【创新设计】2017年高考物理广东专用一轮复习(课件+习题+章末质量检测)第5章机械能能力课时7.ppt

答案　(1)3.125 s　(2)12.5 J 3.(2015·福建理综，21)如图9，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g。 图9 2019 ppt资料 * 谢谢您的聆听！ 欢迎批评指导！！ 随堂演练 随堂演练 ppt资料 能力课时7　应用动力学观点和能量观点突破 多过程综合问题 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。 【例1】　滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图1所示是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8 m。一运动员从轨道上的A点以3 m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60 kg，B、E两点与水平面CD的竖直高度分别为h和H，且h＝2 m，H＝2.8 m，g取10 m/s2。求： 图1 (1)运动员从A运动到达B点时的速度大小vB； (2)轨道CD段的动摩擦因数μ； (3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时的速度的大小；如不能，则最后停在何处？ 答案　(1)6 m/s　(2)0.125　(3)不能　最后停在D点左侧6.4 m处(或C点右侧1.6 m处) 方法提炼 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。 图2 突破二　应用动力学和能量观点分析传送带、滑块 —木板模型 1.方法技巧 　传送带、滑块—木板的问题是和实际联系较紧密且较难的物理模型，是高中阶段必须掌握的重要内容。解决此类问题的关键是对物体进行动态分析和终态推断，灵活巧妙地从能量的观点和力的观点来揭示其本质、特征，列方程联立求解。 2.解题模板 【例2】　如图3所示，质量为M＝8 kg的长木板放在光滑水平面上，在木板左端施加F＝12 N的水平推力，当木板向右运动的速度达到v0＝1.5 m/s时，在其右端轻轻放上一个大小不计、质量为m＝2 kg的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，木板足够长，取g＝10 m/s2。求： 图3 (1)当二者达到相同速度时，木板对铁块以及铁块对木板所做的功； (2)当二者达到相同速度时，木板和铁块之间因摩擦所产生的热量。 ④木板对铁块及铁块对木板所做的功分别为多少？ W1＝μmgs1＝9__J，W2＝－μmgs2＝－13.5__J ⑤木板和铁块之间因摩擦所产生的热量为多少？ Q＝μmg(s2－s1)＝4.5__J 答案　(1)9 J　－13.5 J　(2)4.5 J 【拓展延伸】 　在【例2】中，若木板与水平面间的动摩擦因数μ′＝0.1，当铁块与木板达相同速度时，木板、铁块以及水平面组成的系统因摩擦所产生的热量是多少？ 图4 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4所示，要注意区分三个位移： ①求摩擦力对滑块做功时用滑块对地的位移s滑； ②求摩擦力对木板做功时用木板对地的位移s板； ③求摩擦生热时用相对滑动的位移s相。 【变式训练】 2.[滑块——木板模型](多选)(2016·江西九江一模)将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图5甲所示，一个小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止。现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v0由木板A的左端开始向右滑动，如图乙所示。若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变，则下列有关说法正确的是(　　) 图5 A.小铅块将从木板B的右端飞离木板 B.小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止 C.甲、乙两图所示的过程中产生的热量相等 D.图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量 解析　在第一次小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速