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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,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可，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速度的方向是解决问题的重要突破口。,【典例1】 如图1所示，将一质量m0.1 kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出，小球恰好无碰撞地落到平台右侧一倾角为53的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑，斜面底端B与光滑水平轨道平滑连接，小球以不变的速率过B点后进入BC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h3.2 m，斜面高H15 m，竖直圆轨道半径R5 m。取sin 530.8，cos 530.6，g10 m/s2，求：,图1 (1)小球水平抛出的初速度v0及斜面顶端与平台边缘的水平距离x； (2)小球从平台顶端O点抛出至落到斜面底端B点所用的时间； (3)若竖直圆轨道光滑，小球运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力。,【变式训练】 1 图2所示，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R0.2 m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)。轨道底端A与水平地面相切，顶端与一个长为l0.9 m的水平轨道相切B点。一倾角为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h0.45 m，并与其它两个轨道处于同一竖直平面内。,一质量为m0.1 kg的小物体(可视为质点)在A点被弹射入“S”形轨道内，沿轨道ABC运动，并恰好从D点无碰撞地落到倾斜轨道上。小物体与BC段间的动摩擦因数0.5。(不计空气阻力。g取10 m/s2。sin 370.6，cos 370.8) 图2,(1)小物体从B点运动到D点所用的时间； (2)小物体运动到B点时对“S”形轨道的作用力大小和方向； (3)小物体在A点获得的动能。,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，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；若某过程涉及做功和能量转化问题，则要考虑应用动能定理、机械能守恒定律或功能关系求解。,2解题模板,【典例2】 如图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L8 m，匀速运 动的速度v05 m/s。一质量m1 kg的小 物块，轻轻放在传送带上xP2 m的P点。 小物块随传送带运动到Q点后冲上光滑斜面且刚好到达N点(小物块到达N点后被收集，不再滑下)。若小物块经过Q处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数0.5，重力加速度g10 m/s2。求：,图3,(1)N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，最终均能沿光滑斜面越过纵坐标yM0.5 m的M点，求这些位置的横坐标范围。,第一步：抓住关键点挖掘信息,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】 2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A，一定长度的操作板(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向右做匀加速直线运动，直至运动到A孔的右侧(忽略小孔对操作板运动的影响)，最终零件运动到A孔时速度恰好为零，并由A孔下落进入下一道工序。,已知零件与操作板间的动摩擦因数10.05，零件与工作台间的动摩擦因数20.025，不计操作板与工作台间的摩擦。重力加速度g10 m/s2。求： 图4,(1)操作板做匀加速直线运动的加速度大小； (2)若操作板长L2 m，质量M3 kg，零件的质量m0.5 kg，则操作板从A孔左侧完全运动到右侧的过程中，电动机至少做多少功？,
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