高三功能關(guān)系模型法解計(jì)算題分解PPT課件

1、 如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。要求物塊能通過圓形軌道最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。第1頁/共21頁 從開始到最高點(diǎn)由動(dòng)能定理得： Mg（h-2R）mv2 物塊在最高點(diǎn)由牛頓第二定律得： mgNm 物塊能通過最高點(diǎn)的條件是：N0 由式得：V 由式得：H25R 按題的需求，N5mg， 由式得：V 由式得：h5R h的取值范圍是：25Rh5R第2頁/共21頁 如圖所示，斜

2、面軌道如圖所示，斜面軌道ABAB與水平面之間的夾與水平面之間的夾角角=53=53，BDBD為半徑為半徑R = 4 mR = 4 m的圓弧形軌的圓弧形軌道，且道，且B B點(diǎn)與點(diǎn)與D D點(diǎn)在同一水平面上，在點(diǎn)在同一水平面上，在B B點(diǎn)，點(diǎn)，軌道軌道ABAB與圓弧形軌道與圓弧形軌道BDBD相切，整個(gè)光滑軌相切，整個(gè)光滑軌道處于豎直平面內(nèi)，在道處于豎直平面內(nèi)，在A A點(diǎn)，一質(zhì)量為點(diǎn)，一質(zhì)量為m=1kgm=1kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過的小球由靜止滑下，經(jīng)過B B、C C點(diǎn)后點(diǎn)后從從D D點(diǎn)斜拋出去點(diǎn)斜拋出去. .設(shè)以豎直線設(shè)以豎直線MDNMDN為分界線，為分界線，其左邊為阻力場(chǎng)區(qū)域，右邊為真空區(qū)域其左邊

3、為阻力場(chǎng)區(qū)域，右邊為真空區(qū)域. .小球最后落到地面上的小球最后落到地面上的S S點(diǎn)處時(shí)的速度大點(diǎn)處時(shí)的速度大小小v vS S= 8m/s= 8m/s，已知，已知A A點(diǎn)距地面的高度點(diǎn)距地面的高度H = H = 1 0 m1 0 m ， B B 點(diǎn) 距 地 面 的 高 度點(diǎn) 距 地 面 的 高 度 h = 5 m .h = 5 m . ， g g 取取10m/s10m/s2 2， cos53cos53=0.6=0.6，求：（，求：（1 1）小球）小球經(jīng)過經(jīng)過B B點(diǎn)時(shí)的速度大?。稽c(diǎn)時(shí)的速度大??；（2 2）小球經(jīng)過圓弧軌道最低處）小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；的壓力；（3

4、 3）若小球從）若小球從D D點(diǎn)拋出后，受到的阻力點(diǎn)拋出后，受到的阻力f f與與其瞬時(shí)速度的方向始終相反，求小球從其瞬時(shí)速度的方向始終相反，求小球從D D點(diǎn)至點(diǎn)至S S點(diǎn)的過程中阻力點(diǎn)的過程中阻力f f所做的功所做的功 第3頁/共21頁第4頁/共21頁 如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，粗糙的如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，粗糙的abab段段水平，水平，bcdebcde段光滑，段光滑，cdecde段是以段是以O(shè) O為圓心、為圓心、R R為半徑的一為半徑的一小段圓弧?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊小段圓弧?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊A A和和B B緊靠在一起，靜止緊靠在一起，靜止于于b b處，處，A A的質(zhì)量是的

5、質(zhì)量是B B的的3 3倍。兩物塊在足夠大的內(nèi)力作倍。兩物塊在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運(yùn)動(dòng)。用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運(yùn)動(dòng)。B B到到d d點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向，此時(shí)軌道對(duì)點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向，此時(shí)軌道對(duì)B B的支持力大小等于的支持力大小等于B B所受重力的所受重力的 ，A A與與abab段的動(dòng)摩擦因數(shù)為段的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速，重力加速度度g g，求：，求： 物塊物塊B B在在d d點(diǎn)的速度大??；點(diǎn)的速度大??； 物塊物塊A A、B B在在b b點(diǎn)剛分離時(shí)，物塊點(diǎn)剛分離時(shí)，物塊B B的速度大?。坏乃俣却笮。?物塊物塊A A滑行的最大距離滑行的最大距離s s。第5

6、頁/共21頁第6頁/共21頁 如圖所示， ABCDE是由三部分光滑軌道平滑連接在一起組成的，AB為水平軌道， 是半徑為R的半圓弧軌道， 是半徑為2R的圓弧軌道， 與 相切在軌道最高點(diǎn)D，R=0.6m質(zhì)量為M=0.99 kg的小物塊，靜止在AB軌道上，一顆質(zhì)量為m=0.01kg子彈水平射入物塊但未穿出，物塊與子彈一起運(yùn)動(dòng)，恰能貼著軌道內(nèi)側(cè)通過最高點(diǎn)從E點(diǎn)飛出取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點(diǎn)的速度；（2）子彈擊中物塊前的速度；（3）系統(tǒng)損失的機(jī)械能第7頁/共21頁第8頁/共21頁 如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且

7、與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一初速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求： （1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t； （2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小。第9頁/共21頁第10頁/共21頁第11頁/共21頁第12頁/共21頁 滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛的一項(xiàng)活動(dòng)?；暹\(yùn)動(dòng)員以某一初速度從A A點(diǎn)水平離開h h=0.8m=0.8m高的平臺(tái)，運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）恰好能無碰撞的從B B點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道，然后經(jīng)C C點(diǎn)沿固定斜面向上運(yùn)

8、動(dòng)至最高點(diǎn)D D。圓弧軌道的半徑為1m1m，B B、C C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角=106=106，斜面與圓弧相切于C C點(diǎn)。已知滑板與斜面問的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5=0.5，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）質(zhì)量為50kg50kg，可視為質(zhì)點(diǎn)。試求： (1(1）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）離開平臺(tái)時(shí)的初速度v v0 0； (2(2）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）通過圓弧軌道最底點(diǎn)對(duì)軌道的壓力； (3(3）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）在斜面上滑行的最大距離。第13頁/共21頁第14頁/共21頁第15頁/共21頁 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量如圖所示，一個(gè)質(zhì)量M=0.2kgM=0.2kg的小球放在高度的小球放在高度h=5m

9、h=5m的直桿的頂端，一顆質(zhì)量的直桿的頂端，一顆質(zhì)量m=0.01kgm=0.01kg的子彈的子彈以以vo=500m/svo=500m/s的速度沿水平方向擊中小球，并穿的速度沿水平方向擊中小球，并穿過球心。小球落地處離桿的水平距離過球心。小球落地處離桿的水平距離s=20ms=20m，不，不計(jì)空氣阻力。求：（取計(jì)空氣阻力。求：（取g=10m/sg=10m/s2 2）（1 1）子彈擊中小球后小球的速度）子彈擊中小球后小球的速度v v；（2 2）子彈穿出小球后的速度）子彈穿出小球后的速度v v；（3 3）這個(gè)過程產(chǎn)生的內(nèi)能；）這個(gè)過程產(chǎn)生的內(nèi)能；第16頁/共21頁第17頁/共21頁第18頁/共21頁第19頁/共21頁 如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板靜止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板之間的摩擦因數(shù) ，