1、第五章 机械能专题强化六 综合应用力学两大观点解决两类模型问题专题 解 读1.本专题是力学两大观点在传送带和滑块 木板两种模型中的综合应用，高考常以计算题压轴题的形式命题 .2.学好本专题，可以极大地培养同学们的审题能力、推理能力和规范表达能力，针对性的专题强化，可以提升同学们解决压轴题的信心 .3.用到的知识有：动力学方法观点 (牛顿运动定律、运动学基本规律 )，能量观点 (动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律 ).过好双基关1.设问的角度(1)动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的
2、位移关系 .(2)能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解 .命题点一 传送带模型问题 能力考点 师 生共研模型构建2.功能关系分析(1)功能关系分析： W Ek Ep Q.(2)对 W和 Q的理解： 传送带做的功： W Ffx传 ； 产生的内能 Q Ffx相对 .模型 1 水平传送带问题例 1 (2017湖南永州三模 )如图 1所示，水平传送带 A、 B两轮间的距离 L 40 m，离地面的高度 H 3.2 m，传送带以恒定的速率 v0 2 m/s向右匀速运动 .两个完全一样的小滑块 P、 Q中
3、间夹有一根轻质弹簧 (弹簧与 P、 Q不拴接 )，用一轻绳把两滑块拉至最近 (弹簧始终处于弹性限度内 )，使弹簧处于最大压缩状态 .现将 P、 Q轻放在传送带的最左端， P、 Q一起从静止开始运动， t1 4 s时轻绳突然断开，很短时间内弹簧伸长至本身的自然长度 (不考虑弹簧的长度的影响 )，此时滑块 P速度反向，滑块 Q的速度大小刚好是 P的速度大小的两倍 .已知小滑块的质量均为 m 0.2 kg，小滑块与传送带之间的动摩擦因数 0.1，重力加速度 g 10 m/s2.求： (1)弹簧处于最大压缩状态时的弹性势能；答案解析图 1答案 7.2 J 解析 滑块的加速度大小 a g 1 m/s2滑
4、块 P、 Q从静止到与传送带共速所需时间 t0 2 sP、 Q共同加速的位移大小 x0 at02 2 mL 40 m故滑块第 2 s末相对传送带静止取向右为速度的正方向，由动量守恒定律有 2mv0 mvQ mvP又 |vQ| 2|vP|解得 vQ 8 m/s， vP 4 m/s最大压缩状态时，弹簧的弹性势能 Ep 7.2 J(2)两滑块落地的时间差；答案解析答案 6 s 解析 两滑块离开传送带后做平抛运动的时间相等，故两滑块的落地时间差就是弹簧恢复到自然长度后，两滑块在传送带上运动的时间之差 .t1 4 s时，滑块 P、 Q位移大小 x1 x0 v0(t1 t0) 6 m两滑块落地时间差 t t2 t3 t4 6 s
