20xx屆新高考二輪復(fù)習(xí)-專題二-第一講-動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系的應(yīng)用-學(xué)案-免費(fèi)閱讀
【正文】 =12mvC2代入數(shù)據(jù)可得vC=810m/s(2)設(shè)過(guò)山車到達(dá)D點(diǎn)的速度為vD,由機(jī)械能守恒定律2mgR+12mvD2=12mvC2由牛頓第二定律mg+FD=mvD2R聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得FD=7000N由牛頓第三定律可知過(guò)山車對(duì)軌道的作用力FD39?！绢愵}演練11】B 解析圓環(huán)由A點(diǎn)釋放,此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài),即圓環(huán)加速運(yùn)動(dòng),設(shè)AB之間的D位置為彈簧的原長(zhǎng),則A到D的過(guò)程中,彈簧彈力減小,圓環(huán)的加速度逐漸減小,D到B的過(guò)程中,彈簧處于壓縮狀態(tài),則彈簧彈力增大,圓環(huán)的加速度先增大后減小,B點(diǎn)時(shí),圓環(huán)合力為零,從B到C的過(guò)程中,圓環(huán)可能做減速運(yùn)動(dòng),則無(wú)論是否存在彈簧原長(zhǎng)的位置,圓環(huán)的加速度始終增大,也可能先加速后減速,則加速度先減小后增大,故B點(diǎn)的速度不一定最大,故A錯(cuò)誤。聯(lián)立解得x=Ltanθ2μ,Ep=12mgLsinθ1+tanθμ。【典例5】AD 解析對(duì)于整個(gè)過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)能定理得mgLsinθWf=0,得克服摩擦力做的功Wf=mgLsinθ,故A正確。根據(jù)機(jī)械能守恒定律得12mvC2+mgR0(1cos37176。(2)從a到最低點(diǎn)的過(guò)程中以運(yùn)動(dòng)員和滑板為研究對(duì)象,設(shè)此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員做的功為W,由動(dòng)能定理可得W+(M+m)gR=12(M+m)v2,代入數(shù)據(jù)解得W=5000J。在從彈性繩剛被拉直到人所受的重力與彈力大小相等的過(guò)程中,人做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度為零時(shí),速度達(dá)到最大值,從人所受的重力與彈力大小相等到最低點(diǎn)的過(guò)程中,人做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)時(shí)速度為零。h,則由W=UIt可知,充電電流為I=6010395%400=35A,故A錯(cuò)誤。故選A。小物塊在B點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律Ffmgsinθ=mRω2,Ffmgsinθ,又因Ff≤μmgcosθ,所以μmgcosθmgsinθ,則μ一定大于tanθ,B正確。在B從釋放位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中,鉤碼先加速后減速,合力先向下后向上,位移一直向下,故合力先做正功后做負(fù)功,選項(xiàng)C正確。的直軌道EF,分別通過(guò)水平光滑銜接軌道平滑連接,另有水平減速直軌道FG與EF平滑連接,EG間的水平距離l=40 m。圓軌道可能是半圓形軌道、整圓或幾個(gè)整圓連接軌道、四分之一或四分之三圓軌道等。(2)求從B到F整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)過(guò)山車做的功。如果能親身體驗(yàn)一下由能量守恒、加速度和力交織在一起產(chǎn)生的效果,那真是妙不可言。通過(guò)分析物體的受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況,從而判斷最大動(dòng)能與mgLsinθ的關(guān)系。=(四驅(qū)車視為質(zhì)點(diǎn),C點(diǎn)以后軌道均視為光滑軌道,不計(jì)空氣阻力)。從a到最低點(diǎn)的過(guò)程中以運(yùn)動(dòng)員和滑板為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)能定理可得此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員做的功。規(guī)律方法 機(jī)械能守恒定律應(yīng)用中的“三選取”(1)研究對(duì)象的選取研究對(duì)象的選取是解題的首要環(huán)節(jié),有的問(wèn)題選單個(gè)物體(實(shí)際為一個(gè)物體與地球組成的系統(tǒng))為研究對(duì)象,有的選幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,如圖所示單選物體A機(jī)械能減少不守恒,但由物體A、B二者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。動(dòng)車在時(shí)間t內(nèi)( )=Fvm=12mvm212mv02,半徑R=1 m的水平圓盤邊緣E點(diǎn)固定一小桶。素養(yǎng)微點(diǎn)解答多過(guò)程問(wèn)題的科學(xué)思維指要:建立模型,判斷物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中做了哪些運(yùn)動(dòng),如直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等。的斜直軌道CD,最后在D點(diǎn)速度方向變?yōu)樗胶箫w出(不考慮經(jīng)過(guò)軌道中C、D兩點(diǎn)的機(jī)械能損失,B、C兩點(diǎn)的距離可忽略)。(4)由動(dòng)能定理列方程求解。不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力,g取10 m/s2?！镜淅?】一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物,當(dāng)重物的速度為v1時(shí),起重機(jī)的功率達(dá)到最大值P,之后起重機(jī)保持該功率不變,繼續(xù)提升重物,最后重物以最大速度v2勻速上升,不計(jì)鋼繩重力。