高考物理大一轮总复习 热点专题突破 应用动力学和能量观点解决多过程问题课件

热点专题系列热点专题系列(七七)应用动力学和能量观点解决多过程问题应用动力学和能量观点解决多过程问题热点概述高考中物体的运动情况比较复杂，要根据运动特点选择是用动力学观点还是能量观点解决问题一、应用动力学方法和动能定理解决多过程问题若一个物体参与了多个运动过程，有的运动过程只涉及分析力或求解力而不涉及能量问题，则常常用牛顿运动定律求解；若该过程涉及能量转化问题，并且具有功能关系的特点，则往往用动能定理求解【例证1】为登月探测月球，上海航天研制了“月球车”，如图甲所示某探究性学习小组对“月球车”的性能进行研究他们让“月球车”在水平地面上由静止开始运动，并将“月球车”运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图乙所示的vt图象，已知0t1段为过原点的倾斜直线；t110 s内“月球车”牵引力的功率保持不变，且P1.2 kW,710 s段为平行于横轴的直线；在10 s末停止遥控，让“月球车”自由滑行，“月球车”质量m100 kg，整个过程中“月球车”受到的阻力f大小不变 (1)求“月球车”所受阻力f的大小和“月球车”匀速运动时的速度大小； (2)求“月球车”在加速运动过程中的总位移s. (3)求013 s内牵引力所做的总功二、用动力学和机械能守恒定律解决多过程问题若一个物体参与了多个运动过程，有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；若某过程涉及到做功和能量转化问题，则要考虑应用动能定理或机械能守恒定律求解 如图所示，水平距离s为2 m，动摩擦因数为0.25.现有一小滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球碰撞时交换速度，与挡板碰撞不损失机械能若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10 m/s2，试问： (1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做圆周运动，求此高度h. (2)若滑块B从h5 m处滑下，求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力 (3)若滑块B从h5 m处下滑与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数n.【答案【答案】(1)0.5 m(2)48 N(3)10 问： (1)物体能否静止在木板上？请说明理由 (2)若h1.8 m，则物体运动的总路程是多少？ (3)若要使物体最终停在E处，则高度h应满足什么条件？【解析】(1)在斜面上，物体的重力沿斜面向下的分力为：G1mgsin370.6mg物体所受摩擦力大小为：fmgcos370.16mg由于fG1，故物体不能静止在木板上(2)设物体从开始运动到最终停下的过程中，总路程为s，由动能定理得：mghmgscos370代入数据解得：s11.25 m【答案】(1)不能理由见解析(2)11.25 m(3)2.21 mh2.86 m (1)求小物块离开A点时的水平初速度v1； (2)求小物块经过O点时对轨道的压力； (3)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为20.3，传送带的速度为5 m/s，求P、A间的距离是多少； (4)求斜面上C、D间的距离【答案【答案】(1)3 m/s(2)43 N(3)1.5 m(4)0.98 m