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《高中物理机械能典型问题剖析2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向在整个过程中，受亜力、摩擦力和斜血支持力作用,其中支持力不做功。设其经过和总路程为L,对全过程，由动能定理得：1。mgS｛）sina一pngcosaL=0—mv^mgS0sina+—mv02得L=2——pongcosa问题8：利用动能定理巧求动摩擦因数例14、如图12所示，小滑块从斜而顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。己知斜而高为h,滑块运动的整个水平距离为s,设转角B处无动能损失,斜血和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。分析与解：滑块从A点滑到C点，只有重力和摩擦力做功，设滑块质量为m,动摩擦因数为“，斜面倾角为斜
2、面底边长厲，水平部分长巾，由动能定理得：图12机械能典型问题剖析问题7：应用动能定理简解多过程问题。物体在某个运动过程中包含有儿个运动性质不同的小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但如能对整个过程利川动能定理列式则使问题简化。例13、如图门所示，斜而足够长，其倾角为a,质量为m的滑块，距扌当板P为S。，以初速度V。沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为U,的重力分力，若滑块每次与扌肖板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？分析与解：滑块在滑动过程屮，要克服摩擦力做功,其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面
3、方向的重力分力，所以最终会停在斜曲底端。mgh一fjmgcosapmgs?=0-0cosah化简得:h—述、一/jS2=0得“=—s从计算结果口J以看出，只要测出斜面高和水平部分长度，即可计算出动摩擦因数。一V。S2图13问题9：利用动能定理巧求机车脱钩问题例25、总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m,中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，如图13所示。设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？分析与解：此题川动能定理求解比川运动学.牛顿第二定律求解简便。对车头
4、，脱钩后的全过程川动能定理得:FL-k（M_加）gS]=-丄（M-m）V02对车尾，脱钩后丿IJ动能定理得：-kmgS2=——mIfuAS=S1-52,山于原來列车是匀速前进的，所以F二kMgMI山以上方程解得厶。M-m问题10：会用Q=fS相简解物理问题两个物体相互摩擦而产生的热量Q（或说系统内能的增加量）等于物体之间滑动摩擦力f为这两个物体间相对滑动的路程的乘积，即Q=fS相.利用这结论可以简便地解答高考试题中的“摩擦牛热”问题。下面就举例说明这一点。图14例16、如图14所示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C。重物A（A视质点）位于B的右端，A、B、C
5、的质量相等。现A和B以同一速度滑向静止的C,B与C发生正碰。碰后B和C粘在一起运动，A在C上滑行,A与C有摩擦力。已知A滑到C的右端面未掉下。试问：从B、C发牛正碰到A刚移动到C右端期间，C所走过的距离是C板长度的多少倍?分析与解：设A、B、C的质量均为m。B、C碰撞询，A与B的共同速度为Vo，碰撞后B与C的共同速度为V】。对B、C构成的系统，山动量守恒定律得：mV。二2mVi设A滑至C的右端时，三者的共同速度为V2。对A、B、C构成的系统，由动量守恒定律得：2mV0=3mV2设C的长度为L,A与C的动摩擦因数为卩，则据摩擦生热公式和能量守恒定律可得:Q=pmgL=
6、-2mV；+丄加匕；—丄.3加匕2222图15设从发牛碰撞到A移至C的右端时C所走过的距离为S,则对B、C构成的系统据动能定理可得：pmgS=*（2加）岭2_*（2加）匕2«7由以上各式解得-=L3例17、如图15所示，AB与CD为两个对称斜而，其上部都足够长，下部分分别为一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°,擁R=2.0m,一个物体在离弧底E高度为h=3.0m处，以初速度V0=4m/s沿斜面运动，若物体与两斜iflj的动摩擦因数均为U=0.02,则物体在两斜面上（不包括恻弧部分）一共能走多少路程？（gTOm/s?）.分析与解：由于滑块在斜而［二受到摩擦
7、阻力作用，所以物体的机械能将逐渐减少，最后物体在BEC圆弧上作永不停息的往复运动。山于物体只在在BEC圆弧上作永不停息的往复运动Z前的运动过程中，亜力所做的功为Wg二mg（h-R/2）,摩擦力所做的功为Wf=-pimgscos60°』
8、动Vo2能定理得:mg(h-R/2)-nmgscos60°=0-—m2/.s=280m.问题11：会解机械能守恒定律与圆周运动的综合问题。当系统内的物体都在做圆周运动，若机械能守恒，则可利用机械能守恒肚律列一个方程,但未知数有多个，因此必须利川恻周运动的知识补充方程，才能解答相关问题。例18、如图16所示，半径为r,质量不计的圆盘
