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1、2017版新步步高高考物理版新步步高高考物理(江江苏专用用)大一大一轮复复习讲义课件：第件：第5章章 专题三三 动力学和能量力学和能量观点的点的综合合应用用考点一考点一考点二考点二考点三考点三限时自测限时自测练出高分练出高分1.多运动组合问题主要是指直线运动、平抛运动和竖直面内 的组合问题.2.解题策略(1)动力学方法观点：、运动学基本规律.(2)能量观点：、机械能守恒定律、能量守恒定律.3.解题关键(1)抓住物理情景中出现的运动状态和 ，将物理过程分解成几个简单的子过程.(2)两个相邻过程连接点的 是联系两过程的纽带，也是解题的关键.很多情况下平抛运动的末速度的方向是解题的重要突破口.圆周运
2、动牛顿运动定律动能定理运动过程速度【考点逐项排查】答案1.如图所示，设一个质量m50 kg的跳台花样滑雪运动员(可看成质点)，从静止开始沿斜面雪道从A点滑下，沿切线从B点进入半径R15 m的光滑竖直平面圆轨道BPC，通过轨道最高点C水平飞出，经t2 s落到斜面雪道上的D点，其速度方向与斜面垂直，斜面与水平面的夹角37，运动员与雪道之间的动摩擦因数0.075，不计空气阻力，当地的重力加速度g取10 m/s2，sin 370.60，cos 370.80.试求：(1)运动员运动到C点时的速度大小vC；vCvD【题组阶梯突破】解析答案213(2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小FN；(3)A
3、点距过P点的水平地面的高度h.解析答案2132.水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为37斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H7.0 m，BC长d2.0 m，端点C距水面的高度h1.0 m.一质量m50 kg的运动员从滑道起点A点无初速度地自由滑下，运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为0.10，(cos 370.8，sin 370.6，运动员在运动过程中可视为质点)求：(1)运动员沿AB下滑时加速度的大小a；(2)运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小v；(3)保持水平滑道左端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中BC位置时，运动员从滑
4、梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道BC距水面的高度h.213(1)运动员沿AB下滑时加速度的大小a；(2)运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小v；等于A到C水平距离说明：W=500J为定值解析答案213(3)保持水平滑道左端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中BC位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道BC距水面的高度h.解析答案213轨迹恰好与抛物线重合解析答案213hvC解析答案213多过程问题的解多过程问题的解题技巧题技巧1.“合”初步了解全过程，构建大致的运动图景.2.“分”将全过程进行分解，分析每个过程的规律.3.“合”
5、找到子过程的联系，寻找解题方法.技巧点拨返回1.传送带模型是高中物理中比较常见的模型，典型的有水平和倾斜两种情况.一般设问的角度有两个：(1)动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好 分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的 关系.(2)能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的 、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或 定律求解.2.传送带模型问题中的功能关系分析(1)功能关系分析：WEkEpQ.(2)对W和Q的理解：传送带做的功：W ；产生的内能Q .受力位移热量能量守恒Fx传Ffx相对【考
6、点逐项排查】答案也可能一直加速，而货物的最终速度应小于等于v货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速【题组阶梯突破】解析答案54675.一质量为M2 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中，子弹从物块中穿过，如图甲所示，地面观察者记录了小物块被击穿后的速度随时间的变化关系，如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)，已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2.(1)指出传送带的速度v的方向及大小，说明理由.(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数.解析(1)当速度等于2 m/s以后随传送带一起匀速运动，所以传送带的速度方向向右，大小为2 m/s.解析答案5467
7、5.一质量为M2 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中，子弹从物块中穿过，如图甲所示，地面观察者记录了小物块被击穿后的速度随时间的变化关系，如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)，已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2.(3)计算物块对传送带总共做了多少功？系统有多少能量转化为内能？解析 传送带与物块存在摩擦力的时间只有3 s，传送带在这段时间内的位移xvt23 m6 m所以物块对传送带所做的功为WFfx46 J24 J选传送带为参考系，物块相对于传送带通过的路程所以转化为内能EQFfx49 J36 J.解析答案54676.在物资运转过程中常使用如图所
8、示的传送带.已知某传送带与水平面成37角，传送带的AB部分长L5.8 m，传送带以恒定的速率v4 m/s按图示方向传送，若在B端无初速度地放置一个质量m50 kg的物资P(可视为质点)，P与传送带之间的动摩擦因数0.5(g取10 m/s2，sin 370.6).求：(1)物资P从B端开始运动时的加速度大小；B相对传送带沿传送带向上运动Ff解析(1)mgsin FfmaFNmgcos FfFN联立解得加速度为agsin gcos 10 m/s2解析答案54676.在物资运转过程中常使用如图所示的传送带.已知某传送带与水平面成37角，传送带的AB部分长L5.8 m，传送带以恒定的速率v4 m/s按
9、图示方向传送，若在B端无初速度地放置一个质量m50 kg的物资P(可视为质点)，P与传送带之间的动摩擦因数0.5(g取10 m/s2，sin 370.6).求：(2)物资P到达A端时的动能.解析答案5467解析答案5467解析答案5467传送带问题的分析流程和技巧传送带问题的分析流程和技巧1.分析流程技巧点拨2.相对位移一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量QFfx相对，其中x相对是物体间相对路径长度.如果两物体同向运动，x相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，x相对为两物体对地位移大小之和.3.功能关系(1)功能关系分析：WFEkEpQ.(2)对WF和Q的理解：传送带的功：WF
