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文檔簡介

考綱解讀考點一考點二考點三高考模擬練出高分1.能熟練分析物體在各過程的受力情況和運動情況.2.會分析相鄰過程的關聯量,能找到解答問題的關鍵點.3.能夠根據不同運動過程的特點,合理選擇物理規律.若一個物體參與了多個運動過程,而運動過程只涉及運動和力的問題或只要求分析物體的動力學特點而不涉及能量問題,則常常用牛頓運動定律和運動學規律求解.[思維方法][例1]如圖所示,一小球從平臺上水平拋出,恰好落在鄰近平臺的一傾角為α=53°的光滑斜面頂端,并剛好沿光滑斜面下滑,已知斜面頂端與平臺的高度差h=0.8m,重力加速度取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)小球水平拋出時的初速度v0;(2)斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x;(3)若斜面頂端高H=20.8m,則小球離開平臺后經多長時間到達斜面底端?vyv0v(1)小球水平拋出時的初速度v0;(2)斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x;vyv0

v(3)若斜面頂端高H=20.8m,則小球離開平臺后經多長時間到達斜面底端?vyv0v

[變式題組]1.如圖所示,一質量為m的物塊在與水平方向成θ的力F的作用下從A點由靜止開始沿水平直軌道運動,到B點后撤去力F,物體飛出后越過“壕溝”落在平臺EG段.已知物塊的質量m=1kg,物塊與水平直軌道間的動摩擦因數μ=0.5,AB段長L=10m,B、E兩點的高度差h=0.8m,B、E兩點的水平距離x=1.6m.若物塊可看做質點,空氣阻力不計,g取10m/s2.Ⅰ:勻變速直線運動Ⅱ:平拋運動(1)為使物塊越過“壕溝”,求物塊在B點最小速度v的大小;Ⅰ:勻變速直線運動Ⅱ:平拋運動x=1.6mh=0.8m

(2)若θ=37°,為使物塊恰好越過“壕溝”,求拉力F的大小;(sin37°=0.6,cos37°=0.8)Ⅰ:勻變速直線運動v=4m/s

(3)若θ大小不確定,為使物塊恰好越過“壕溝”,求力F的最小值(結果可保留根號).Ⅰ:勻變速直線運動v=4m/s

若一個物體參與了多個運動過程,若該過程涉及能量轉化問題,并且具有功能關系的特點,則往往用動能定理、機械能守恒定律或能量守恒定律求解.[例2]滑板運動是極限運動的鼻祖,許多極限運動項目均由滑板項目延伸而來.如圖所示是滑板運動的軌道,BC和DE是兩段光滑圓弧形軌道,BC段的圓心為O點,圓心角為60°,半徑OC與水平軌道CD垂直,水平軌道CD段粗糙且長8m.一運動員從軌道上的A點以3m/s的速度水平滑出,在B點剛好沿軌道的切線方向滑入圓弧形軌道BC,經CD軌道后沖上DE軌道,到達E點時速度減為零,然后返回.已知運動員和滑板的總質量為60kg,B、E兩點與水平面CD的豎直高度分別為h和H,且h=2m,H=2.8m,g取10m/s2.求:vB(1)運動員從A運動到達B點時的速度大小vB;(2)軌道CD段的動摩擦因數μ;vB

v0(3)通過計算說明,第一次返回時,運動員能否回到B點?如能,請求出回到B點時的速度的大小;如不能,則最后停在何處?

[變式題組]2.如圖所示,從

A點以v0=4m/s的水平速度拋出一質量m=1kg的小物塊(可視為質點),當小物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進入固定的光滑圓弧軌道BC,經圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平.已知長木板的質量M=4kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,小物塊與長木板之間的動摩擦因數μ1=0.5,長木板與地面間的動摩擦因數μ2=0.2,g=10m/s2.求:(1)小物塊運動至B點時的速度大小和方向;(2)小物塊滑動至C點時,對圓弧軌道C點的壓力大小;(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板.(1)小物塊運動至B點時的速度大小和方向;vBvByv0[解析]設小物塊做平拋運動的時間為t,則有:設小物塊到達B點時豎直分速度為vy:vy=gt則小物塊運動到B點時的速度(2)小物塊滑動至C點時,對圓弧軌道C點的壓力大小;FNmg[解析]設小物塊到達C點時速度為v2,從B點至C點,設小物塊在C點受到的支持力為FN,則有根據牛頓第三定律可知,小物塊對圓弧軌道C點的壓力大小為47.3N.(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板.

