高三物理一輪復習專題三動力學和能量觀點綜合應用

考點一考點二考點三限時自測練出高分1.多運動組合問題主要是指直線運動、平拋運動和豎直面內

的組合問題.2.解題策略(1)動力學方法觀點：

、運動學基本規(guī)律.(2)能量觀點：

、機械能守恒定律、能量守恒定律.3.解題關鍵(1)抓住物理情景中出現(xiàn)的運動狀態(tài)和

，將物理過程分解成幾個簡單的子過程.(2)兩個相鄰過程連接點的

是聯(lián)系兩過程的紐帶，也是解題的關鍵.很多情況下平拋運動的末速度的方向是解題的重要突破口.圓周運動牛頓運動定律動能定理運動過程速度【考點逐項排查】答案1.如圖所示，設一個質量m＝50kg的跳臺花樣滑雪運動員(可看成質點)，從靜止開始沿斜面雪道從A點滑下，沿切線從B點進入半徑R＝15m的光滑豎直平面圓軌道BPC，通過軌道最高點C水平飛出，經(jīng)t＝2s落到斜面雪道上的D點，其速度方向與斜面垂直，斜面與水平面的夾角θ＝37°，運動員與雪道之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.075，不計空氣阻力，當?shù)氐闹亓铀俣萭取10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.試求：(1)運動員運動到C點時的速度大小vC；θvCvD【題組階梯突破】解析答案213(2)運動員在圓軌道最低點P受到軌道支持力的大小FN；(3)A點距過P點的水平地面的高度h.解析答案2132.水上滑梯可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點A距水面的高度H＝7.0m，BC長d＝2.0m，端點C距水面的高度h＝1.0m.一質量m＝50kg的運動員從滑道起點A點無初速度地自由滑下，運動員與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.10，(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，運動員在運動過程中可視為質點)求：(1)運動員沿AB下滑時加速度的大小a；(2)運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小v；(3)保持水平滑道左端點在同一豎直線上，調節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時滑道B′C′距水面的高度h′.213(1)運動員沿AB下滑時加速度的大小a；(2)運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小v；等于A到C水平距離說明：W=500J為定值解析答案213(3)保持水平滑道左端點在同一豎直線上，調節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時滑道B′C′距水面的高度h′.解析答案213

軌跡恰好與拋物線重合解析答案213

hvC解析答案213多過程問題的解題技巧1.“合”——初步了解全過程，構建大致的運動圖景.2.“分”——將全過程進行分解，分析每個過程的規(guī)律.3.“合”——找到子過程的聯(lián)系，尋找解題方法. [技巧點撥]返回1.傳送帶模型是高中物理中比較常見的模型，典型的有水平和傾斜兩種情況.一般設問的角度有兩個：(1)動力學角度：首先要正確分析物體的運動過程，做好