則質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q的過(guò)程中,克服摩擦力所做的功為( ) 考法2 機(jī)車啟動(dòng)及相關(guān)圖像問(wèn)題(L)圖中A、B分別為小物塊轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的C、D兩點(diǎn)連線與AB垂直,小物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且始終相對(duì)于圓盤靜止。素養(yǎng)能力本題考查學(xué)生是否具有運(yùn)動(dòng)觀、相互作用觀、能量觀等物理觀念素養(yǎng),考查關(guān)鍵能力中的理解能力、分析綜合能力、推理論證能力,運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過(guò)C點(diǎn),落至水平軌道。輕繩不可伸長(zhǎng),彈簧始終在彈性限度內(nèi),物塊A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。專題二 能量與動(dòng)量?jī)r(jià)值引領(lǐng)備考定向核心要求核心價(jià)值利用本專題的知識(shí)處理物理問(wèn)題,是物理學(xué)的一重要方法,對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題有很大的用處,通過(guò)應(yīng)用動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律等,可以很好地解決曲線運(yùn)動(dòng)、相互作用、碰撞等復(fù)雜問(wèn)題,該專題內(nèi)容在實(shí)際生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用,是高考中的考查重點(diǎn)和必考內(nèi)容學(xué)科素養(yǎng)強(qiáng)化相互作用觀念、能量觀念和守恒觀念,提升科學(xué)思維中的模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證等方面的素養(yǎng)關(guān)鍵能力模型建構(gòu)能力、邏輯推理能力、分析綜合能力、信息加工能力必備知識(shí)功、功率、動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能。以下判斷正確的是( )2mM3m,所受合力對(duì)B先做正功后做負(fù)功,B克服彈簧彈力做的功等于B機(jī)械能的減少量情境剖析本題屬于創(chuàng)新性題目,以“彈簧振子與物塊連接”為素材,建構(gòu)學(xué)習(xí)探索類問(wèn)題情境。在整個(gè)過(guò)程中,除受到重力及軌道作用力外,小球還一直受到一水平恒力的作用。高頻考點(diǎn)能力突破考點(diǎn)一功和功率考法1 功、功率及相關(guān)圖像問(wèn)題(H)重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是( ) θ,摩擦力對(duì)小物塊做功為μmgπRcos θ、D兩點(diǎn)時(shí)所受摩擦力大小相等,從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中摩擦力對(duì)小物塊先做負(fù)功后做正功解題指導(dǎo)審題讀取題干獲取信息以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的C、D兩點(diǎn)連線與AB垂直C、D兩點(diǎn)關(guān)于AB對(duì)稱,從C到D整個(gè)過(guò)程重力不做功始終相對(duì)于圓盤靜止小物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力指向圓心破題從小物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)入手,分析向心力來(lái)源。規(guī)律方法 :P=Fv,其中F為機(jī)車牽引力。則整個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ),重物的平均速度vv1+v22思維點(diǎn)撥勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力,由P=Fv求出最大拉力。在轎廂向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,求:(1)轎廂的最大速度vm。(1)動(dòng)能定理往往用于單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,由于不涉及加速度及時(shí)間,比動(dòng)力學(xué)研究方法要簡(jiǎn)潔。已知賽車質(zhì)量m= kg,通電后賽車以額定功率P= W工作,賽車與AB軌道、CD軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1==36,重力加速度g取10 m/s2。涉及彈簧及彈性勢(shì)能時(shí),要明確彈力做的正功等于彈性勢(shì)能的減小量,彈力做的負(fù)功等于彈性勢(shì)能的增加量。在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上,豎直高度h= m。(2)研究過(guò)程的選取研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分幾個(gè)階段,有的階段機(jī)械能守恒,而有的階段機(jī)械能不守恒,因此在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題時(shí)要注意過(guò)程的選取。 類題演練8.(多選)如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點(diǎn),橡皮繩豎直時(shí)處于原長(zhǎng)h。求:(1)四驅(qū)車在水平軌道AB處克服摩擦力做功的大小。對(duì)物體下滑和上滑兩個(gè)過(guò)程分別運(yùn)用能量守恒列式
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