3)改變拉力F的作用時間,使小物塊擊中擋板的不同位置,求擊中擋板時小物塊動能的最小值.(結(jié)果可保留根式) 答案 (1)4 m/s (2)2.5 m

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!