2020屆高三物理復(fù)習(xí)《應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析》學(xué)案學(xué)生版

1、1 應(yīng)用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析“滑塊滑板”問題班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：(1)掌握“滑塊滑板”的動(dòng)力學(xué)問題的分析方法; (2)會(huì)處理“滑塊滑板”的功能關(guān)系問題. 二、學(xué)習(xí)過程探究一：如圖所示,質(zhì)量為 m 的小鐵塊 a 以水平速度v0沖上質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l、置于光滑水平面 c 上的木板 b,正好不從木板上掉下。已知 a、b 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ,此時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)地位移為 x,求這一過程中: (1) 木板增加的動(dòng)能; (2)小鐵塊減少的動(dòng)能; (3)系統(tǒng)機(jī)械能的減少量; (4)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量?！镜淅?1】如圖所示 ,一質(zhì)量 m=2 kg 的長(zhǎng)木板靜止在水平地面上,某時(shí)刻一質(zhì)量m=1 kg 的小鐵塊以水

2、平向左v0=9 m/s 的速度從木板的右端滑上木板.已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.1.鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.4,取重力加速度g=10 m/s2,木板足夠長(zhǎng) ,求: (1)鐵塊相對(duì)木板滑動(dòng)時(shí)木板的加速度的大小; (2)鐵塊與木板摩擦所產(chǎn)生的熱量q 和木板在水平地面上滑行的總路程x. 2 探究二： (多選 )如圖所示 ,質(zhì)量為 m、長(zhǎng)度為 l 的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m 的小物塊 (可視為質(zhì)點(diǎn) )放在小車的最左端。 現(xiàn)用一水平恒力f 作用在小物塊上,使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。物塊和小車之間的摩擦力為ff。物塊滑到小車的最右端時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的距離為l。在這個(gè)過程中,以

3、下結(jié)論正確的是? ( ) a.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(f-ff)(l+l) b.物塊到達(dá)小車最右端時(shí),小車具有的動(dòng)能為fflc.物塊克服摩擦力所做的功為ff(l+l) d.物塊和小車增加的機(jī)械能為fl【典例2】如圖所示，質(zhì)量m=2kg 、長(zhǎng) l=1m 的木板放置于光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于木板的最左端現(xiàn)用一大小為f=4n、水平向右的拉力使鐵塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)已知鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 =0.2，重力加速度g=10m/s2（1）若木板固定不動(dòng)，求鐵塊被拉到木板最右端時(shí)的速度大?。唬?） 若釋放木板， 求鐵塊被拉到木板最右端過程中拉力f所做的功及鐵塊和木板總

4、的動(dòng)能。小結(jié)：(1)由動(dòng)能定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng). (2)由能量守恒定律分析動(dòng)能的變化、能量的轉(zhuǎn)化,在能量轉(zhuǎn)化方面往往用到e內(nèi)=-e機(jī)=fx相對(duì). f3 三、課后鞏固：1.（單選） (2012昆明模擬 )長(zhǎng)木板 a 放在光滑的水平面上，質(zhì)量為 m=2 kg 的另一物體b以水平速度v0=2 m/s 滑上原來靜止的長(zhǎng)木板a 的表面，由于、b 間存在摩擦，之后a、b速度隨時(shí)間變化情況如圖所示，則下列說法不正確的是( ) a.木板獲得的動(dòng)能為2 j b.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2 j c.木板 a 的最小長(zhǎng)度為1 m d.a、b 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1 2. 質(zhì)量 m= 2kg、長(zhǎng)度 l= 9

5、m、高度 h= 5m 木箱靜止放在水平面上，在木箱的最右端放置質(zhì)量 m=1kg 的光滑小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示。物塊與木箱之間的動(dòng)摩擦因素1= 0.1,水平面與木箱間的動(dòng)摩擦因數(shù) = 0.2。現(xiàn)對(duì)木箱施加一水平向右恒定的拉力f= 10n 拉動(dòng)木箱。取 g =10m/s2。求小物塊落到水平面時(shí)與木箱左端的水平距離及產(chǎn)生的熱量q；h f l 4 3.圖(甲)中,質(zhì)量為 m1=1 kg的物塊疊放在質(zhì)量為m2=3 kg 的木板右端 .木板足夠長(zhǎng) ,放在光滑的水平面上 ,木板與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1=0.2.整個(gè)系統(tǒng)開始時(shí)靜止,重力加速度g 取 10 m/s2. (1)在木板右端施加水平向右的拉

6、力f,為使木板和物塊發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),拉力 f 至少應(yīng)為多大 ? (2)在 04 s內(nèi),若拉力 f的變化如圖 (乙)所示 ,2 s后木板進(jìn)入 2=0.25 的粗糙水平面,在圖 (丙)中畫出 04 s內(nèi)木板和物塊的v-t 圖像 ,并求出 04 s 內(nèi)物塊相對(duì)木板的位移大小和整個(gè)系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能. 4.(2019內(nèi)蒙古呼和浩特高三調(diào)研)(多選 )如圖所示 ,物體 a 放在足夠長(zhǎng)的木板b 上 ,木板 b 靜置于水平面 .t=0 時(shí),電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力f拉木板 b,使它做初速度為零、 加速度 ab=1.5 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知 a 的質(zhì)量 ma為 1.0 kg,b 的質(zhì)量 mb為 2.0 kg,a,b 之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1=0.06,b 與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.1,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等,重力加速度g 取 10 m/s2.則下列說法正確的是(板與電動(dòng)機(jī)足夠遠(yuǎn))() a.物體 a 剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為0.6 m/s2b.t=1.0 s 時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率為9.9 w c.若經(jīng)過 2.0 s,將電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持19.8