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1、能力課動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用能力課動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用多種運(yùn)動(dòng)的組合問(wèn)題多種運(yùn)動(dòng)的組合問(wèn)題(1)若若P的質(zhì)量為的質(zhì)量為m,求,求P到達(dá)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小,以及它離開(kāi)圓點(diǎn)時(shí)速度的大小,以及它離開(kāi)圓軌道后落回到軌道后落回到AB上的位置與上的位置與B點(diǎn)之間的距離;點(diǎn)之間的距離;(2)若若P能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求P的質(zhì)量的取值的質(zhì)量的取值范圍。范圍。圖圖1圖圖2(1)物塊經(jīng)過(guò)物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小FC;(2)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。答案答案(1)60 N(2)0.25圖圖
2、3(1)小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)速度點(diǎn)時(shí)速度vB的大??;的大?。?2)小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;(3)彈簧的彈性勢(shì)能的最大值彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm。圖圖4答案答案(1)4 m/s(2)8 N(3)0.8 J多過(guò)程問(wèn)題的解題技巧多過(guò)程問(wèn)題的解題技巧(1)“合合”初步了解全過(guò)程,構(gòu)建大致的運(yùn)動(dòng)圖景。初步了解全過(guò)程,構(gòu)建大致的運(yùn)動(dòng)圖景。(2)“分分”將全過(guò)程進(jìn)行分解,分析每個(gè)過(guò)程的規(guī)律。將全過(guò)程進(jìn)行分解,分析每個(gè)過(guò)程的規(guī)律。(3)“合合”找到子過(guò)程的聯(lián)系,尋找解題方法。找到子過(guò)程的聯(lián)系,尋找解題方法。方法技巧方法
3、技巧傳送帶、滑塊傳送帶、滑塊木板兩模型中的功能關(guān)系木板兩模型中的功能關(guān)系(1)若釋放彈簧,物塊離開(kāi)彈簧,滑上傳送帶剛好能到達(dá)若釋放彈簧,物塊離開(kāi)彈簧,滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點(diǎn),點(diǎn),求彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能求彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep;(2)若釋放彈簧,物塊離開(kāi)彈簧,滑上傳送帶能夠通過(guò)若釋放彈簧,物塊離開(kāi)彈簧,滑上傳送帶能夠通過(guò)C點(diǎn),并點(diǎn),并經(jīng)過(guò)圓弧軌道經(jīng)過(guò)圓弧軌道DE,從其最高點(diǎn),從其最高點(diǎn)E飛出,最終落在飛出,最終落在CD上距上距D點(diǎn)的點(diǎn)的距離為距離為x1.2 m處處(CD長(zhǎng)大于長(zhǎng)大于1.2 m),求物塊通過(guò),求物塊通過(guò)E點(diǎn)時(shí)受到的點(diǎn)時(shí)受到的壓力大??;壓力大??;(3)滿(mǎn)足滿(mǎn)足(2)條件時(shí),求物塊通過(guò)
4、傳送帶的過(guò)程中產(chǎn)生的熱能。條件時(shí),求物塊通過(guò)傳送帶的過(guò)程中產(chǎn)生的熱能。圖圖5答案答案(1)12 J(2)12.5 N(3)16 J傳送帶模型問(wèn)題的分析流程傳送帶模型問(wèn)題的分析流程方法技巧方法技巧圖圖6(1)物體從物體從A運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B共需多少時(shí)間?共需多少時(shí)間?(2)電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。電動(dòng)機(jī)因傳送該物體多消耗的電能。答案答案(1)2.4 s(2)28 J圖圖7A小車(chē)與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小車(chē)與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,小車(chē)的最小長(zhǎng)度為,小車(chē)的最小長(zhǎng)度為1.25 mB物塊的最終動(dòng)能物塊的最終動(dòng)能Ek0.5 J,小車(chē)動(dòng)能的減少量,小車(chē)動(dòng)能的減少量Ek3 JC小車(chē)與物塊間摩擦生熱小車(chē)
