高三功能关系PPT课件

模型法解计算题 如图所示 ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道 其中ABC的末端水平 DEF是半径为r 0 4m的半圆形轨道 其直径DF沿竖直方向 C D可看作重合 现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放 1 若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动 H至少要有多高 2 若小球静止释放处离C点的高度h小于 1 中H的最小值 小球可击中与圆心等高的E点 求h 取g 10m s2 如图所示 位于竖直平面内的光滑轨道 由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成 圆形轨道的半径为R 一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑 然后沿圆形轨道运动 要求物块能通过圆形轨道最高点 且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg g为重力加速度 求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围 从开始到最高点由动能定理得 Mg h 2R mv2 物块在最高点由牛顿第二定律得 mg N m 物块能通过最高点的条件是 N 0 由 式得 V 由 式得 H 2 5R 按题的需求 N 5mg 由 式得 V 由 式得 h 5R h的取值范围是 2 5R h 5R 如图所示 斜面轨道AB与水平面之间的夹角 53 BD为半径R 4m的圆弧形轨道 且B点与D点在同一水平面上 在B点 轨道AB与圆弧形轨道BD相切 整个光滑轨道处于竖直平面内 在A点 一质量为m 1kg的小球由静止滑下 经过B C点后从D点斜抛出去 设以竖直线MDN为分界线 其左边为阻力场区域 右边为真空区域 小球最后落到地面上的S点处时的速度大小vS 8m s 已知A点距地面的高度H 10m B点距地面的高度h 5m g取10m s2 cos53 0 6 求 1 小球经过B点时的速度大小 2 小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力 3 若小球从D点抛出后 受到的阻力f与其瞬时速度的方向始终相反 求小球从D点至S点的过程中阻力f所做的功 如图所示 一条轨道固定在竖直平面内 粗糙的ab段水平 bcde段光滑 cde段是以O为圆心 R为半径的一小段圆弧 可视为质点的物块A和B紧靠在一起 静止于b处 A的质量是B的3倍 两物块在足够大的内力作用下突然分离 分别向左 右始终沿轨道运动 B到d点时速度沿水平方向 此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的 A与ab段的动摩擦因数为 重力加速度g 求 物块B在d点的速度大小 物块A B在b点刚分离时 物块B的速度大小 物块A滑行的最大距离s 如图所示 ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的 AB为水平轨道 是半径为R的半圆弧轨道 是半径为2R的圆弧轨道 与相切在轨道最高点D R 0 6m 质量为M 0 99kg的小物块 静止在AB轨道上 一颗质量为m 0 01kg子弹水平射入物块但未穿出 物块与子弹一起运动 恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出 取重力加速度g 10m s2 求 1 物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度 2 子弹击中物块前的速度 3 系统损失的机械能 如图所示 圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上 轨道半径为R MN为直径且与水平面垂直 直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道 到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞 碰后两球粘在一起飞出轨道 落地点距N为2R 重力加速度为g 忽略圆管内径 空气阻力及各处摩擦均不计 求 1 粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t 2 小球A冲进轨道时速度v的大小 如图所示 摩托车运动员做特技表演时 以v0 9 0m s的初速度冲向高台 然后从高台水平飞出 若摩托车冲向高台的过程中牵引力的平均功率P 4 0kW 冲到高台顶端所用时间t 3 0s 人和车的总质量m 1 5 102kg 高台顶端距地面的高度h 7 2m 摩托车落地点到高台顶端的水平距离x 10 8m 不计空气阻力 取g 10m s2 求 1 摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间 2 摩托车落地时速度的大小 3 摩托车冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功 滑板运动是青少年喜爱的一项活动 滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h 0 8m高的平台 运动员 连同滑板 恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道 然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D 圆弧轨道的半径为1m B C为圆弧的两端点 其连线水平 圆弧对应圆心角 106 斜面与圆弧相切于C点 已知滑板与斜面问的动摩擦因数为 0 5 不计空气阻力 运动员 连同滑板 质量为50kg 可视为质点 试求 1 运动员 连同滑板 离开平台时的初速度v0 2 运动员 连同滑板 通过圆弧轨道最底点对轨道的压力 3 运动员 连同滑板 在斜面上滑行的最大距离 如图所示 一个质量M 0 2kg的小球放在高度h 5m的直杆的顶端 一颗质量m 0 01kg的子弹以vo 500m s的速度沿水平方向击中小球 并穿过球心 小球落地处离杆的水平距离s 20m 不计空气阻力 求 取g 10m s2 1 子弹击中小球后小球的速度v 2 子弹穿出小球后的速度v 3 这个过程产生的内能 如图所示 竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上 圆心为O点 一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下 在B点沿水平方向飞出 落到水平地面C点 已知小滑块的质量为m 1 0kg C点与B点的水平距离为1m B点高度为1 25m 圆弧轨道半径R 1m g取10m s2 求小滑块 1 从B点飞出时的速度大小 2 在B点时对圆弧轨道的压力大小 3 沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功 光滑的水平面上 用弹簧相连的质量均为2kg的A B两物块都以V0 6m s的速度向右运动 弹簧处于原长 质量为4kg的物块C静止在前方 如图所示 B与C碰撞后二者粘在一起运动 则 1 B与C碰撞后二者粘在一起瞬间的速度 2 弹簧的弹性势能达到最大值为多少 3 弹簧的弹性势能达到最大时物块A的速度 例 如图16 1所示 光滑的水平面上 静止着质量为m2 4kg足够长的物体B 一质量为m1 1kg的物体A以v1 10m s的水平初速度冲上B物体 A B接触面不光滑问 当A在B上停止滑动时 B的速度 AB系统损失的机械能 如图所示 质量为M 4kg的木板静止在光滑的水平面上 在木板的右端放置一个质量m 1kg 大小可以忽略的铁块 铁块与木板之间的摩擦因数 在铁块上加一个水平向左的恒力F