20xx届黄冈中学高考物理备考方案及探究案例(编辑修改稿)内容摘要:

; 2176。 表达式是一过程标量式,当所研究的过程不涉及加速度和时间时,应优先选用动能定理; 3176。 只适用于惯性参考系(一般选地面为参考系) 【例 1】(动能增量与速度增量)一个质量为 的弹性小球,在光滑水平面上以 6m/s 的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小 Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小 W为 A. Δv =0 B. Δv =12m/s C. W=0 D. W= 应用动能定理求变力做功 ( 1)特殊变力的功可由功的公式直接求解(微元思想 ) ① 力的方向不变,大小随位移呈线性变化(如弹簧弹力) ② 力的大小不变,方向变化(如圆周运动或往复直线运动中的滑动摩擦力) ③ 机车恒功率运动,牵引力的功 W Pt ( 2)一般变力的功根据动能定理间接求解 【例 2】( 微元 思想) 如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力 F 拉绳,使滑块从 A 点起由静止开始上升.若从 A 点上升至 B 点和从 B 点上升至 C 点的过程中拉力 F 做的功分别为 W W2,滑块经 B、 C 两点时的动能分别为 EKB、 EKc,图中 AB=BC,则一定有 A. WlW2 B. W1W2 C. EKBEKC D. EKBEKC 【例 3】 (变力与恒力)一质量为 m 的小球,用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点,小球在水平拉力 F作用下,从 P 点平衡位置很缓慢 Q 点,如图所示,则力 F所做的功为 A. cosmgL  B. (1 cos )mgL  C. sinFL  D. FL 【引伸】若水平拉力 F为恒力,结果如何。 θ L O P Q F 博微物理 8 【例 4】(变力做功)质量为 m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用 .设某一时刻小球通过轨道最低点,此时绳子的张力为 7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力做的功为 A. 14mgR B. 13mgR C. 12mgR D. mgR 应用动能定理处理多过程问题(与牛 顿第二定律比较) 【例 5】(动能定理 与牛顿第二定律) 如图所示, DO 是水平面, AB 是斜面,初速度为 v0 的物体从 D 点出发沿 DBA 滑动到顶点 A 时速度刚好为零,如果斜面改为 AC,让该物体从 D 点出发沿 DCA 滑动到 A 点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零) A.大于 v0 B.等于 v0 C.小于 v0 D.取决于斜面的倾角 解法一:应用牛顿第二定律结合运动学公式求解 解法二:应用动能定理求解 小结:牛顿第二定律解多过程问题必须分过程,因此要了解过程细节,通过中间状态量 —— 速度建立前后两过程之间的联系; 动能定理 可全过程使用,往往只涉及初末状态而不关心中间状态。 【例 6】( 多过程问题) 如图所示, AB 是倾角为 θ 的粗糙直轨道, BCD 是光滑的圆弧轨道, AB 恰好在 B点与圆弧相切,圆弧的半径为 m 的物体(可以看作质点)从直轨道上的 P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动 .已知 P 点与圆弧的圆心 O 等高,物体与轨道 AB 间的动摩擦因数为 μ .求: ( 1)物体做往返运动的整个过程中,在 AB 轨道上通过的总路程; ( 2)最终当物体通过圆弧轨道最低点 E时,对圆弧轨道的压力. 【答案】( 1) R;( 2) mg( 3- 2cosθ ) 【例 7】( 过程选择) 如图所示,轻质长绳水平地跨在相距 2L 的两个小定滑轮 A、 B 上,质量为 m的物块悬在绳上 O 点, O 与 A、 B 两滑轮距离相等,在轻绳的 C、 D 两端分别施加竖直向下的恒力F=mg,先托住物块,使绳子处于水平拉直状态,无初速地释放物块,在它下落过程中保持 C、 D两端的拉力 F不变,不计滑轮处摩擦,求: ( 1)当物块下落距离 h为多大时,物块的加速度为零。 ( 2)在上述过程中,克服 C端恒力 F做的功 W为多少。 ( 3)求物块下落的 最大速度 vm和最大距离 H. 小结:过程分析的一个重要目的就是寻找解题所需的中间状态或末状态。 【练习】 1.