5、與物塊間摩擦生熱3 JD小車(chē)的質(zhì)量為小車(chē)的質(zhì)量為0.25 kg答案答案ABD圖圖8(1)01 s內(nèi),內(nèi),A、B的加速度大小的加速度大小aA、aB;(2)B相對(duì)相對(duì)A滑行的最大距離滑行的最大距離s;(3)04 s內(nèi),拉力做的功內(nèi),拉力做的功W;(4)04 s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱Q。解析解析(1)在在01 s內(nèi),內(nèi),A、B兩物體分別做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)兩物體分別做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)牛頓第二定律得mgMaAF1mgmaB代入數(shù)據(jù)得代入數(shù)據(jù)得aA2 m/s2,aB4 m/s2。答案答案(1)2 m/s2 4 m/s2 (2)2 m (3)40 J(4)4 J滑塊滑塊木板模
6、型問(wèn)題的分析流程木板模型問(wèn)題的分析流程 說(shuō)明:公式說(shuō)明:公式Qfs相對(duì)相對(duì)中中s相對(duì)相對(duì)為兩接觸物體間的相對(duì)位移,若物為兩接觸物體間的相對(duì)位移,若物體在傳送帶上往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),則體在傳送帶上往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),則s相對(duì)相對(duì)為總的相對(duì)路程。為總的相對(duì)路程。方法技巧方法技巧1(2016河南開(kāi)封模擬河南開(kāi)封模擬)如圖如圖9所示,木塊所示,木塊A放在木塊放在木塊B的左端上的左端上方,用水平恒力方,用水平恒力F將將A拉到拉到B的右端,第一次將的右端,第一次將B固定在地面固定在地面上,上,F(xiàn)做功做功W1,生熱,生熱Q1;第二次讓?zhuān)坏诙巫孊在光滑水平面上可自由滑在光滑水平面上可自由滑動(dòng),動(dòng),F(xiàn)做功做功W2,生熱,生熱
7、Q2,則下列關(guān)系中正確的是,則下列關(guān)系中正確的是()圖圖9AW1W2,Q1Q2BW1W2,Q1Q2CW1W2,Q1Q2 DW1W2,Q1Q2解析在解析在A、B分離過(guò)程中,第一次和第二次分離過(guò)程中,第一次和第二次A相對(duì)于相對(duì)于B的位移是的位移是相等的,而熱量等于滑動(dòng)摩擦力乘以相對(duì)位移,因此相等的,而熱量等于滑動(dòng)摩擦力乘以相對(duì)位移,因此Q1Q2;在在A、B分離過(guò)程中,第一次分離過(guò)程中,第一次A的對(duì)地位移要小于第二次的對(duì)地位移要小于第二次A的對(duì)地的對(duì)地位移,而功等于力乘以對(duì)地位移,因此位移,而功等于力乘以對(duì)地位移,因此W1W2,所以選項(xiàng),所以選項(xiàng)A正正確。確。答案答案A2(2015天津理綜,天津理綜
8、,10)某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖如圖示意圖如圖10所示,皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持所示,皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v1 m/s 的的恒定速度向右運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為恒定速度向右運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m2 kg的郵件輕放在皮帶的郵件輕放在皮帶上,郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)上,郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5。設(shè)皮帶足夠長(zhǎng),取。設(shè)皮帶足夠長(zhǎng),取g10 m/s2,在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中,求:,在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中,求:圖圖10(1)郵件滑動(dòng)的時(shí)間郵件滑動(dòng)的時(shí)間t;(2)郵件對(duì)地的位移大小郵件對(duì)地的位移大小x;(3)郵件與皮帶間的摩擦力對(duì)皮帶做的功郵件與皮帶間的摩擦力對(duì)皮帶做的功W。解析解析(1)設(shè)郵件放到皮帶上與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中受到的設(shè)郵件放到皮帶上與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力為滑動(dòng)摩擦力為f,則,則fmg取向右為正方向,對(duì)郵件應(yīng)用動(dòng)量定理,有取向右為正方向,對(duì)郵件應(yīng)用動(dòng)量定理,有f tmv0由由式并代入數(shù)據(jù)得式并代入數(shù)據(jù)得t0.2 s答案答案(1)0.2 s(2)0.1 m(3)2 J(1)當(dāng)當(dāng)H1.4 m時(shí),問(wèn)此球第一次到達(dá)時(shí),問(wèn)此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大??;點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大??;(2)當(dāng)當(dāng)H1.4 m時(shí),試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離時(shí),試通過(guò)計(jì)算
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