分析，然后利用運動學公式結合牛頓第二定律求物體及傳送帶在相應時間內的位移，找出物體和傳送帶之間的

關系.(2)能量角度：求傳送帶對物體所做的功、物體和傳送帶由于相對滑動而產(chǎn)生的

、因放上物體而使電動機多消耗的電能等，常依據(jù)功能關系或

定律求解.2.傳送帶模型問題中的功能關系分析(1)功能關系分析：W＝ΔEk＋ΔEp＋Q.(2)對W和Q的理解：①傳送帶做的功：W＝

；②產(chǎn)生的內能Q＝

.受力位移熱量能量守恒Fx傳Ffx相對【考點逐項排查】答案

也可能一直加速，而貨物的最終速度應小于等于v貨物在傳送帶上相對地面的運動可能先加速后勻速

√【題組階梯突破】解析答案54675.一質量為M＝2kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動，被一水平向左飛來的子彈擊中，子彈從物塊中穿過，如圖甲所示，地面觀察者記錄了小物塊被擊穿后的速度隨時間的變化關系，如圖乙所示(圖中取向右運動的方向為正方向)，已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2.(1)指出傳送帶的速度v的方向及大小，說明理由.(2)計算物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù).解析(1)當速度等于2m/s以后隨傳送帶一起勻速運動，所以傳送帶的速度方向向右，大小為2m/s.解析答案54675.一質量為M＝2kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動，被一水平向左飛來的子彈擊中，子彈從物塊中穿過，如圖甲所示，地面觀察者記錄了小物塊被擊穿后的速度隨時間的變化關系，如圖乙所示(圖中取向右運動的方向為正方向)，已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2.(3)計算物塊對傳送帶總共做了多少功？系統(tǒng)有多少能量轉化為內能？解析傳送帶與物塊存在摩擦力的時間只有3s，傳送帶在這段時間內的位移x＝vt＝2×3m＝6m所以物塊對傳送帶所做的功為W＝－Ffx＝－4×6J＝－24J選傳送帶為參考系，物塊相對于傳送帶通過的路程所以轉化為內能EQ＝Ffx′＝4×9J＝36J.解析答案54676.在物資運轉過程中常使用如圖所示的傳送帶.已知某傳送帶與水平面成θ＝37°角，傳送帶的AB部分長L＝5.8m，傳送帶以恒定的速率v＝4m/s按圖示方向傳送，若在B端無初速度地放置一個質量m＝50kg的物資P(可視為質點)，P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5(g取10m/s2，sin37°＝0.6).求：(1)物資P從B端開始運動時的加速度大??；B相對傳送帶沿傳送帶向上運動Ff解析(1)mgsinθ＋Ff＝maFN＝mgcosθFf＝μFN聯(lián)立解得加速度為a＝gsinθ＋μgcosθ＝10m/s2解析答案54676.在物資運轉過程中常使用如圖所示的傳送帶.已知某傳送帶與水平面成θ＝37°角，傳送帶的AB部分長L＝5.8m，傳送帶以恒定的速率v＝4m/s按圖示方向傳送，若在B端無初速度地放置一個質量m＝50kg的物資P(可視為質點)，P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5(g取10m/s2，sin37°＝0.6).求：(2)物資P到達A端時的動能.

解析答案5467

解析答案5467

解析答案5467傳送帶問題的分析流程和技巧1.分析流程[技巧點撥]2.相對位移一對相互作用的滑動摩擦力做功所產(chǎn)生的熱量Q＝Ff·x相對，其中x相對是物體間相對路徑長度.如果兩物體同向運動，x相對為兩物體對地位移大小之差；如果兩物體反向運動，x相對為兩物體對地位移大小之和.3.功能關系(1)功能關系分析：WF＝ΔEk＋ΔEp＋Q.(2)對WF和Q的理解：①傳送帶的功：WF＝Fx傳；②產(chǎn)生的內能Q＝Ffx相對.[技巧點撥]返回1.模型介紹：根據(jù)運動情況可以分成水平面上的滑塊—木板模型和在斜面上的滑塊—木板模型.2.處理方法：系統(tǒng)往往通過系統(tǒng)內摩擦力的相互作用而改變系統(tǒng)內物體的運動狀態(tài)，既可由動能定理和牛頓運動定律分析單個物體的運動，又可由能量守恒定律分析動能的變化、能量的轉化，在能量轉化方面往往用到ΔE內＝－ΔE機＝Ffx相對，并要注意數(shù)學知識(如圖象、歸納法等)在此類問題中的應用.【考點逐項排查】8.如圖所示，一個質量為m＝15kg的特制柔軟小猴模型，從離地面高h1＝6m的樹上自由下落，一輛平板車正沿著下落點正下方所在的平直路面以v0＝6m/s的速度勻速前進.已知模型開始自由下落時，平板車前端恰好運動到距離下落點正下方s＝3m處，該平板車總長L＝7m，平板車板面離地面高h2＝1m，模型可看作質點，不計空氣阻力.假定模型落到板面后不彈起，在模型落到板面的瞬間，司機剎車使平板車開始以大小為a＝4m/s2的加速度做勻減速直線運動，直至停止，g取10m/s2，模型下落過程中未與平板車車頭接觸，模型與平板車板面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.求：(1)模型將落在平板車上距車尾端多遠處？(2)通過計算說明，模型是否會從平板車上滑下？(3)模型在平板車上相對滑動的過程中產(chǎn)生的總熱量Q為多少？【題組階梯突破】89(1)模型將落在平板車上距車尾端多遠處？

