学案7用动力学和功能观点解答力学综合题.doc

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1、学案7　用动力学和功能观点解答力学综合题考题1　对利用动力学观点解答力学综合题的考查例1　如图1所示，质量为m＝1kg的小滑块，从光滑、固定的圆弧轨道的最高点A由静止滑下，经最低点B后滑到位于水平面的木板上．已知木板质量M＝2kg，其上表面与圆弧轨道相切于B点，且长度足够长．整个过程中木板的v－t图象如图所示，g＝10m/s2.求：(1)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力．(2)滑块与木板之间的动摩擦因数．(3)滑块在木板上滑过的距离．突破练习1．如图2所示，质量为2kg的小车在光滑水平面上处于静止状态．小车的上表面由

2、水平面和斜面构成，斜面顶端和底端的高度差为1.8m．小车左边缘的正上方用长2.5m的细绳拴一质量为0.5kg的物块，将细绳拉离竖直方向60°角后由静止释放，当物块运动到悬点的正下方时悬线断开，物块从小车的左边缘滑上小车后，先在其表面上沿水平方向运动，经过1s时间物块离开小车，然后做曲线运动，某时刻恰好与斜面的底端相碰，已知小车与物块间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)悬线断开前所受最大拉力的大小；(2)小车上表面水平部分的长度；(3)小车表面的斜面部分倾角的正切值．考题2　对利用动能定理解

3、答力学综合题的考查例2．如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m＝0.5kg的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ＝0.5，且与台阶边缘O点的距离s＝5m．在台阶右侧固定了一个圆弧挡板，圆弧半径R＝1m，今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F＝5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．(1)若小物块恰能击中挡板上的P点(OP与水平方向夹角为37°，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)，求其离开O点时的速度大小；(2)为使小物块击中挡板，求拉力F

4、作用的最短时间；(3)改变拉力F的作用时间，使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．突破练习2．如图4所示，光滑的圆弧AB，半径R＝0.8m，固定在竖直平面内．一辆质量为M＝2kg的小车处在水平光滑地面上，小车的上表面CD与圆弧在B点的切线重合，初始时B与C紧挨着，小车长L＝1m，高H＝0.2m．现有一个质量为m＝1kg的滑块(可视为质点)，自圆弧上的A点从静止开始释放，滑块运动到B点后冲上小车，带动小车向右运动，当滑块与小车分离时，小车运动了x＝0.2m，此时小车的速度为v＝1m/s.求：(1

5、)滑块到达B点时对圆弧轨道的压力；(2)滑块与小车间的动摩擦因数；(3)滑块与小车分离时的速度；(4)滑块着地时与小车右端的水平距离．考题3　对利用功能关系和能量守恒定律解答力学综合题的考查例3　如图5所示，一轻弹簧左端固定在竖直墙上，自然伸长时右端到A，水平面上放置一个质量为M＝20kg的长木板(木板与弹簧不拴接)，水平面与木板间的动摩擦因数为μ1＝0.1，开始时木板左端恰好在A处．一质量为m＝16kg的物块(可视为质点)从木板右端以速度v0＝6m/s滑上长木板，物块与木板间的动摩擦因数为μ2＝0.5.木板压缩弹

6、簧，经过时间t＝1.0s弹簧被压缩了x0＝2.5m，此时物块与木板恰好不再相对滑动，此后物块与木板相对静止，直至停止在水平面上，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.(1)求木板的长度至少多长？(2)求物块与木板达到共同速度的瞬间，弹簧的弹性势能为多大？(3)若弹簧的弹性势能Ep＝kΔx2，其中k为弹簧的劲度系数，Δx为弹簧的形变量，则最终木板能否离开弹簧？若能，则离开后在水平面上滑行的距离为多少？若不能，请通过计算说明．突破练习3．如图6所示，长为L＝1m、质量M＝0.25kg的木板放在光滑水平面上

7、，质量m＝2kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1.现突然给木板一向左的初速度v0＝2m/s，同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F＝10N，经过一段时间后，物块与木板相对静止，此时撤去力F.取g＝10m/s2，求：(1)物块最终停在木板上的位置；(2)在物块与木板达到相对静止前的运动过程中拉力F做的功和产生的内能．知识专题练　训练7一、单项选择题1．如图1所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接)，弹簧水平且无形变，用水平力F

8、缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为3x0，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下面说法错误的是(　　)A．F对物体做的功为4μmgx0B．撤去F后，物体的机械能先增加后减小C．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0－)D．物体做匀减速运动的时间为3