高考物理大一轮复习精讲课件：第五章 机械能-5 (小专题)应用动力学观点和能量观点突破力学压轴题

1、第第5课时课时(小专题小专题)应用动力学观点和能应用动力学观点和能 量观点突破力学压轴题量观点突破力学压轴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 组合问题组合问题这这类模型一般不难，各阶段的运动过程具有独立性，只要类模型一般不难，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。度的方向是解决问题的重要突破口。【典例【典

2、例1】如如图图1所示，将一质量所示，将一质量m0.1 kg的小球自水平平台顶的小球自水平平台顶端端O点水平抛出，小球恰好无碰点水平抛出，小球恰好无碰撞地落到平台右侧一倾角为撞地落到平台右侧一倾角为53的光滑斜面顶端的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑，斜面底端并沿斜面下滑，斜面底端B与光滑与光滑水平轨道平滑连接，小球以不变的速率过水平轨道平滑连接，小球以不变的速率过B点后进入点后进入BC部分，部分，再进入竖直圆轨道内侧运动。已知斜面顶端与平台的高度差再进入竖直圆轨道内侧运动。已知斜面顶端与平台的高度差h3.2 m，斜面高，斜面高H15 m，竖直圆轨道半径，竖直圆轨道半径R5 m。取。取sin 530.

3、8，cos 530.6，g10 m/s2，求：，求：图图1(1)小球水平抛出的初速度小球水平抛出的初速度v0及斜面顶端与平台边缘的水平距及斜面顶端与平台边缘的水平距离离x；(2)小球从平台顶端小球从平台顶端O点抛出至落到斜面底端点抛出至落到斜面底端B点所用的时间；点所用的时间；(3)若竖直圆轨道光滑，小球运动到圆轨道最高点若竖直圆轨道光滑，小球运动到圆轨道最高点D时对轨道时对轨道的压力。的压力。小球沿斜面下滑的加速度小球沿斜面下滑的加速度agsin 8 m/s2由由vBvAat2，解得，解得t21.25 s小球从平台顶端小球从平台顶端O点抛出至落到斜面底端点抛出至落到斜面底端B点所用的时间点所

4、用的时间tt1t22.05 s答案答案(1)6 m/s4.8 m(2)2.05 s(3)3 N，方方向竖直向上向竖直向上【变式训练【变式训练】1(2014高考押题卷五高考押题卷五)如如图图2所示，用内壁光滑的薄壁细管弯所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的成的“S”形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个半径均为半径均为R0.2 m的半圆平滑对接而成的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细圆的半径远大于细管内径管内径)。轨道底端。轨道底端A与水平地面相切，顶端与一个长为与水平地面相切，顶端与一个长为l0.9 m的水平轨道相切的水平轨道相切B点。一倾角为点。一倾

5、角为37的倾斜轨道固的倾斜轨道固定于右侧地面上，其顶点定于右侧地面上，其顶点D与水平轨道的高度差为与水平轨道的高度差为h0.45 m，并与其它两个轨道处于同一竖直平面内。一质量为，并与其它两个轨道处于同一竖直平面内。一质量为m0.1 kg的小物体的小物体(可视为质点可视为质点)在在A点被弹射入点被弹射入“S”形轨道内，形轨道内，沿轨道沿轨道ABC运动，并恰好从运动，并恰好从D点无碰撞地落到倾斜轨道上。点无碰撞地落到倾斜轨道上。小物体与小物体与BC段间的动摩擦因数段间的动摩擦因数0.5。(不计空气阻力。不计空气阻力。g取取10 m/s2。sin 370.6，cos 370.8)图图2(1)小物体

6、从小物体从B点运动到点运动到D点所用的时间；点所用的时间；(2)小物体运动到小物体运动到B点时对点时对“S”形轨道的作用力大小和方向；形轨道的作用力大小和方向；(3)小物体在小物体在A点获得的动能。点获得的动能。答案答案(1)0.5 s(2)11.5 N竖竖直向上直向上(3)2.05 J突破二应用动力学和能量观点分析传送带、滑块突破二应用动力学和能量观点分析传送带、滑块 滑板模型滑板模型1方法技巧方法技巧若若一个物体或多个物体参与了多个运动过程，有的过程一个物体或多个物体参与了多个运动过程，有的过程只涉及运动和力的问题或只要求分析物体的动力学特点，只涉及运动和力的问题或只要求分析物体的动力学特

7、点，则要用动力学方法求解；若某过程涉及做功和能量转化则要用动力学方法求解；若某过程涉及做功和能量转化问题，则要考虑应用动能定理、机械能守恒定律或功能问题，则要考虑应用动能定理、机械能守恒定律或功能关系求解。关系求解。2.解题模板解题模板【典例【典例2】(2014江苏卷江苏卷)如如图图3所示，生产车间有两个相互所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v0。小工。小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为与乙之间的动摩擦因数为。乙的宽度足够大，重力加。乙的

8、宽度足够大，重力加速度为速度为g。图图3力学综合题中多过程问题的分析思路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。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。的规律列出相应的方程求解。【变式训练【

9、变式训练】2如如图图4为某生产流水线工作原理示意图。足够长的工作平台为某生产流水线工作原理示意图。足够长的工作平台上有一小孔上有一小孔A，一定长度的操作板，一定长度的操作板(厚度可忽略不计厚度可忽略不计)静止于静止于小孔的左侧，某时刻开始，零件小孔的左侧，某时刻开始，零件(可视为质点可视为质点)无初速度地放无初速度地放上操作板的中点，同时操作板在电动机带动下向右做匀加速上操作板的中点，同时操作板在电动机带动下向右做匀加速直线运动，直至运动到直线运动，直至运动到A孔的右侧孔的右侧(忽略小孔对操作板运动的忽略小孔对操作板运动的影响影响)，最终零件运动到，最终零件运动到A孔时速度恰好为零，并由孔时速度恰好为零，并由A孔下落孔下落进入下一道工序。已知零件与操作板间的动摩擦因数进入下一道工序。已知零件与操作板间的动摩擦因数10.05，零件与工作台间的动摩擦因数，零件与工作台间的动摩擦因数20.025，不计操作板，不计操作板与工作台间的摩擦。重力加速度与工作台间的摩擦。重力加速度g10 m/s2。求：。求：(1)操作板做匀加速直线运动的加速度大小；操作板