x1解析答案89(2)通過計算說明，模型是否會從平板車上滑下？

解析答案89(3)模型在平板車上相對滑動的過程中產(chǎn)生的總熱量Q為多少？解析答案89

89(1)物塊到達B點時對圓弧軌道的壓力；(2)物塊滑上薄木板時的速度大??；vBvE解析答案89(3)達到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達到共同速度所用的時間.

返回解析答案891.(多選)如圖所示，傾斜傳送帶沿逆時針方向勻速轉動，在傳送帶的A端無初速度放置一物塊.選擇B端所在的水平面為參考平面，物塊從A端運動到B端的過程中，其機械能E與位移x的關系圖象可能正確的是(

)

共速前受沿傳送帶向下的摩擦力，共速后受沿傳送帶向上的摩擦力

共速前已到B端，Wf始終做正功，則對應于圖象B共速后到達B端，Wf先做正功后做負功，則對應于圖象CBD解析答案2132.如圖所示，質量為m的長木塊A靜止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一質量為m的滑塊B，已知木塊長為L，它與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用水平向右的恒力F拉滑塊B.(1)當長木塊A的位移為多少時，B從A的右端滑出？(2)求上述過程中滑塊與木塊之間產(chǎn)生的內能.解析答案2133.如圖所示，一粗糙斜面AB與光滑圓弧軌道BCD相切，C為圓弧軌道的最低點，圓弧BC所對圓心角θ＝37°.已知圓弧軌道半徑為R＝0.5m，斜面AB的長度為L＝2.875m.質量為m＝1kg的小物塊(可視為質點)從斜面頂端A點處由靜止開始沿斜面下滑，從B點進入圓弧軌道運動恰能通過最高點D.sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)物塊經(jīng)過C點時對圓弧軌道的壓力大小FC；mg解析答案2133.如圖所示，一粗糙斜面AB與光滑圓弧軌道BCD相切，C為圓弧軌道的最低點，圓弧BC所對圓心角θ＝37°.已知圓弧軌道半徑為R＝0.5m，斜面AB的長度為L＝2.875m.質量為m＝1kg的小物塊(可視為質點)從斜面頂端A點處由靜止開始沿斜面下滑，從B點進入圓弧軌道運動恰能通過最高點D.sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2.求：(2)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.返回解析答案21321341.如圖，質量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點.一質量為m的滑塊在小車上從A點由靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g.(1)若固定小車，求滑塊運動過程中對小車的最大壓力；解析答案

2134解析答案21342.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點.D點位于水平桌面最右端，水平桌面右側有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R＝0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R.用質量m1＝0.4kg的物塊a將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰停止在B點.用同種材料、質量為m2＝0.2kg的物塊b將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊過B點后其位移與時間的關系式為x＝6t－2t2，物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓弧軌道.g取10m/s2，求：(1)B、P間的水平距離；(2)通過計算，判斷物塊b能否沿圓弧軌道到達M點；(3)物塊b釋放后在桌面上運動的過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.如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標原點O在傳送帶的左端，傳送帶長L＝8m，勻速運動的速度v0＝5m/s.一質量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP＝2m的P點，小物塊隨傳送帶運動到Q點后沖上光滑斜面且剛好到達N點(小物塊到達N點后被收集，不再下滑).若小物塊經(jīng)過Q處無機械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2.(1)求N點的縱坐標；(2)求小物塊在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量；(3)若將小物塊輕輕放在傳送帶上