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1、第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理1、动能是标量、状态量，恒为正值，不能分解，V为对地瞬时合速度第第2 2讲动 能能 定定 理理一、动能：2、动能和速度的关系：EK变化V一定变化，但V变化，EK不一定变化。第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理二、动能定理1、表达式：2、说明：（1）W合F合ScosW1+W2+W3+Wn （2）Ek=EK2EK1（动能的变化、增量）（3）表达式是标量式，式子不能分解，式中的S、 V都是对地而言。（4）公式适用于各种力做功和各种形式的运动。第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第
2、一轮复习用书物理物理注意：（1）动能定理反应了W合与F合之间的关系，不能认为功转变成了能量；动能定理中“=”的意义是合力的功是物体的动能改变的原因，且合力做的功与物体动能的变化量具有等量代换的关系。（2）、应用动能定理解题的步骤 确定研究对象和研究过程。 对研究对象进行受力分析。（研究对象以外的物体施于研 究对象的力都要分析，含重力）。 写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。 写出物体的初、末动能。 按照动能定理列式求解。（3）注意动能定理的优点：第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一
3、轮复习用书物理物理、只需考虑整个过程内的总功和初、末状态动能的变化，无需关注过程中运动状态变化的细节。、各物理量是标量，无方向，只需注意正功和负功。、在直线运动和曲线运动中均适用；在恒力和变力做功的情况下也均适用。第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理题型一：动能定理求恒力做功（F或S不明确）补充1人骑自行车下坡，坡长L=500M，坡高h=8m，人和车总质量为100kg，下坡时初速度为4m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10m/s，取g=10m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为（ ） A.4000J B.3800J C.5000J D.4200JB第五
4、单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理补充2如图所示,质量m为的物块,在恒力F的作用下,沿着光滑的水平面运动,物块通过A点和B点的速度分别为VA和VB,物块由A点运动到B点的过程中,力F对物块做的功W为( )A.WmVB2/2-mVA2/2B.W=mVB2/2-mVA2/2C.W=mVA2/2-mVB2/2D.由于F的方向未知， W无法求出B第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理达1.如图所示,质量为m的物块与转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍,物块与转轴OO相距R,物块随转台由静止开始转动,当转速增加到一定值时,物块即将在转
5、台上滑动.在物块由静止到滑动前的这一过程中,转台的摩擦力对物块做的功为()A.0B.2kmgRC.2kmgRD.kmgR题型二：动能定理求变力做功第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】物块在转台上即将滑动时,最大静摩擦力提供向心力,即在这一过程中对物块用动能定理由上式知,转台对物块所做的功【答案】【答案】Dkmg=W=mv2W=kmgR,D对.第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理达标自测4.如图甲所示,某人通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物,开始时人在滑轮的正下方,绳下端A点离滑轮的距离为H.人由静止拉着
6、绳向右移动,当绳下端到达B点位置时,人的速度为v,绳与水平面的夹角为.问在这个过程中,人对重物做了多少功?甲第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理重物克服重力做功为:WG=【解析】当绳下端由A点移到B点时,重物上升的高度为:h=-H=第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理乙【答案】+第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理典例1如图所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉,已知OP=.在A点给小球一个水平向左的初速度v0,发现小球恰能到达跟P
7、点在同一竖直线上的最高点B.(1)求小球到达B点时的速率.(2)若不计空气阻力,则初速度v0为多少?(3)若初速度v0=3,则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【规范全解】(1)小球恰能到达最高点B(2)从AB由动能定理得:有mg=m,得vB=.-mg(L+)=m-m第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理(3)由动能定理得:可求出:v0=.-mg(L+)=m mv02可求出:=mgL.【答案】(1)vB=(2)v0=(3)mgL第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考
8、第一轮复习用书物理物理1.如图所示,质量为m的物体静放在水平光滑的平台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮,由地面上的人以速度v0向右匀速拉动,设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45处,则在此过程中人所做的功为()A.B.C.D.m第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【答案】【答案】C【解析】人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为45处,沿绳方向的速度v=v0cos45=,则质量为m的物体速度等于,动能为,由动能定理可知,在此过程中人所做的功为,选项C正确.第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理
9、变式1如图甲所示,DO是水平的,AB是斜面,一个物体从高为h的斜面体的顶端A由静止开始沿AB滑下,当物体到达D点时的速度大小为v0.如果把斜面改为AC,让该物体从斜面体的顶端A由静止开始沿AC滑下,已知物体与斜面之间的动摩擦因数处处相同且不为零.那么,当物体到达D点时速度()题型三：动能定理处理多过程、多形式题型三：动能定理处理多过程、多形式第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理甲A.大于v0B.等于v0C.小于v0D.取决于斜面的倾角第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】如图乙所示,物体沿斜面滑动的过程可以应用动能定