FfFf′

(1)求小物塊離開A點時的水平初速度v1的大小;(2)求小物塊經過O點時對軌道的壓力;(3)假設小物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ2=0.3,傳送帶的速度為5m/s,求P、A間的距離;(4)求斜面上C、D間的距離.(1)求小物塊離開A點時的水平初速度v1的大小;(2)求小物塊經過O點時對軌道的壓力;

vBvByv0(3)假設小物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ2=0.3,傳送帶的速度為5m/s,求P、A間的距離;

[審題指導]傳送帶的速度為5m/s>v1=3m/s所以:小物塊在傳送帶上,一直做勻加速直線運動(4)求斜面上C、D間的距離.解得a1=10m/s2,方向沿斜面向下解得a2=6m/s2,方向沿斜面向下由機械能守恒定律可知vC=vB=5m/s小物塊由最高點回到D點歷時t2=0.8s-0.5s=0.3s[變式題組]3.(2013·福建·20)如圖,一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點,下端系一質量m=1.0kg的小球.現將小球拉到A點(保持繩繃直)由靜止釋放,當它經過B點時繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點.地面上的D點與OB在同一豎直線上,已知繩長L=1.0m,B點離地高度H=1.0m,A、B兩點的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不計空氣影響,求:(1)地面上DC兩點間的距離s;(2)輕繩所受的最大拉力大小.

(1)地面上DC兩點間的距離s;(2)輕繩所受的最大拉力大小.

mgF1.(2014·福建·21)如圖所示為某游樂場內水上滑梯軌道示意圖,整個軌道在同一豎直平面內,表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切.點A距水面的高度為H,圓弧軌道BC的半徑為R,圓心O恰在水面.一質量為m的游客(視為質點)可從軌道AB的任意位置滑下,不計空氣阻力.(1)若游客從A點由靜止開始滑下,到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點,OD=2R,求游客滑到B點時的速度vB大小及運動過程中軌道摩擦力對其所做的功Wf;vB

vB(2)某游客從AB段某處滑下,恰好停在B點,又因受到微小擾動,繼續沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道,求P點離水面的高度h.P點N=0mgF

(2)某游客從AB段某處滑下,恰好停在B點,又因受到微小擾動,繼續沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道,求P點離水面的高度h.mgF

2.滑板是青少年喜愛的體育運動,如圖所示,一位少年正在進行滑板運動.圖中ABD是同一水平路面,BC是一段R=4m的圓弧路面,圓弧的最高點C與其圓心O在同一豎直線上,BC對應的圓心角為37°,該少年從A點由靜止開始運動,他在AB路段單腿用力蹬地,然后沖上圓弧路段到達C點,從C點水平拋出,其落地點與C點的水平距離為1.6m.如果該少年和滑板可視為一個質點,總質量為40kg,不計滑板與各路段之間的摩擦力以及經過B點時的能量損失.已知重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.求:(1)在C點時該少年對路面的壓力;

mgFN(2)該少年在AB段所做的功.

3.如圖所示為倉庫中常用的傳送帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺傳送機組成,一臺水平傳送,A、B兩端相距3m,另一臺傾斜,傳送帶與地面的傾角θ=37°,C、D兩端相距3.05m,B、C相距很近.水平部分AB以5m/s的速率順時針轉動.將質量為10kg的一袋大米放在A端,到達B端后,速度大小不變地傳到傾斜的CD部分,米袋與傳送帶間的動摩擦因數均為0.5.求:(重力加速度g取10m/s2)(1)若CD部分傳送帶不運轉,求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離;(2)若要米袋能被送到D端,求CD部分順時針運轉的速度vCD應滿足的條件及米袋從C端到D端所用時間t的取值范圍(結果可用根號表示).(1)若CD部分傳送帶不運轉,求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離;

減速加速勻速(2)若要米袋能被送到D端,求CD部分順時針運轉的速度vCD應滿足的條件及米袋從C端到D端所用時間t的取值范圍(結果可用根號表示).[審題指導]①米袋恰能到達D點,即米袋到達D點時速度恰好為零.②v米>v傳③v米<v傳fmgFNfmgFNa1=-g(sinθ+μcosθ)=-10m/s2a2=-g(sinθ-μcosθ)=-2m/s2

[審題指導]若CD部分傳送帶的速度較大,使米袋沿CD上滑時所受摩擦力一直沿傳送帶向上,則所用時間最短,此種情況米袋加速度一直為a2FfmgFN

(1)物塊到達B點時對圓弧軌道的壓力;(2)物塊滑上薄木板時的速度大小;(3)達到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達到共同速度所用的時間.3412

3412

34122.如圖所示,一物塊質量m=1kg自平臺上以速度v0水平拋出,剛好落在鄰近一傾角為α=53°的粗糙斜面AB頂端,并恰好沿該斜面下滑,已知斜面頂端與平臺的高度差h=0.032m,粗糙斜面BC傾角為β=37°,足夠長.物塊與兩斜面間的動摩擦因數均為μ=0.5,A點離B點所在平面的高度H=1.2m.斜面AB和斜面BC在B點用一段平滑的小圓弧連接,物塊在斜面上運動的過程中始終未脫離斜面,不計在B點的機械能損失.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,(1)求物塊水平拋出的初速度v0;(2)若取A所在水平面為零勢能面,求物塊第一次到達B點的機械能;(3)從滑塊第一次到達B點時起,經0.6s正好通過D點,求B、D之間的距離.3412

3412

34123.如圖所示,有一個可視為質點的質量m=1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=1.8m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧軌道,最后小物塊無碰撞地滑上緊靠軌道末端D點的足夠長的水平傳送帶.已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平,傳送帶沿順時針方向勻速運行的速度為v=3m/s,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5,圓弧軌道的半徑為R=2m,C點和圓弧的圓心O點連線與豎直方

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