在离地面高为 A 处竖直上抛一质量为 m的物块,抛出时的速度为 v0,当它落到地面时速度为 v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于 A. 2201122m gh m v m v B. 2201122m v m v m g h   C . 2201122m gh m v m v D. 2201122m gh m v m v 2.如图所示, ABCD 是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底 BC 的连接处都是一段与 BC相切的圆弧, B、 C为水平的,其距离 d=博微物理 9 边缘的高度为 h=.在 A 处放一个质量为 m 的小物块并让其从静止出发下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底 BC 面与小物块间的动摩擦因数为 μ =.小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到 B的距离为 A. B. C. D. 0 3.图中 ABCD是一条长轨道,其中 AB段是倾角为 θ 的斜面, CD段是水平的, BC是与 AB和 CD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计. 一质量为 m的小滑块在 A点从静止状态释放沿轨道滑下,最后停在 D点. A点和 D点的位置如图所示.现用一沿着轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由 D点推回到 A点时停下.设滑块与轨道间的摩擦系数为 μ ,则推力对滑块做的功等于 A. mgh B. 2mgh C. ()sinhmg s  D. cotm gs m gh   4.如图,木板可绕固定的水平轴 O 转动。 木板从水平位置 OA 缓慢 转到 OB 位置,木板上的物块始终相对于木板静止。 在这一过程中,物块的重力势能增加了 2J。 用 N 表示物块受到的支持力,用 f表示物块受到的摩擦力。 在这一过程中,以下判断正确的是 A. N和 f对物块都不做功 B. N对物块做功 2J, f对物块不做功 C. N对物块不做功, f对物块做功 2J D. N和 f对物块所做功的代数和为 0 5.喷水池喷出的竖直向上的水柱高 h=5m,空中有水 20dm2,空气阻力不计,则喷水机做功的功率约为 A. 100W B. 250W C. 500W D. 1000W 6.一辆汽车质量为 410 3kg,以恒定的 功率从静止开始启动,经 20s 到达最大行驶速度 15m/s,设汽车所受阻力为车重的 ,求: ( 1)汽车的牵引功率; ( 2)汽车从静止到开始匀速运动时所通过的路程. 【答案】( 1) 10 4W;( 2) 75m 7.滑雪者从 A 点由静止沿斜面滑下,经一平台后水平飞离 B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示 .斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为 μ 假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求: ( 1)滑雪者离开 B点时的速度大小; ( 2)滑雪者从 B点开始时做平抛运动的水平 距离 s. 8.质量为 m的飞机以速度 v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其它力的合力提供,不含重力),今测得当飞机在水平方向的位移为 l时,它的上升高度为 h.如图所示,求: ( 1)飞机受到的升力大小 . ( 2)从起飞到上升到 h高度的过程中升力所做的功及在高度 h处飞机的动能. 9.如图所示,质量 m= 的小球从距地面高 H=5m 处自由下落,到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆槽半径 R=。 小球到达槽的最低点时速率为 10m/s,并 继续沿槽壁运动直至从槽左端边缘飞出,竖直上升,下落后恰好又沿槽壁运动直到从槽右端边缘飞出,竖直上升,落下,如此反复几次。 设摩擦力大小不变。 求: ( 1)小球第一次飞离槽上升的高度; B A O R H 博微物理 10 ( 2)小球最多能飞出槽外几次。 ( g=10m/s2) 【答案】( 1) ;( 2) 6 10.如图所示,竖直平面内放一直角杆 AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ = ,杆的竖直部分光滑.两部分各套有质量分别为 和 的小球 A 和 B, A、 B 间用细。
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