10、理分析.物体沿ABD滑动的过程:mgh-mgcossAB-mgsBD=m-0乙第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【答案】【答案】B第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理典例2一列车沿平直铁轨行驶时,车厢所受阻力大小恒为Ff=2103N.列车从车站由静止开出时,车头对车厢的牵引力恒为F=6103N,当行驶一段距离x1=50m后,车厢与车头脱钩,求脱钩后车厢向前滑行的距离x2.第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【规范全解】解法一运用运动学规律和牛顿第二定律求解.以车厢为研究对象,它的运动过
11、程可以分为两段脱钩前车厢做匀加速运动,由牛顿第二定律可得车厢的加速度:a1=m/s2所以,由运动学公式-=2a1x1可得车厢脱钩时的速第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理度:v1=200m/s脱钩后车厢做匀减速运动,由牛顿第二定律可得车厢的加速度:a2=-m/s2所以,由运动学公式-=2a2x2可得脱钩后车厢向前滑行的距离:第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理x2=100m.解法二运用动能定理求解.取全过程为研究对象,由动能定理可得:Fx1-Ff(x1+x2)=0解得:x2=100m.【答案】【答案】100m第五单元第五单
12、元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理变式2有一个推饮料瓶的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推瓶一段距离后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后未停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败.其简化模型如图所示,AD为水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一水平恒力推瓶,推到B点放手,让瓶子沿AD做直线运动,CD为有效区域.已知A、B、C、D间长度分别为L1=0.3m,L2=3.2m,L3=0.5m,瓶子质量m=1kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理(1)某选手把
13、瓶推到B点放手时,瓶的速度vB=4m/s,则该选手在游戏中能否成功?请计算说明.(2)选手要想在游戏中获得成功,水平推力F的最大值不得超过多少?=0.3.假设瓶子可视为质点,滑行过程中未倒下,g取10m/s2,试问:第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理(2)游戏要想获得成功,最大推力F应使瓶滑到D点时速度恰好为0,从A到D,由动能定理得:FmaxL1-mg(L1+L2+L3)=0解得:Fmax=40N.【答案】【答案】(1)不能成功不能成功(2)40Nmgs=m则:s=m(v1+v2),则C错;t1t2时间内汽车加速度减小,牵引力减小,t2时刻的牵引力恰减小
14、到等于阻力,之后保持恒定,即加速度为0,汽车做匀速运动,则D正确.【答案】【答案】D第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理补充4质量为1Kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦力的作用，其动能EK随位移S的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）A.物体与水平面间的动摩擦因素为=0.5B.物体与水平面间的动摩擦因素为=0.25C.物体滑行的总时间为t=4SD.物体滑行的总时间为t=2.5S B第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理2.如图所示,质量为M、长为l的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放
15、在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动.已知物块和小车之间的摩擦力为f,物块滑到小车最右端时,小车运动的距离为s.在这个过程中,下列说法正确的是()第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理A.物块到达小车最右端时具有的动能为F(l+s)B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为fsC.摩擦力对物块和小车所做的功之和为f(l+s)D.物块到达小车最右端时,物块和小车的总动能为F(l+s)-fl第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】合外力做功引起物体动能的变化,物块到达小车最右端时具
16、有的动能对应这个过程中物块所受合外力做的功,做的功为(F-f)(l+s),所以A错误;对小车用动能定理,知B对;摩擦力对物块和小车所做的功之和为-fl,故C错;物块和小车的总动能为动力和阻力对系统所做的功之和,即F(l+s)-fl,所以D对.【答案】【答案】BD第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理3.如图所示,MNP为竖直面内一固定轨道,其圆弧段MN与水平段NP相切于N,P端固定一竖直挡板.M相对于N的高度为h,NP长度为s.一物块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处.若在MN段的摩擦可忽略不计,物块与NP段轨道间的动
17、摩擦因数为,求物块停止的地方与N点距离的可能值.【解析】根据功能原理,在物块从开始下滑到静止的过程中,物块重力势能减小的数值Ep与物块克服摩第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理擦力所做功的数值W相等,即Ep=W设物块质量为m,在水平滑道上滑行的总路程为s,则Ep=mghW=mgs设物块在水平轨道上停住的地方与N点的距离为d.若物块在与P碰撞后,在到达圆弧形轨道前停止,则s=2s-d第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理联立解得:d=2s-此结果在2s时有效.若2s,则物块与P碰撞后,可再一次滑上圆弧形轨道,滑下后在水平轨道上
18、停止,此时有s=2s+d联立解得:d=-2s.【答案】物块停止的位置距N的距离可能为2s-或-2s第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理4.某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作.一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧,将导致轻杆向右移动.轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理(1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x.(2)求为使装
