专题 动力学观点和能量观点解决力学综合问题

1、专题 动力学观点和能量观点解决力学综合问题问题弹簧辔道动力学观点卜动最观点卜能量观点卜亍大观点厂多过程、常见过尋-平拋运动问题弹簧辔道动力学观点卜动最观点卜能量观点卜亍大观点厂多过程、常见过尋-平拋运动圆周运矯般的世线运动匀变速臣线运动滑块、 .滑板讲基础知识点一 多运动组合问题 1多运动组合问题主要是指直线运动、平抛运动和竖直面内圆周运动的组合问题2解题策略动力学方法观点：牛顿运动定律、运动学基本规律能量观点：动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律3解题关键抓住物理情景中出现的运动状态和运动过程，将物理过程分解成几个简单的子过程两个相邻过程连接点的速度是联系两过程的纽带，也是解题的关键很多情

2、况下平抛运动的末速度 的方向是解题的重要突破口。知识点二 传送带模型问题传送带模型是高中物理中比较常见的模型，典型的有水平和倾斜两种情况一般设问的角度有两个动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二 定律求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使 电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解2传送带模型问题中的功能关系分析功能关系分析：W=AEk+AE +Q.kp(2)对 W 和 Q 的理解：传送带做的功：W=Fx传；传产生的内能Q=

3、Fx相相知识点三 滑块木板模型1动力学分析：分别对滑块和木板进行受力分析，根据牛顿第二定律求出各自的加速度；从放上滑块到二者速度相等，所用时间相等，由t=竽可求出共同速度v和所用时间t,然后由位移公式可分别求 a2 a1出二者的位移功和能分析：对滑块和木板分别运用动能定理，或者对系统运用能量守恒定律如图所示，要注意区分三个位移：求摩擦力对滑块做功时用滑块对地的位移x滑;求摩擦力对木板做功时用木板对地的位移x板;板求摩擦生热时用相对滑动的位移x相相考点一 多运动组合问题【典例1】(2016全国卷I)如图，一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37的固定直轨道AC的 底端A处，另一端位于直轨道上B

4、处，弹簧处于自然状态.直轨道与一半径为5r的光滑圆弧轨道相切于C 点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直平面内.质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达 E点(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高到达F点,AF=4R.已知P与直轨道间的动摩擦因数 尸土重力 34加速度大小为g.(取sin 37=5，cos 37=5)求P第一次运动到B点时速度的大小；求P运动到E点时弹簧的弹性势能；改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放.已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，7恰好通过G点.G点在C点左下方，与C点水平相距2R、竖直相距R.求P运动到D点时速度的大小和改 变后 P 的质量.【

5、方法技巧】力学综合题中多过程问题的分析思路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.找出各阶段是由什么物理量联系起来的，然后对于每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1】(2019湖南衡阳八中模拟)如图所示，设一个质量m=50 kg的跳台花样滑雪运动员(可看成 质点)，从静止开始沿斜面雪道从A点滑下，沿切线从B点进入半径R=15 m的光滑竖直平面圆轨道BPC, 通过轨道最高点C水平飞出，经t=2 s落到斜面雪道上的D点，其速度方向与斜面垂直，斜面与水平面的 夹角0=37。，运

6、动员与雪道之间的动摩擦因数“ = 0.075,不计空气阻力，当地的重力加速度g取10 m/s2.运动员运动到C点时的速度大小vC；运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小Fn；A点距过P点的水平地面的高度h.考点二 传送带模型问题【典例2】(2019河北衡水中学模拟)已知一足够长的传送带与水平面的倾角为0以一定的速度匀速 运动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示)，以此时为t=0时刻记录了小 物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图乙所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向， 其中两坐标大小Vv2).已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2.则下列判断

7、正确的是()A. 0“内，物块对传送带做正功B.物块与传送带间的动摩擦因数为“，“Vtan QC. 0t2内，传送带对物块做功为2mv?*mv2D.系统产生的热量一定比物块动能的减少量大【方法技巧】传送带模型问题的分析流程妙.”話擦方妙.”話擦方【变式2】(2019山西忻州一中模拟)如图所示，一质量为m = 2 kg的滑块从半径为R=0.2 m的光滑四 分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下，A点和圆弧对应的圆心O点等高，圆弧的底端B与水平传送带平 滑相接.已知传送带匀速运行的速度为v0=4 m/s, B点到传送带右端C点的距离为L=2 m.当滑块滑到传滑块与传送带间的动摩擦因数“；此过程中，滑块

8、与传送带之间由摩擦而产生的热量Q.考点三滑块木板模型【典例3】(2019辽宁师大附中模拟)水平地面上放有一长为L=5.5 m、质量为M=1 kg的小车，小车与 地面间的动摩擦因数旳= 0.1 .在其左端放一质量m=3 kg的可视为质点的小物块，物块与小车间的动摩擦因 数“2=0.2.现对物块施加一水平向右、大小为18 N的水平拉力F,经过t1=2 s后撤去外力F.已知小车的上 表面离地面的高度h=0.8 m,重力加速度g=10m /s2.1(1)求2 s末物块及小车的速度分别是多少?(2)通过分析计算说明，物块能否从小车上滑出如果不能，求物块停在小车上的位置；如果能，请计算出物块刚落地时，到小车右端的距离【变式3】(2019黑龙江哈尔滨三中模拟)如图所示，在光滑水平台面上静置一质量mA=0.9 kg的长木板A, A的右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量mC=0.9 kg的物体C拴接.当C从静止开始运动至下落 高度为h=0.4 m时，在木板A的最右端轻放一质量为mB=3.6 kg的小铁块B(可视为质点)，A、B间的动摩