高考物理一輪復(fù)習(xí)必修第二冊第五章機械能第2講第2課時“應(yīng)用動能定理解決多過程問題”的多維研究課件

第2課時“應(yīng)用動能定理解決多過程問題”的多維研究類型(一)多過程直線運動問題[典例]

如圖甲所示，滑沙運動是一項驚險刺激的娛樂活動，可簡化為如圖乙所示的模型。B點是斜面與水平地面的連接處，質(zhì)量為0.4kg的物塊(可視為質(zhì)點)從斜面上的A點由靜止釋放，最后停在C點。物塊與斜面、地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ。不計物塊經(jīng)過B點時的能量損失；已知AB＝9m，物塊在斜面上做勻加速直線運動過程的正中間1s的位移為3m，A、C兩點的連線與地面的夾角β＝37°，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，下列說法正確的是

(

)A．物塊沿斜面下滑的加速度大小為0.5m/s2B．物塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)為0.8C．物塊的重力勢能的減少量小于7.2JD．物塊從B運動到C，因摩擦產(chǎn)生的熱量為7.2J[答案]

D[規(guī)律方法]用動能定理解決多過程問題的流程[針對訓(xùn)練]1．

如圖所示，小物塊從傾角為θ的傾斜軌道上A點由靜止釋放

滑下，最終停在水平軌道上的B點，小物塊與水平軌道、傾

斜軌道之間的動摩擦因數(shù)均相同，A、B兩點的連線與水平方向的夾角為α，不計物塊在軌道轉(zhuǎn)折時的機械能損失，則動摩擦因數(shù)為

(

)A．tanθ B．tanαC．tan(θ＋α) D．tan(θ－α)答案：B答案：BC

類型(二)多過程曲線運動問題

(1)小物塊到達D點的速度大小；(2)B和D兩點的高度差；(3)小物塊在A點的初速度大小。[規(guī)律方法]用動能定理解決多過程問題的四點提醒(1)動能定理中的位移和速度必須是相對于同一個參考系的，一般以地面或相對地面靜止的物體為參考系。(2)應(yīng)用動能定理的關(guān)鍵在于對研究對象進行準確的受力分析及運動過程分析，并畫出運動過程的草圖，借助草圖理解物理過程之間的關(guān)系。(3)當(dāng)物體的運動包含多個不同過程時，可分段應(yīng)用動能定理求解；當(dāng)所求解的問題不涉及中間的速度時，也可以全過程應(yīng)用動能定理求解，這樣更簡便。(4)列動能定理方程時，必須明確各力做功的正、負，確實難以判斷的先假定為正功，最后根據(jù)結(jié)果加以檢驗。

[針對訓(xùn)練]在學(xué)校組織的趣味運動會上，某科技小組為大家提供了一個游戲。如圖所示，將一質(zhì)量為0.1kg的鋼球放在O點，用彈射裝置將其彈出，鋼球沿著光滑的半圓形軌道OA和AB運動。BC段為一段長為L＝2.0m的粗糙平面，DEFG為接球槽。半圓形軌道OA和AB的半徑分別為r＝0.2m、R＝0.4m，小球與BC段的動摩擦因數(shù)為μ＝0.7，C點離接球槽的高度為h＝1.25m，水平距離為x＝0.5m，接球槽足夠大，g取10m/s2。求：(1)要使鋼球恰好不脫離半圓形軌道，鋼球在A點的速度大小；(2)鋼球恰好不脫離軌道時，在B位置對半圓形軌道的壓力大??；(3)要使鋼球最終能落入槽中，彈射速度v0至少多大。類型(三)多過程往復(fù)運動問題[典例]

如圖甲所示，在水平面上固定一傾角θ＝37°、底端帶有擋板的足夠長的斜面，斜面體底端靜止一質(zhì)量m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點)，從某時刻起，物塊受到一個沿斜面向上的拉力F作用，拉力F隨物塊從初始位置第一次沿斜面向上的位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，隨后不再施加外力作用，物塊與固定擋板碰撞前后速率不變，不計空氣阻力，已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2，求：(1)物塊在上滑過程中的最大速度的大??；(計算結(jié)果可保留根式)(2)物塊沿斜面上滑的最大位移的大小和物塊在斜面上運動的總路程。[針對訓(xùn)練]如圖所示，豎直固定放置的斜面DE與一光滑的圓弧軌道ABC相切，C為切點，圓弧軌道的半徑為R，斜面的傾角為θ。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊從D點無初速下滑，滑塊可在斜面和圓弧軌道之間做往復(fù)運動。已知圓