高三物理一轮复习 专题突破（5）应用动力学和能量观点处理多过程问题 新人教版VIP免费

图1专题5应用动力学和能量观点处理多过程问题导学目标1.掌握多运动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或能量观点解决问题．考点一应用动能定理和动力学方法解决多过程问题考点解读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．典例剖析例1(·浙江理综·22)如图1所示，在一次国际城市运动会中，要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发，沿着动摩擦因数为μ的滑道向下运动到B点后水平滑出，最后落在水池中．设滑道的水平距离为L，B点的高度h可由运动员自由调节(取g＝10m/s2)．求：(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系．(2)运动员要达到最大水平运动距离，B点的高度h应调为多大？对应的最大水平距离smax为多少？(3)若图中H＝4m，L＝5m，动摩擦因数μ＝0.2，则水平运动距离要达到7m，h值应为多少？方法突破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，也可以分过程列式．跟踪训练1(·吉林长春市第一次调研测试15题)“”一宠物毛毛狗乐乐在玩耍时不慎从离地h1＝19.5m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＝2kg“”，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，奔跑过程用时t0＝2.5s，恰好在距地面高度为h2＝1.5m“”“”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，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)“”为了营救乐乐允许保安最长的反应时间；(2)“”在缓冲过程中保安对乐乐做的功．考点二应用机械能守恒定律和动力学方法解决多过程问题考点解读若一个物体参与了多个运动过程，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，则要考虑图2应用动能定理或机械能守恒定律求解．典例剖析例2如图2所示，水平传送带AB的右端与在竖直面内用内“径光滑的钢管弯成的9”形固定轨道相接，钢管内径很小．传送带的运行速度v0＝4.0m/s，将质量m＝0.1kg的可看做质点的滑块无初速度地放在传送带的A端．已知传送带长度L＝4.0m“，9”字全高H＝0.6m“，9”字上半部分圆弧半径R＝0.1m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向．跟踪训练2如图3甲所示，一半径R＝1m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道，与斜面相切于B处，圆弧形轨道的最高点为M，斜面倾角θ＝37°，t＝0时刻有一物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示．若物块恰能到达M点，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：图3(1)物块经过B点时的速度vB；(2)物块与斜面间的动摩擦因数μ；(3)AB间的距离xAB.考点三综合应用动能定理和机械能守恒定律解题典例剖析例3如图4所示，是某公园设计的一个游乐设施，所有轨道均光滑，AB面与水平面成一定夹角．一无动力小滑车质量为m＝10kg，沿斜面轨道由静止滑下，然后滑入第一个圆形轨道内侧，其轨道半径R＝2.5m，不计通过B点时的能量损失，根据设计要求，在圆轨道最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小滑车对轨道的压力，并通过计算机显示出来．小滑车到达第一个圆形轨道最高点C处时刚好对轨道无压力，又经过水平轨道滑入第二个圆形轨道内侧，其轨道半径r＝1.5m，然后从水平轨道飞入水池内，水面离水平轨道的距离为h＝5m，g取10m/s2，小滑车在运动全过程中可视为质点．求：图5图6图7图4(1)小滑车在第一个圆形轨道最高点C处的速度vC的大小；(2)在第二个圆形轨道的最高点D处小滑车对轨道压力FN的大小；(3)若在水池内距离水平轨道边缘正下方的E点s＝12m处放一气垫(气垫厚度不计)，要使小滑车既能安全通过圆形轨道又能落到气垫上，则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方开始下滑？A组...