高考物理力学规律的应用

高考物理力学规律的应用内容摘要：

焦 A R O B 例 2．如图所示，带有 188。 光滑圆弧槽的滑块，质量为 M，弧槽半径为 R，滑块放在光滑水平面上，弧槽最低点切线水平 ,现将一质量为 m的小球从弧槽最高点 A处由静止释放。 (1)求小球运动到弧槽最低点 B处时对弧槽的压力。 (2)试求小球沿弧槽运动的过程中弧槽对小球做功和小球对滑块做的功。 解： (1)以滑块及小球作为一系统，机械能守恒，且在水平方向上动量守恒，设到 B时小球对地速度为 v1，滑块对地速度为 v2,则有： 221211m g R = m v + M v22Mv2－ m v1＝ 0 联立解得 12 M g Rv=(M + m )222 m g Rv=M (M + m ) 专题聚焦 A R O B 到达 B时，滑块对地无加速度，可用牛顿第二定律，此时小球相对于滑块速度为（ v1＋ v2）则有： 212(v + v )N m g = mR解得 2mN = m g (3 + )M(2)本题在整个运动过程中彼此互施的弹力是变力（大小方向均变），因而求解是不能用 W＝ FS，只能用动能定理求解。 以滑块为研究对象，只有小球对滑块的弹力 N对它做了功，则有： 2N21W = M v 02解得 2Nm g RW=M + m 以小球为研究对象。 有 /2N11m g R + W = m v 02解得弧槽对小球做的功为： /NM m g RW = m g RM + m 例 3:在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为 L 的区域内， 现有一边长为 d （ d＜ L ）的正方形闭合线框以垂直于磁场边界的初速度v0滑过磁场，线框刚好能穿过磁场，则线框在滑进磁场的过程中产生的热量 Q1与滑出磁场的过程中产生的热量 Q2之比为 ( ) A. 1： 1 B. 2： 1 C. 3： 1 D. 4： 1 v0 d L 解： 专题聚焦 设线框即将进入磁场时的速度为 v0全部进入磁场时的速度为 vt 将线框进入的过程分成很多小段 ,每一段的运动可以看成是速度为 vi 的匀速运动 , 对每一小段，由动量定理 : f1Δt=B2 L2 v0 Δt /R = mv0 – mv1 （ 1） f2Δt=B2 L2 v1 Δt /R = mv1 – mv2 （ 2） f3 Δt=B2 L2 v2 Δt /R = mv2 – mv3 （ 3） f4 Δt=B2 L2 v3 Δt /R = mv3 – mv4 （ 4） …… …… fn Δt=B2 L2 vn1 Δt /R = mvn1 – mvt （ n） v0Δt+ v1Δt + v2Δt + v3Δt +……+ v n1Δt + vnΔt =d 将各式相加，得 B2 L2 d /R = mv0 – mvt 专题聚焦 v0 d L 由动量定理 FΔt=B 2L2d/R=mv0 – mvt FΔt=B 2L2d/R= mvt0 ∴ v0 =2vt 由能量守恒定律 189。 mv02 189。 mvt2 = Q1 189。 mvt2 = Q2。