备考2025届高考物理一轮复习讲义第六章机械能专题九动能定理的综合应用题型2往复运动问题_第1页
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题型2往复运动问题1.往复运动问题：在有些问题中物体的运动过程具有重复性、来回性，而在这一过程中，描述运动的物理量多数是变更的，而且重复的次数又往往是无限或者难以确定的.2.解题策略：此类问题多涉及滑动摩擦力或其他阻力做功，其做功的特点与路程有关，运用牛顿运动定律及运动学公式将特别困难，甚至无法解出，由于动能定理只涉及物体的初、末状态，所以用动能定理分析这类问题可使解题过程简化.研透高考明确方向4.[直线运动中的往复运动问题]如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m的滑块从与挡板P距离为x0处以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面对下的分力，重力加速度为g.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，则滑块经过的总路程是（A）A.1μ（v022g·cB.1μ（v022g·C.2μ（v022g·D.1μ（v02解析滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为x，对滑块运动的全过程应用动能定理得mgx0sinθ-μmgxcosθ＝0-12mv02，解得x＝1μ(v022g5.[曲线运动中的往复运动问题/2024黑龙江大庆试验中学校考]极限运动深受年轻人的宠爱，如图甲是极限运动中滑板、轮滑等运动常用的竞赛场地U形池，现有某U形池场地示意图如图乙所示，该场地由两段可视为光滑的14圆弧形滑道AB和CD以及粗糙程度相同的水平滑道BC构成，图中R1＝4.5m，R2＝3.5m，BC＝5m，某次滑板竞赛中质量为60kg（含滑板质量）的运动员从A点由静止动身，通过AB、BC滑道，冲向CD滑道，到达CD滑道的最高位置D时速度恰好为零（运动员和滑板整体看成质点，空气阻力不计，g取10m/s2）（1）求该运动员在圆弧形滑道AB上下滑至B点时对圆弧形滑道的压力；（2）该运动员为了第一次经过D处后有2s时间做空中表演，求他在A点下滑的初速度大小；（3）在（2）问的初始条件下，运动员在滑道上来回运动，最终停的位置距离B点多远？答案（1）1800N，方向垂直于BC向下（2）10m/s（3）2.5m解析（1）运动员从A到B的过程中由动能定理得mgR1＝12mvB在B点由向心力公式得FN－mg＝mv联立解得FN＝1800N由牛顿第三定律得，在B点对滑道的压力大小F'N＝FN＝1800N，方向垂直于BC向下.（2）设运动员在BC段克服摩擦力做的功为Wf，依据运动员从A点由静止动身到D点时的速度恰好为零，由动能定理得mgR1－Wf－mgR2＝0解得Wf＝600J运动员在空中表演时做竖直上抛运动，上抛的初速度vD1＝解得vD1运动员从A到D过程，由动能定理得mgR1－Wf－mgR2＝12mvD12代入数据解得vA0（3）运动员下落后会在滑道上来回运动，直到最终静止在BC上；对运动的全过程由动能定理得mgR1－fs＝0－12mW

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