10、Fx传；产生的内能QFfx相对.技巧点拨返回1.模型介绍：根据运动情况可以分成水平面上的滑块木板模型和在斜面上的滑块木板模型.2.处理方法：系统往往通过系统内摩擦力的相互作用而改变系统内物体的运动状态，既可由动能定理和牛顿运动定律分析单个物体的运动，又可由能量守恒定律分析动能的变化、能量的转化，在能量转化方面往往用到E内E机Ffx相对，并要注意数学知识(如图象、归纳法等)在此类问题中的应用.【考点逐项排查】8.如图所示，一个质量为m15 kg的特制柔软小猴模型，从离地面高h16 m的树上自由下落，一辆平板车正沿着下落点正下方所在的平直路面以v06 m/s的速度匀速前进.已知模型开始自由下落时，
11、平板车前端恰好运动到距离下落点正下方s3 m处，该平板车总长L7 m，平板车板面离地面高h21 m，模型可看作质点，不计空气阻力.假定模型落到板面后不弹起，在模型落到板面的瞬间，司机刹车使平板车开始以大小为a4 m/s2的加速度做匀减速直线运动，直至停止，g取10 m/s2，模型下落过程中未与平板车车头接触，模型与平板车板面间的动摩擦因数0.2.求：(1)模型将落在平板车上距车尾端多远处？(2)通过计算说明，模型是否会从平板车上滑下？(3)模型在平板车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少？【题组阶梯突破】89(1)模型将落在平板车上距车尾端多远处？x1解析答案89(2)通过计算说明，模型是否
12、会从平板车上滑下？解析答案89(3)模型在平板车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少？解析答案8989(1)物块到达B点时对圆弧轨道的压力；(2)物块滑上薄木板时的速度大小；vBvE解析答案89(3)达到共同速度前物块下滑的加速度大小及从物块滑上薄木板至达到共同速度所用的时间.返回解析答案891.(多选)如图所示，倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，在传送带的A端无初速度放置一物块.选择B端所在的水平面为参考平面，物块从A端运动到B端的过程中，其机械能E与位移x的关系图象可能正确的是()共速前受沿传送带向下的摩擦力，共速后受沿传送带向上的摩擦力共速前已到B端，Wf始终做正功，则对应于图象B共速后
13、到达B端，Wf先做正功后做负功，则对应于图象CBD解析答案2132.如图所示，质量为m的长木块A静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B，已知木块长为L，它与滑块之间的动摩擦因数为.现用水平向右的恒力F拉滑块B.(1)当长木块A的位移为多少时，B从A的右端滑出？(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能.解析答案2133.如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角37.已知圆弧轨道半径为R0.5 m，斜面AB的长度为L2.875 m.质量为m1 kg的小物块(可视为质点)从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道
14、运动恰能通过最高点D.sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2.求：(1)物块经过C点时对圆弧轨道的压力大小FC；mg解析答案2133.如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角37.已知圆弧轨道半径为R0.5 m，斜面AB的长度为L2.875 m.质量为m1 kg的小物块(可视为质点)从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D.sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2.求：(2)物块与斜面间的动摩擦因数.返回解析答案21321341.如图，质量为M的小车静止在
15、光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点.一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g.(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力；解析答案2134解析答案21342.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点.D点位于水平桌面最右端，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R0.8 m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R.用质量m10.4 kg的物块a将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.用同
16、种材料、质量为m20.2 kg的物块b将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系式为x6t2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆弧轨道.g取10 m/s2，求：(1)B、P间的水平距离；(2)通过计算，判断物块b能否沿圆弧轨道到达M点；(3)物块b释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功.2134解析答案2134解析答案2134解析答案21343.如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L8 m，匀速运动的速度v05 m/s.一质量m1 kg的小物块轻轻放在传送带上xP2 m的P点，小物块随传送带运动到Q点后冲上光滑斜面且刚好到达N点(小物块到达N点
17、后被收集，不再下滑).若小物块经过Q处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数0.5，重力加速度g10 m/s2.(1)求N点的纵坐标；(2)求小物块在传送带上运动产生的热量；(3)若将小物块轻轻放在传送带上的某些位置，最终均能沿光滑斜面越过纵坐标yM0.5 m的M点，求这些位置的横坐标范围.2134解析答案2134解析答案(2)小物块在传送带上相对传送带滑动的位移xv0tx2.5 m产生的热量Qmgx12.5 J(3)设在坐标为x1处轻轻将小物块放在传送带上，最终刚能到达M点，由能量守恒得mg(Lx1)mgyM代入数据解得x17 m故小物块放在传送带上的位置坐标范围为0 x7 m21344
18、.如图为某生产流水线工作原理示意图.足够长的工作平台上有一小孔A，一定长度的操作板(厚度可忽略不计)静止于小孔的左侧，某时刻开始，零件(可视为质点)无初速度地放上操作板的中点，同时操作板在电动机带动下向右做匀加速直线运动，直至运动到A孔的右侧(忽略小孔对操作板运动的影响)，最终零件运动到A孔时速度恰好为零，并由A孔下落进入下一道工序.已知零件与操作板间的动摩擦因数10.05，零件与工作台间的动摩擦因数20.025，不计操作板与工作台间的摩擦.重力加速度g10 m/s2.求：(1)操作板做匀加速直线运动的加速度大小；(2)若操作板长L2 m，质量M3 kg，零件的质量m0.5 kg，则操作板从A孔左侧完全运动到右侧的过程中，电动机至少做多少功？2134返回解析答案2134解析答案2134返回谢谢