综合运用动力学与能量观点分析多过程问题

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1、综合应用动力学和能量观点分析多过程问题导学目标：1.掌握多运动过程问题的分析方法.2.能够根据不同运动过程的特点合理选择动力学或能量观点解决问题.综合题的“多过程现象”，一般由匀变速肓线运动、平抛运动、类平抛运动及圆周运动组成，各运动“子过程”由“衔接点”连接。解决思路：1.“合”——初步了解全过程，构建大致运动图景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，寻找解题方法分析要点：1.题冃中有多少个物理过程？2.每个过程物体做什么运动？3.每种运动满足什么物理规律？4.运动过程小的一些关键位宜（时刻）是哪些？应对策略:题型一：单个物体的多运

2、动问题例1・如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道打半径为R=0.4m的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，半圆轨道的另一端点为Co在直轨道上距B为l.Oin的A点，有一可看做质点、质量为m=0.1kg的小物块处于静止状态。现川水平恒力F=1.25N将小物块推到B处后撤去，小物块沿半圆轨道运动到C处后，落回到水平而上，取g=10in/s2o求：小物块落地点到B点的水平距离。AB引深：如果川水平恒力F将小物块推到B处后撤去，小物块沿半圆轨道运动恰能到达C处,则AB间的最短距离是多长？例2・如图所示，P和Q是两块水平放置的导体板，在其间加上电压U,下极板电势高于上极板。电子（重力

3、不计）以水平速度V。从两板正屮间射入，穿过两板后又沿垂直于磁场方向射入冇竖直边界MN的匀强磁场，经磁场偏转后又从其竖直边界MN射出，若把电了进出磁场的两点间距离记为d,则有（）A、U越大则（1越大B、U越大则d越小C^V。越大则d越大p1；0O。00OM:11110.bbbOa1l5Vo赵大则小Vo1VVV°°V11ftAAAAA(VVVVVV°■■■■■■1°°°0°°11■■■■■■Q11^1°°°°°°10亠亠亠亠亠亠1N:例3・质量为m边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方rfl静止自rfl下落，线框电阻为R,匀强磁场的宽度为H（H>L）,磁感强度为B,线框下落过程

4、中ab边与磁场界而平行。已知ab边刚进入磁场时线框做加速运动，加速度大小为a=g/3,ab边刚穿出磁场时线框做匀速运动。求：（1）ab边刚进入磁场时，线框的速度；（2）ab边刚穿出磁场时，线框的速度；（3）线框经过磁场的过程中产生的热能。题型二：两个物体的多运动问题例4・如图所示，间距为厶=lm的两平行金属导轨与水平曲成&=37。如固定放置，虚线上方存在垂直轨道平血向下的匀强磁场，MN下方存在平行轨道向下的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B=1T,MN上下两部分轨道均足够长，其电阻均不计.光滑金属棒〃的质量为m=kg,电阻为厂=1Q,与导轨摩擦不计；金属棒cd的质量也为t

5、n=kg,电阻为R=2G,它与轨道间的动摩擦因数为“=0.6.现由静止释放山棒，同时对"棒施加一平行轨道向上的外力F,使引棒沿轨道向上做初速度为零、加速度为a=3m/s2的匀加速直线运动.两棒运动过程中始终与轨道垂直R与轨道接触良好(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2).求：(1)写出所加外力F随时间t变化的关系式；(2)求cd棒达到最人速度所用时间t0；(3)若从释放cd到cd达到最人速度时外力F所做的功为Wf=62J,求此过程屮回路所产生的焦耳热Q.课后习题:1.如图所示，弧面体M置于光滑水平地面上，其光滑的四分Z—圆弧面上冇一小物块t

6、n从顶端由静止下滑.关于物块下滑过程，下列说法中正确的是（）A.物块的垂力势能减少等于其动能的增加B.物块经圆弧最低点时受到的支持力大小等于其重力的3倍C.弧面体对物块的支持力做负功D.弧面体对物块的支持力做功打物块对斜面的压力做功的总和为2..如图所示，半径7?=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖宜平面内，轨道的一个端点3和圆心0的连线与水平方向间的夹介〃=37。，另一端点C为轨道的最低点.C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板，木板质最M=1kg,上表面与C点等高.质量m=kg的物块（可视为质点）从空中力点以％=1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的3端沿切线方向进入轨道.

7、已知物块与木板间的动摩擦因数m=0.2,木板与路而间的动摩擦因数他=0.05.sin37°=0.6,cos37°=0.8,lRg=10m/s2.试求：（1）物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小；（2）设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，则木板至少多长才能使物块不从木板上滑下？1.如左图所示，ABCD为一足够长的光滑绝缘斜面，EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场，磁场边界EF、HG与斜而底边AB平行，一正方形金属松abed放在斜而上，ab边平行于磁场边界，现使金属框从斜面上某处由静