模块要点回眸 18

1、.第18点体会应用能量守恒定律解题的简便性用能量守恒的观点去分析、解决物理问题具有简便、适用范围广等优点，同学们要逐步养成用能量守恒的观点分析、解决问题的习惯一般应用能量守恒定律解题要分三步走：第一步：分清有多少种形式的能如机械能、内能在变化第二步：分别找出所有减少的能量和所有增加的能量第三步：利用增加的能量与减少的能量相等列式计算对点例题如图1所示为某探究活动小组设计的节能运动系统斜面轨道倾角为30，质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，在轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立即将货物卸下，然后木箱恰好

2、被弹回到轨道顶端，再重复上述过程假设这种节能运动系统能实现，那么M与m需要满足什么关系？图1解题指导解法一分阶段应用能量守恒定律设弹簧压缩至最短时的弹性势能为Ep，在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，重力势能减少，弹性势能增加，摩擦力做功产生内能，设顶端到最低点的长度为l，由能量守恒定律得Mmglsin Mmglcos Ep在木箱从最低点上滑至顶端的过程中，重力势能增加，弹性势能减少，摩擦力做功产生内能，由能量守恒定律得EpMglsin Mglcos 联立两式解得m2M.解法二全过程应用能量守恒定律木箱与货物从顶端开场下滑到木箱返回到斜面顶端的全过程中，弹性势能不变，重力势能减少，摩擦力做功

3、产生内能，设顶端到最低点的长度为l，由能量守恒定律得mglsin Mmglcos Mglcos 解得m2M.答案m2M1.如图2所示，一块足够长的平板静止在光滑的程度面上，其质量M2 kg，一滑块以v012 m/s的初速度冲上平板，滑块的质量m1 kg，滑块与平板间的动摩擦因数0.4，g10 m/s2，不计空气阻力，求最终滑块与平板由于摩擦产生的热量图2答案48 J解析滑块的加速度大小a1g0.410 m/s24 m/s2平板的加速度大小a2 m/s22 m/s2最终滑块与平板具有共同速度v那么vv0a1t，va2t代入数据解得v4 m/s由能量守恒定律知Qmv02Mmv2代入数据得Q48 J

4、.2某同学设计出如图3所示实验装置将一质量为0.2 kg的小球可视为质点放置于程度弹射器内，压缩弹簧并锁定，此时小球恰好在弹射口，弹射口与程度面AB相切于A点，AB为粗糙程度面，小球与程度面间的动摩擦因数0.5，弹射器可沿程度方向左右挪动；BC为一段光滑圆弧轨道，O为圆心，半径R0.5 mOC与OB之间夹角为37，以C为原点，在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标系xOy，在该平面内有一程度放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D，sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2，不计空气阻力求：图31某次实验中该同学使弹射口间隔 B处L11.6 m处固定，解开锁定释放小球，小球刚好到达C处，求弹射器释放的弹性势能；2把小球放回弹射器原处并锁定，将弹射器程度向右挪动至离B处L20.8 m处固定弹射器并解开锁定释放小球，小球将从C处飞出，恰好程度进入接收器D，求D处坐标答案11.8 J2 m， m解析1从小球释放点到C的过程中，由能量守恒定律：EpmgL1mgR1cos 0解得：Ep1.8 J2小球从C处飞出，由能量守恒定律得：EpmgL2mgR1cos mvC2解得：vC2 m/s，方向与程度方向成37角由于小球刚好被D接收，其在空中的运动可看成从D点平抛运动的逆过程，v