研究力学问题的三途径.pptVIP

高频考点例析1．如图6－3－2所示，质量为m的钢板B与直立的轻弹簧连接，弹簧的下端固定在水平地面上，平衡时弹簧的压缩量为x0.变式训练图6－3－2高频考点例析另一个表面涂有油泥，质量也为m的物块A，从距钢板3x0高处自由落下，与钢板碰后A、B粘合在一起向下压缩弹簧，则()在压缩弹簧过程中，A、B组成的系统机械能守恒从A开始运动到压缩弹簧最短的整个过程中，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒0102高频考点例析高频考点例析动量守恒，mv0＝2mv，即v＝.粘合后2mg＞kx0，则系统继续向下加速，当2mg＝2kx0时，速度最大，故A错，B正确；压缩过程中A、B与弹簧系统机械能守恒，故C错；在碰撞时，机械能有损失，故D错．变式训练2、光滑水平面上放着质量，mA＝1kg的物块A与质量mB＝2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能EP＝49J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R＝0.5m,B恰能到达最高点C。g＝10m/s2，求（1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；（2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；（3）绳拉断过程绳对A所做的功W。题型二滑块类问题的分析某货场需将质量为m1＝100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速滑下，轨道半径R＝1.8m．地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B，长度均为l＝2m，质量均为m2＝100kg，木板上表面与轨道末端相切．货物与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g＝10m/s2)(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力．(2)若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ1应满足的条件．(3)若μ1＝0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间．例2图6－3－3高频考点例析【思路点拨】货物沿光滑四分之一圆轨道下滑至底端过程中机械能守恒，求出到达轨道末端的速度，再根据圆周运动知识求对轨道的压力．由摩擦力、牛顿第二定律和运动学公式求解μ1应满足条件和货物滑到木板A末端时的速度及在木板A上运动的时间．【解析】(1)设货物滑到圆轨道末端时的速度为v0，对货物的下滑过程，根据机械能守恒定律得01m1gR＝m1v02①02设货物在轨道末端所受支持力的大小为FN，根据牛顿第二定律得03高频考点例析FN－m1g＝m1②1联立①②式，代入数据得2FN＝3000N3根据牛顿第三定律，货物对轨道的压力大小为3000N，方向竖直向下．4高频考点例析高频考点例析若货物滑上木板A时，木板不动，由受力分析得μ1m1g≤μ2(m1＋2m2)g③若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得μ1m1gμ2(m1＋m2)g④联立③④式，代入数据得4μ1≤0.6.⑤01μ1＝0.5，由⑤式可知，货物在木板A上滑动时，木板不动．设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得02μ1m1g＝m1a1⑥03设货物滑到木板A末端时的速度为v1，由运动学公式得高频考点例析v12－v02＝－2a1l⑦01联立①⑥⑦式，代入数据得v1＝4m/s⑧02设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得v1＝v0－a1t⑨03联立①⑥⑧⑨式，代入数据得t＝0.4s.04【答案】(1)3000N(2)0.4μ1≤0.6(3)4m/s0.4s05高频考点例析高频考点例析【方法技巧】滑块类问题是动量和能量的综合应用之一，由于木块与木板之间常存在一对相互作用的摩擦力，这对摩擦力使木块、木板(或小车)的动量发生变化，也使它们的动能发生改变．但若将两者视为系统，则这对摩擦力是系统的内力，它不影响系统的总动量，但克服它做功，使系统机械能损失，所以解决滑块类问题常用到动量守恒定律和动能定理(或功能关系)．21另外，解决滑块类问题时一般要根据题意画出情境示意图，这样有利于帮助分析物理过程，也有利于找出物理量尤其是位移之间的关系．优化设计：例1高频考点例析高频考点例析3．如图6－3－4所示，质量mB＝1kg的平板小车B在光滑水平面上以v1＝1m/s的速度向左匀速运动．当t＝0时，质量mA＝2