第5课时(小专题)应用动力学观点和能量观点突破力学压轴题(老师)

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1、第5诔肘(小专题)应用动力学观点和能量观点臾破力学压軸题突破一应用动力学和能量观点分析直线、平抛和圆周运动组合问题这类模型一般不难，各阶段的运动过程具有独立性，只要对不同过程分别选用相应规律即讨，两个相邻的过程连接点的速度是联系两过程的纽带。很多情况下平抛运动末逨度的方句是解决W题的重要突破UI。【典例1】如图1所示，将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端0点水平抛出，小球恰好无碰撞地落到平台右侧一倾角为《=的光滑斜而顶端d并沿斜面下滑，斜面底端S与光滑水平轨道平滑连接，小球以不变的速率过点后进入

2、SC部分，再进入竖直圆轨道内侧运动。已知斜面顶端与平台的高度差//=3.2m,斜面高H—15m,竖直圆轨道半径7?=5mo取sin53。=0.8,cos53。=0.6，g=10m/s2,求：图1(1)小球水平抛出的初速度列及斜面顶端与平台边缘的水平距离;I;(2)小球从平台顶端O点抛出至落到斜而底端5点所用的吋I'hJ;(3)若竖直圆轨道光滑，小球运动到圆轨道最高点Z)时对轨道的压力。答案(1)6m/s4.8m(2)2.05s(3)3N,方向竖直向上【变式训练】1.（201小高考押题卷五）如图2所示，

3、用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个半径均为7?=0.2m的半圆平滑对接而成（圆的半径远大于细管内径）。轨道底端与水平地面和切，顶端与一个讼为/=0.9m的水平轨道相切5点。一倾角为0=37°的倾斜轨道固定于右侧地面上，其顶点D与水平轨道的高度差为^=0.4501，并与其它两个轨道处于同一竖直平面内。一质量为m=0Akg的小物体（可视为质点）在点被弹射入“S”形轨道内，沿轨道J5C运动，并恰好从Z）点无碰撞地落到倾斜轨道上。小物体与5C段間的动摩擦因数"=0.5。

4、（不计空气阻力。g取10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8）图2（1）小物体从S点运动到£＞点所用的时间；（2）小物体运动到5点时对“S”形轨道的作用力大小和方向;（3）小物体在d点获得的动能。答案（1）0.5s（2）11.5N竖直向上（3）2.05J突破二应用动力学和能量观点分析传送带、滑块——滑板模型1.方法技巧若一个物体或多个物体参与了多个运动过程，宥的过程只涉及运动和力的问题或只要求分析物体的动力学特点，则要用动力学方法求解；若某过程涉及做功和能量转化问题，则要考虑应用动能定

5、理、机械能守愤定律或功能关系求解。2.解题模板涉及相可.作用时间牛镅第二定律或运动学規汴传送带（板块）模型涉及位移（或路程）斷没冇内能定功系能或叉动现能【典例2】（2014•牡丹江一模）如阁3所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长£=8m，匀速运动的速度uQ=5m/s。一质量w=lkg的小物块，轻轻放在传送带上m的P点。小物块随传送带运动到0点后冲上光滑斜而且刚好到达7V点（小物块到达W点后被收集，不再滑下）。若小物块经过0处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩檫因数^=0.5

6、,重力加述度g=10m/s2。求：图3（1）?/点的纵坐标；（2）小物块在传送带上运动产生的热量；（3）若将小物块轻轻放在传送带上的某些位置，最终均能沿光滑斜而越过纵坐标yM=0.5m的A/点，求这些位置的横坐标范围。答案(1)1.25m(2)12.5J(3)0彡x<7mI反思总结I力学综合题中多过程问题的分析思路(1)对力学综合题中的多过程问题，关键是抓住物理情境中出现的运动状态与运动过程，将物理过程分解成几个简单的子过程。(2)找出各阶段是由什么物理量联系起来的，然后对于每一个子过程分别进行受力分

7、析、过程分析和能量分析，选择合适的规律列出相应的方程求解。【变式训练】1.如图4为某生产流水线工作原理示意图。足够长的工作平台上有一小孔儿一定K度的操作板(厚度可忽略不计)静止于小孔的左侧，某时刻开始，零件(可视为质点)无初速度地放上操作板的中点，同时操作板在电动机带动下句右做匀加速宵线运动，直至运动到d孔的厶侧(忽略小孔对操作板运动的影响)，最终零件运动到d孔时速度恰好为零，并由」孔卜落进入下一道工序。已知零件与操作板闹的动摩擦因数/zi=0.05,零件与工作台间的动摩擦W数/z2=0.025,不计

8、操作板与工作台间的摩擦。重力加逨度g=10m/s2。求：瓣板I~L1__工作台图4(1)操作板做匀加速直线运动的加速度人小；(2)若操作板KL=2m,质量M=3kg,零件的质量m=0.5kg,则操作板从d孔左侧完全运动到右侧的过程屮，电动机至少做多少功？答案(1)2m/s2(2)12.33JSTEP随堂演练■效果检測知能提升1.如图5所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到对面的高台上。一质量z/7=6Okg的选手脚穿轮滑鞋以p0=7m/s的