19、置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm.第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理(3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v和撞击速度v的关系.【解析】(1)轻杆开始移动时,弹簧的弹力F=kx且F=f解得:x=.(2)设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W,则小车从撞击到停止的过程中由动能定理:-f-W=0-m第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理同理,小车以vm撞击弹簧时有:-fl-W=0-m解得:vm=.(3)设轻杆恰好移动时,小车撞击速度为v1,则:m=W联立解得:v1=当v时,v=v第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复
20、习用书高考第一轮复习用书物理物理当v时,v=.【答案】(1)(2)(3)当vmb,它们的初动能相同.若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别为sa和sb,则()A.FaFb且saFb且sasbC.FasbD.FaFb且samb,Eka=Ekb,ta=tb,得FaFb.由动能定理知Fs=Ek=Ek,所以sasb.【答案】A第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理5.(能力综合)如图所示,斜面AB和水平面BC是从同一木板上截下的两段,在B处用小圆弧连接.将小铁块(可视为质点)从A处由静止释放后,它沿斜面向下滑行进入平面,最终静
21、止于P处;若从该木板上再截下一段,搁置在A、P之间,构成一个新的斜面,再将铁块放回A处,并轻推一下使之以极小的初速度沿新斜面向下滑动,最终也静止于某处.下列关于这两次铁块运动情况的描述,正确的是()第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理A.铁块沿AP匀速下滑到达P点B.铁块沿AP下滑的初速度必须足够大才能到达P点C.铁块在两次从A运动到P的过程中,克服摩擦力所做的功相同D.铁块在两次从A运动到P的过程中,第二次克服摩擦力所做的功较大第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】设AB=x1,BP=x2,AP=x3,动摩擦因数为
22、,AB与水平面的夹角为,由动能定理得:mgx1sin-mgcosx1-mgx2=0,可得:mgx1sin=mg(x1cos+x2).设AP与水平面的夹角为,因x1cos+x2=x3cos,有mgx3sin=mgx3cos,故得:=tan,即铁块恰好沿AP匀速滑到P点,选项A正确、B错误;两次从A运动到P的过程中摩擦力所做的功均为mgx1sin,故选项C正确、D错误.【答案】AC第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理6.(高度提升)质量为m,额定功率为P的汽车在平直的公路上,从静止开始做加速运动,经过时间t1前进了L1的距离,此时速度刚好达到最大值vm,然后以此
23、速度匀速前进时间t2.设整个过程中汽车发动机的功率不变,汽车所受的阻力恒为f,则此过程中发动机所做的功可表示为()A.P(t1+t2)B.f(L1+vmt2)C.m+fvmt2D.fvm(t1+t2)第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理做的功W=P(t1+t2),则A对;达到最大速度vm时,牵引力与阻力相等,而P=Fvm=fvm,则D对;对全过程,由动能定理W-f(L1+vmt2)=m,所以W=f(L1+vmt2)+m,则B和C都错.【答案】AD【解析】因为发动机以额定功率工作,所以发动机所第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理
24、物理7.(视角拓展)如图甲所示,一个小环沿竖直放置的光滑圆环轨道做圆周运动.小环从最高点A(初速度为零)滑到最低点B的过程中,小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图乙中的()甲乙第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】考虑环下降过程中受到的各个力的做功情况,重力做正功,圆环对小环的支持力始终与小环运动方向垂直,不做功,由动能定理Ek=mv2=mgh,知v2与h的关系为线性关系,又因h=0时,v也为零.所以图象过原点,只有B符合条件,选B.【答案】B第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理8.(能力综合)如图
25、所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中()A.重力做功2mgRB.机械能减少mgR第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理C.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功mgR【解析】到B点时恰好无压力通过,则vB=,EkB=mgR,从P到B点的机械能减少mgR,则此过程中克服摩擦力做功为mgR.【答案】D第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理9.(高度提升
26、)如图所示,质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面,沿斜面上升的最大高度为H.已知斜面倾角为,斜面与滑块间的动摩擦因数为,且tan,取斜面底端为零势能面,则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek与高度h之间关系的图象是()第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】对滑块进行受力和运动分析可知,因tan,故滑块在重力、支持力和摩擦力的作用下先沿斜面上升,再沿斜面下滑,由功能关系可得,上升过程:-f=E,-mgh-f=Ek.下降过程:-f=E,mg(H-h)-f第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理=
27、Ek.故可知能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek与高度h之间关系的图象分别是B、D图象,选项B、D正确.【答案】BD第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理10.(高度提升)(12分)如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度s=5m,轨道CD足够长且倾角=37,A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30m、h2=1.35m.现让质量为m的小滑块自A点由静止释放.已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.
