【步步高】2014高考物理大一轮复习讲义 （深度思考+考点突破+提能训练） 第五章 专题五 应用动力学和能量观点解决多过程问题（含解析） 新人教版

专题五 应用动力学和能量观点解决多过程问题考纲解读 1.掌握多过程问题的分析方法.2.能够根据不同运动过程的特点合理选择动力学观点或能量观点解决问题．考点一 应用动力学方法和动能定理解决多过程问题若一个物体参与了多个运动过程，有的运动过程只涉及分析力或求解力而不涉及能量问题，则常常用牛顿运动定律求解；若该过程涉及能量转化问题，并且具有功能关系的特点，则往往用动能定理求解．例 1 如图 1 所示，已知小孩与雪橇的总质量为 m＝20 kg，静止于水平冰面上的 A 点，雪橇与冰面间的动摩擦因数为 μ＝0.1.(g 取10 m/s2)(1)妈妈先用 30 N 的水平恒力拉雪橇，经 8 秒到达 B 点，求 A、B 图 1两点间的距离 L.(2)若妈妈用大小为 30 N，与水平方向成 37°角的力斜向上拉雪橇，使雪橇从 A 处由静止开始运动并能到达(1)问中的 B 处，求拉力作用的最短距离．(已知 cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)(3)在第(2)问拉力作用最短距离对应的运动过程中，小孩与雪撬的最大动能为多少？解析 (1)对小孩进行受力分析，由牛顿第二定律得：F－μmg＝maa＝0.5 m/s2L＝at2解得 L＝16 m(2)设妈妈的力作用了 x 距离后撤去，小孩到达 B 点的速度恰好为 0解法一 由动能定理得Fcos 37°·x－μ(mg－Fsin 37°)·x－μmg(L－x)＝0解得 x＝12.4 m解法二Fcos 37°－μ(mg－Fsin 37°)＝ma1μmg＝ma2v2＝2a1xv2＝2a2(L－x)解得 x＝12.4 m(3)在妈妈撤去力时小孩和雪橇的动能最大，解法一 由动能定理得Fcos 37°·x－μ(mg－Fsin 37°)·x＝Ek(写成－μmg(L－x)＝0－Ek也可以)解得 Ek＝72 J解法二 由动能公式得Ek＝mv2(v2在上一问中的运动学公式中已经有表示)解得 Ek＝72 J答案 (1)16 m (2)12.4 m (3)72 J 1.在应用动能定理解题时首先要弄清物体的 受力情况和做功情况． 2.应用动能定理列式时要注意运动过程的选取，可以全过程列式，也可以分段列式．突破训练 1 一宠物毛毛狗“乐乐”在玩耍时不慎从离地 h1＝19.5 m 高层阳台无初速度竖直掉下，当时刚好是无风天气，设它的质量 m＝2 kg，在“乐乐”开始掉下的同时，几乎在同一时刻刚好被地面上的一位保安发现并奔跑到楼下，保安奔跑过程用时 t0＝2.5 s，恰好在距地面高度为 h2＝1.5 m 处接住“乐乐”，“乐乐”缓冲到地面时速度恰好为零，设“乐乐”下落过程中空气阻力为其重力的 0.6 倍，缓冲过程中空气阻力为其重力的 0.2 倍，重力...