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1、第第3讲讲动动力学和功能力学和功能观观点的点的应应用用专题二功与能专题二功与能答案答案(1)均均为为23(2)2 800 N(3)2 200 J热热点二用功能点二用功能观观点解决多点解决多过过程程问题问题命命题规题规律律对对于物体在于物体在变变力作用下的多力作用下的多过过程运程运动问题动问题，不能，不能利用牛利用牛顿顿运运动动定律和运定律和运动动学公式求解，可利用学公式求解，可利用动动能定理能定理进进行行求解高考求解高考对对此此问题问题的考的考查查主要涉及的运主要涉及的运动动形式有：形式有：变变力作力作用下的直用下的直线线运运动动、曲、曲线线运运动动，题题目目难难度中等度中等1(2015浙江六
2、校浙江六校联联考考)如如图图是阿毛同学的漫画中出是阿毛同学的漫画中出现现的装的装置，描述了一个置，描述了一个“吃吃货货”用来做用来做“糖炒栗子糖炒栗子”的的“萌萌”事事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速度儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速度经经两个四分之一两个四分之一圆圆弧弧衔衔接而成的接而成的轨轨道，从最高点道，从最高点P飞飞出出进进入炒入炒锅锅内，利用来内，利用来回运回运动动使其均匀受使其均匀受热热我我们们用用质质量量为为m的小滑的小滑块块代替栗子，代替栗子，借用借用这这套装置来研究一些物理套装置来研究一些物理问题问题设设大小两个四分之一大小两个四分之一圆圆弧半径分弧半径分别为别为2R
3、、R，小平台和，小平台和圆圆弧均光滑将弧均光滑将过锅过锅底的底的纵纵截面看做是由两个斜面截面看做是由两个斜面AB、CD和一段光滑和一段光滑圆圆弧弧组组成斜面成斜面与小滑与小滑块间块间的的动动摩擦因数均摩擦因数均为为0.25，而且不随温度，而且不随温度变变化化两斜面两斜面倾倾角均角均为为37，ABCD2R，A、D等高，等高，D端固端固定一小定一小挡挡板，小滑板，小滑块块碰撞它不碰撞它不损损失机械能滑失机械能滑块块的运的运动动 始始 终终在包括在包括锅锅底最低点的底最低点的竖竖直平面内，重力加速度直平面内，重力加速度为为g.(1)如果滑如果滑块块恰好能恰好能经经P点点飞飞出出,为为了使滑了使滑块块
4、恰好沿恰好沿AB斜面斜面进进入入锅锅内内,应调节锅应调节锅底支架高度使斜面的底支架高度使斜面的A、D点离地高点离地高为为多少多少?(2)接接(1)问问，求滑，求滑块块在在锅锅内斜面上运内斜面上运动动的的总总路程路程(3)对对滑滑块块的不同初速度，求其通的不同初速度，求其通过过最高点最高点P和小和小圆圆弧最低点弧最低点Q时时受受压压力之差的最小力之差的最小值值突破点突破点拨拨(1)“小平台和小平台和圆圆弧均光滑弧均光滑”，说说明不受明不受_力力(2)“滑滑块块恰好能从恰好能从P点点飞飞出出”，说说明明满满足足mg_.(3)滑滑块块恰好沿恰好沿AB斜面斜面进进入入锅锅内内，说说明到明到A点点时时速
5、度方向沿速度方向沿_(4)滑滑块块碰撞碰撞D不不损损失机械能失机械能，说说明碰撞前后明碰撞前后_相等相等(1)物物块经块经多多长时间长时间第一次到第一次到B点；点；(2)物物块块第一次第一次经过经过B点点时对圆时对圆弧弧轨轨道的道的压压力；力；(3)物物块块在斜面上滑行的在斜面上滑行的总总路程路程最新最新预测预测1(2015烟台一模烟台一模)光滑光滑圆轨圆轨道和两道和两倾倾斜直斜直轨轨道道组组成如成如图图所示所示装置，其中直装置，其中直轨轨道道BC粗糙，直粗糙，直轨轨道道CD光滑，两光滑，两 轨轨道相道相 接接 处处为为一很小的一很小的圆圆弧弧质质量量为为m0.1 kg的滑的滑块块(可可视为质
6、视为质点点)在在 圆圆轨轨道上做道上做圆圆周运周运动动，到达，到达轨轨道最高点道最高点A时时的速度大的速度大 小小为为v4 m/s，当滑，当滑块块运运动动到到圆轨圆轨道与直道与直轨轨道道BC的相切的相切处处B时时，脱离，脱离圆圆轨轨道开始沿道开始沿倾倾斜直斜直轨轨道道BC滑行，到达滑行，到达轨轨道道CD上的上的D点点时时速度速度为为零若滑零若滑块变换轨块变换轨道瞬道瞬间间的能量的能量损损失可忽略不失可忽略不计计，已，已 知知 圆圆轨轨道的半径道的半径为为R0.25 m，直，直轨轨道道BC的的倾倾角角37，其，其长长度度为为L26.25 m，D点与水平地面点与水平地面间间的高度差的高度差为为h0
7、.2 m，取重，取重力加速度力加速度g10 m/s2，sin 370.6.求：求：(1)滑滑块块在在圆轨圆轨道最高点道最高点A时对轨时对轨道的道的压压力大小；力大小；(2)滑滑块块与直与直轨轨道道BC间间的的动动摩擦因数；摩擦因数；(3)滑滑块块在直在直轨轨道道BC上能上能够够运运动动的的时间时间答案：答案：(1)5.4 N(2)0.8(3)7.66 s210个同个同样长样长度的木度的木块块放在水平地面上，每个木放在水平地面上，每个木块块的的质质量量m0.5 kg、长长度度L0.6 m，它，它们们与地面之与地面之间间的的动动摩擦因数摩擦因数10.1，在左方第一个木，在左方第一个木块块上放一上放一质质量量M1 kg的小的小铅块铅块(视为质视为质点点)，它与木，它与木块间块间的的动动摩擦因数摩擦因数20.25.现给铅块现给铅块一向右的初一向右的初速度速度v05 m/s，使其在木，使其在木块块上滑行上滑行g取取10 m/s2，求：，求：(1)开始开始带动带动木木块块运运动时铅块动时铅块的速度；的速度；(2)铅块铅块与木与木块间块间因摩擦因摩擦产产生的生的总热总热量；量；(3)铅块铅块运运动动的的总时间总时间答案：答案：(1)1 m/s(2)12.42 J(3)2.1 s