28、8.求:二、计算题(本题共3小题,共46分)第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小.(2)小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔.(3)小滑块最终停止的位置距B点的距离.第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】(1)小物块从ABCD过程中,由动能定理得mg(h1-h2)-mgs=m-0(2分)代入数据解得:vD=3m/s.(1分)(2)小物块从ABC过程中,由动能定理得mgh1-mgs=m(1分)解得:vC=6m/s(1分)小物块沿CD段上滑的加速度大小a=gsin=6m/s2第五单
29、元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理(1分)小物块沿CD段上滑到最高点的时间t1=1s(1分)由对称性可知小物块从最高点滑回C点的时间t2=t1=1s故小物块第一次与第二次通过C点的时间间隔t=t1+t2=2s.(1分)(3)对小物块运动全过程利用动能定理,设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s总,有:mgh1=mgs总(2分)第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理解得:s总=8.6m(1分)故小物块最终停止的位置距B点的距离为2s-s总=1.4m.(1分)【答案】(1)3m/s(2)2s(3)1.4m第五单元第五单元第二讲第二讲高
30、考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理11.(能力综合)(16分)如图所示,一质量为m的物块A与直立轻弹簧的上端连接,弹簧的下端固定在地面上,一质量也为m的物块B叠放在A的上面,A、B处于静止状态.若A、B粘连在一起,用一竖直向上的拉力缓慢上提B,当拉力的大小为时,A物块上升的高度为L,此过程中,该拉力做功为W;若A、B不粘连,用一竖直向上的恒力F作用在B上,当A物块上升的高度也为L时,A与B恰好分离.重力加速度为g,不计空气阻力,求:(1)恒力F的大小.第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理(2)A与B分离时的速度大小.【解析】(1)设弹簧劲度系数为k,
31、A、B静止时弹簧的压缩量为x,则x=(2分)A、B粘连在一起缓慢上移,以A、B整体为研究对象,当拉力为时+k(x-L)=2mg(2分)A、B不粘连,在恒力F作用下A、B恰好分离时,以A、B整体为研究对象,根据牛顿第二定律第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理F+k(x-L)-2mg=2ma(2分)以B为研究对象,根据牛顿第二定律:F-mg=ma(2分)联立解得:F=.(2分)(2)A、B粘连在一起缓慢上移L,设弹簧弹力做功为W弹,根据动能定理,有:W+W弹-2mgL=0(2分)在恒力F作用下,设A、B分离时的速度为v,根据动能定理第五单元第五单元第二讲第二讲高
32、考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理FL+W弹-2mgL=2mv2(2分)联立解得:v=.(2分)【答案】(1)(2)第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理12.(能力综合)(18分)质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧半径R=1.0m,圆弧对应圆心角=106,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m.小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的动摩擦因数
33、为1=.(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)试求:第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理(1)小物块离开A点时的水平初速度v1.(2)小物块经过O点时对轨道的压力.(3)斜面上CD间的距离.(4)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为2=0.3,传送带的速度为5m/s,则PA间的距离是多少?第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理【解析】(1)对小物块进行分析,由A到B竖直方向上有:=2gh(2分)在B点tan=,所以v1=3m/s.(1分)(2)对小物块进行分析,由B到O有:mgR(1-sin37)=m-m
34、(2分)其中vB=m/s=5m/s第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理在O点:FN-mg=m,所以FN=43N(1分)由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力为FN=43N.(1分)(3)物块沿斜面上滑:mgsin53+1mgcos53=ma1(2分)所以a1=10m/s2(1分)物块沿斜面下滑:mgsin53-1mgcos53=ma2,得a2=6m/s2(1分)由机械能守恒知vC=vB=5m/s(1分)第五单元第五单元第二讲第二讲高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书物理物理小物块由C上升到最高点历时t1=0.5s(1分)小物块由最高点回到D点历时t2=0.8s-0.5s=0.3s(1分)故sCD=t1-a2(1分)解得:sCD=0.98m.(1分)(4)小物块在传送带上加速过程:2mg=ma3(1分)PA间的距离是sPA=1.5m.(1分)【答案】(1)3m/s(2)43N(3)0.98m(4)1.5m
