1、机械能,第 五 章,微专题7用动力学和能量观点解决力学综合题,栏,目,导,航,命题点一多运动组合问题命题点二运用数学知识求解物理极值问题命题点三传送带模型问题命题点四滑块木板模型问题模拟演练稳基提能,1多运动组合问题主要是指直线运动、平抛运动和竖直面内圆周运动的组合问题2解题策略(1)动力学方法观点：牛顿运动定律、运动学基本规律(2)能量观点：动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律,多运动组合问题,3解题关键(1)抓住物理情景中出现的运动状态和运动过程，将物理过程分解成几个简单的子过程(2)两个相邻过程连接点的速度是联系两过程的纽带，也是解题的关键很多情况下平抛运动的末速度的方向是解题的重要突
2、破口,多过程问题的解题技巧1“合”初步了解全过程，构建大致的运动图景2“分”将全过程进行分解，分析每个过程的规律3“合”找到子过程的联系，寻找解题方法,(2018南充模拟)如图所示，AB为倾角37的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP为圆心角等于143、半径R1 m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一自由端在斜面上C点处，现有一质量m2 kg的小物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后(不拴接)释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为x12t4t2(式中x单位是m，t单位是s)，假设物块第一次经过B点后恰
3、能到达P点，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.试求：,(1)若CD1 m，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；(2)B、C两点间的距离x；(3)若在P处安装一个竖直弹性挡板，小物块与挡板碰撞后速度反向，速度大小不变，小物块与弹簧相互作用不损失机械能，试通过计算判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道？,答案：(1)156 J(2)6.125 m(3)不会,数学思想和方法已经渗透到物理学中各个层次和领域，特别是数学中的基本不等式思想在解决物理计算题中的极值问题时会经常用到，这也是数学知识在具体物理问题中实际应用的反映，也是高考中要求的五大
4、能力之一,运用数学知识求解物理极值问题,如图所示，粗糙水平台面上静置一质量m0.5 kg的小物块(视为质点)，它与平台表面的动摩擦因数0.5，与平台边缘O点的距离s5 m在平台右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R1 m，圆弧的圆心为O点现用F5 N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力(不考虑空气阻力影响，g取10 m/s2),(1)为使小物块击中挡板，求拉力F作用的最短时间；(2)改变拉力F的作用时间，小物块击中挡板的不同位置求击中挡板时小物块动能的最小值,ABC,1模型分类：水平传送带问题和倾斜传送带问题2处理方法：求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否受到
5、滑动摩擦力作用如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变,传送带模型问题,(2017河北衡水中学二模)如图所示为一皮带传送装置，其中AB段水平，长度LAB4 m，BC段倾斜，长度足够长，倾角为37，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧)，传送带以v4 m/s的恒定速率顺时针运转现将一质量m1 kg的工件(可看成质点)无初速度地放在A点，已知工件与传送带间的动摩擦因数0.5.sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)工件从A点开始至第一
6、次到达B点所用的时间t；,(2)工件从第一次到达B点至第二次到达B点的过程中，工件与传送带间因摩擦而产生的热量Q.答案：(1)1.4 s(2)64 J,1分析流程,2功能关系(1)功能关系分析：WFEkEpQ.(2)对WF和Q的理解：传送带的功：WFFx传；产生的内能QFfx相对,(2018安徽江淮十校联考)(多选)如图所示，倾角37的足够长的传送带以恒定速度运行，将一质量m1 kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图所示，取沿传送带向上为正方向，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.则下列说法正确的是(),A物体与传送带间的动摩擦因
7、数为0.75B08 s内物体位移的大小为14 mC08 s内物体机械能的增量为84 JD08 s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126 J,BD,1滑块木板模型根据情况可以分成水平面上的滑块木板模型和斜面上的滑块木板模型2滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和木板沿同一方向运动，则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度；若滑块和木板沿相反方向运动，则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度3此类问题涉及两个物体、多个运动过程，并且物体间还存在相对运动，所以应准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)，找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题
8、的突破口，求解中应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度,滑块木板模型问题,10个同样长度的木块放在水平地面上，每个木块的质量m0.5 kg、长度L0.6 m，它们与地面之间的动摩擦因数10.1，在左方第一个木块上放一质量M1 kg的小铅块(视为质点)，它与木块间的动摩擦因数20.25.现给铅块一向右的初速度v05 m/s，使其在木块上滑行g取10 m/s2，求：,(1)开始带动木块运动时铅块的速度；(2)铅块与木块间因摩擦产生的总热量；(3)铅块运动的总时间答案：(1)1 m/s(2)12.42 J(3)2.1 s,(1)金属块滑上B的左端时速度为多少？(2)金属块停在木块B上何处？(3)整个过程中木块B的位移是多少？,谢,谢,观,看,
