物理學(xué)案（新教材粵教版）第六章專題強化九動力學(xué)和能量觀點的綜合應(yīng)用

專題強化九動力學(xué)和能量觀點的綜合應(yīng)用目標(biāo)要求1.會用功能關(guān)系解決傳送帶、滑塊—木板模型綜合問題.2.會利用動力學(xué)和能量觀點分析多運動組合問題．題型一傳送帶模型例1(多選)如圖所示為某建筑工地所用的水平放置的運輸帶，在電動機的帶動下運輸帶始終以恒定的速度v0＝1m/s順時針傳動．建筑工人將質(zhì)量m＝20kg的建筑材料靜止地放到運輸帶的最左端，同時建筑工人以v0＝1m/s的速度向右勻速運動．已知建筑材料與運輸帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝，運輸帶的長度為L＝2m，重力加速度大小為g＝10m/s2.以下說法正確的是()A．建筑工人比建筑材料早s到右端B．建筑材料在運輸帶上一直做勻加速直線運動C．因運輸建筑材料電動機多消耗的能量為10JD．運輸帶對建筑材料做的功為10J聽課記錄：_______________________________________________________________________________________________________________________________________例2如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ＝30°，傳送帶在電動機的帶動下，始終保持v0＝2m/s的速率運行，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝10kg的工件(可視為質(zhì)點)輕輕放在傳送帶的底端，經(jīng)過時間t＝s，工件被傳送到h＝m的高處，g取10m/s2，求：(1)工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)電動機由于傳送工件多消耗的電能．________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．傳送帶問題的分析方法(1)動力學(xué)角度：首先要正確分析物體的運動過程，做好受力分析，然后利用運動學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律求物體及傳送帶在相應(yīng)時間內(nèi)的位移，找出物體和傳送帶之間的位移關(guān)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)生的熱量、因放上物體而使電動機多消耗的電能等，常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解．2．功能關(guān)系分析(1)傳送帶克服摩擦力做的功：W＝fs傳．(2)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能：Q＝fs相對，s相對表示相對路程．(3)功能關(guān)系分析：W＝ΔEk＋ΔEp＋Q.題型二滑塊—木板模型例3如圖甲所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m＝2kg的另一物體B(可看成質(zhì)點)以水平速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板A的上表面．由于A、B間存在摩擦力，之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示．下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．木板A最終獲得的動能為2JB．系統(tǒng)損失的機械能為4JC．木板A的最小長度為2mD．A、B間的動摩擦因數(shù)為聽課記錄：______________________________________________________________________________________________________________________________________例4(2023·黑龍江省佳木斯一中高三檢測)如圖所示，在光滑的水平面上放置一個足夠長的木板B，在B的左端放有一個可視為質(zhì)點的小滑塊A，A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝，A的質(zhì)量m＝1kg，B的質(zhì)量M＝2kg,g＝10m/s2.現(xiàn)對A施加F＝7N的水平向右的拉力，1s后撤去拉力F，求：(結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)表示)(1)撤去拉力F前小滑塊A和長木板B的加速度大小a1、a2；________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)A相對于B靜止時的速度大小v；(3)整個過程中由于摩擦生成的熱量Q.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．動力學(xué)分析：分別對滑塊和木板進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出各自的加速度；從放上滑塊到二者速度相等，所用時間相等，由t＝eq\f(Δv2,a2)＝eq\f(Δv1,a1)，可求出共同速度v和所用時間t，然后由位移公式可分別求出二者的位移．2．功和能分析：對滑塊和木板分別運用動能定理，或者對系統(tǒng)運用能量守恒定律．如圖所示，要注意區(qū)分三個位移：(1)求摩擦力對滑塊做功時用滑塊對地的位移s滑；(2)求摩擦力對木板做功時用木板對地的位移s板；(3)求摩擦生熱時用相對位移Δs.題型三多運動組合問題例5(2023·浙江舟山市模擬)某游樂場的游樂裝置可簡化為如圖所示的豎直面內(nèi)軌道BCDE，左側(cè)為半徑R＝m的光滑圓弧軌道BC，軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角α＝30°，圓弧軌道與粗糙水平軌道CD相切于點C，DE為傾角θ＝30°的光滑傾斜軌道，一輕質(zhì)彈簧上端固定在E點處的擋板上．現(xiàn)有質(zhì)量為m＝1kg的小滑塊P(可視為質(zhì)點)從空中的A點以v0＝eq\r(2)m/s的初速度水平向左拋出，恰好從B點沿軌道切線方向進入軌道，沿著圓弧軌道運動到C點之后繼續(xù)沿水平軌道CD滑動，經(jīng)過D點(不計經(jīng)過D點時的能量損失)后沿傾斜軌道向上運動至F點(圖中未標(biāo)出)，彈簧恰好壓縮至最短．已知C、D之間和D、F之間距離都為1m，滑塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)為μ＝，重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力．求：(1)小滑塊P經(jīng)過圓弧軌道上B點的速度大?。?2)小滑塊P到達圓弧軌道上的C點時對軌道壓力的大?。?3)彈簧的彈性勢能的最大值；____________________________________________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