（高考领航）2016年高考物理大一轮复习（人教版） 第五章 机械能及其守恒定律热点集训（五） 动力学和能量观点解决力学综合问题

（高考领航）2016年高考物理大一轮复习（人教版） 第五章 机械能及其守恒定律热点集训（五） 动力学和能量观点解决力学综合问题内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 ，一般以物体参与多个运动过程为背景，题目的综合性强，难度较大，分析时要关注物体的运动过程，有的过程只涉及运动和力的问题或只要求分析物体的动力学特点，则要用动力学方法求解；若某过程涉及到做功和能量转化问题，则要考虑应用动能定理或机械能守恒定律求解1(2013高考浙江卷 )山谷中有 3 块石头和 1 根不可伸长的轻质青藤，其示意图如图所示图中 A、B、C、D 均为石头的边缘点， O 为青藤的固定点，.8 m，h 24.0 m，x 14.8 m，x 28.0 m开始时，质量分别为 M10 m2 大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时， 2、迅速从左边石头的 A 点水平跳至中间石头大猴抱起小猴跑到 C 点，抓住青藤下端，荡到右边石头上的 D 点，此时速度恰好为零运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计，重力加速度g10 m/s 1)大猴从 A 点水平跳离时速度的最小值；(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小；(3)猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小解析：(1)设猴子从 A 点水平跳离时速度的最小值为 据平抛运动规律，高中物理资源下载平台世昌的博客 12x1v 联立式，得 m/s (2)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时速度为 (Mm) (Mm )v 12 2C得 9 m/s 2)设拉力为 藤的长度为 L，对最低点，由牛顿第二 3、定律得Mm)g( Mm)由几何关系(Lh 2)2x L 2 2得 L10 m 联立式并代入数据解得Mm)g( Mm) 216 1)8 m/s(2)9 m/s(3)216 2015咸阳高三联考 )如图是翻滚过山车的模型，光滑的竖直圆轨道半径 R2 m，入口的平直轨道 出口的平直轨道 是粗糙的，质量 m2 速阶段 长度 l3 m，小车从 A 点由静止开始受到水平拉力 F60 N 的作用，在 B 点撤去拉力，试问：高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)要使小车恰好通过圆轨道的最高点，小车在 C 点的速度为多少。 (2)满足第(1)的条件下，小车能沿着出口平直轨道 行多远的距离。 (3)要使小车不脱离轨道 4、，平直轨道 的长度范围。 解析：(1)设小车恰好通过最高点的速度为 有由 C 点到最高点满足机械能守恒定律，有R C 12 20解得 0 m/s (2)小车由最高点滑下到最终停止在轨道 ，由动能定理有RD0 12 20联立解得 0 m (3)小车经过 C 点的速度 0 m/s 就能做完整圆周运动小车由 A 到 C 由动能定理得lx 12 2 m 高中物理资源下载平台世昌的博客 ，上升的高度 hR2 m 时，小车返回而不会脱离轨道，由动能定理有lx 解得 1 m 综上可得，x m 或者 1 m 小车不脱离轨道答案：(1)10 m/s(2)10 m(3) m 或者 11 2015江西南昌大学附中检测 5、)如图所示，粗糙水平面，长度 R，其右端与光滑、半径为 R 的 圆弧 滑相接，C 点的切线沿竖直方向，14在 C 点的正上方有一离 C 点高度也为 R 的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔 P、Q，旋转时两孔均能达到 C 点的正上方某时刻，质量为 m 可视为质点的滑块，与水平地面间的动摩擦因数 它以 的速度由 A 点开始向 B 点滑行时：)求滑块通过 C 点的速度大小；(2)若滑块滑过 C 点后能通过 P 孔，又恰能从 Q 孔落下，则平台转动的角速度 应满足什么条件。 解析：(1)设滑块至 C 点时速度为 A 点到 C 点由动能定理有 R C 12 20代入数据解得 6)设滑块 6、到达 P 处时速度为 由动能定理有高中物理资源下载平台世昌的博客 RR P 12 20滑块穿过 P 孔后再回到平台的时间 t2 孔穿过，需满足 t(2 n1) (n0，1，2，)联立解得 (n0，1，2，)（2n 1）4 1) (2) (n0，1，2， )6n 1）4 2015湖南十校联考 )质量为 m1 小物块轻轻地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，小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从 B 点进入竖直光滑的圆弧轨道B、C 为圆弧轨道的两端点，其连线水平，已知圆弧轨道的半径 R1.0 m，圆弧轨道对应的圆心角106，轨道最低点为 O，A 点距水平面的高度 h0. 7、8 m，小物块离开 .8 s 后经过 D 点，小物块与斜面间的动摩擦因数为 1 .(g10 m/s 2，70.6，73(1)求小物块离开 A 点时的水平初速度 2)求小物块经过 O 点时对轨道的压力大小；(3)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为 2送带的速度为 5 m/s，求 P、A 间的距离；(4)求斜面上 C、D 间的距离解析：(1)对于小物块，由 A 点到 B 点有 v 2世昌的博客 2 m/s(2)对于小物块，由 B 点到 O 点有 2 2O 12 2 m/s5 m/42在 O 点 Nmgm ，所以 N43 43 N(3)小物块在传送带上加速的过程有 2mgP、A 间的距离 1.5 m 8、(4)小物块沿斜面上滑时有 12 2解得 0 m/s 2小物块沿斜面下滑时有 12 2解得 m/s 2由机械能守恒定律可知 vCv B5 m/ 点上升到最高点历时 0.5 点历时.8 s 0.5 s 0.3 s故 2 2即 世昌的博客 ：(1)3 m/s(2)43 N(3)m(4)2014高考江苏卷 )如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为 平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为 力加速度为 g.(1)若乙的速度为 工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离s；(2)若乙的速度为 2工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小 v；(3)保持乙的速度 2变，当工件 9、在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复若每个工件的质量均为 m，除工件与传送带之间摩擦外，其他能量损耗均不计，求驱动乙的电动机的平均输出功率 解析：(1)摩擦力与侧向的夹角为 45侧向加速度大小 g 5匀变速直线运动2a 0v 20解得 s .(2)设 t0 时刻摩擦力与侧向的夹角为 ，侧向、纵向加速度的大小分别为 t 时间内，侧向、纵向的速度增量 vxa v ya 世昌的博客 vy0 时， 0，即 v2v 0.(3)工件在乙上滑动时侧向位移为 x，沿乙速度方向的位移为 y，由题意知 ，a yg 在侧向上2a v 20在纵向上 22v 0)20工件滑动时间 t2v 0 （y）2则系统摩擦生热 Q m(2 2 20由 ，解得 451) (2)2 3)45。