人教版高中物理必修第二册精品课件 第8章 机械能守恒定律 本章整合 (3).ppt

对点演练1.(2024安徽阜阳期末)如图所示,两个半径分别为R和5R的圆弧槽在A点平滑连接,固定在竖直面内,圆心O1、O2与A点在同一竖直线上。一可视为质点的小球从圆弧槽最高点由静止释放,到达A点时速度为v,小球的质量为m,重力加速度大小为g,不计一切摩擦。对小球的运动,下列说法正确的是()A.小球一直沿圆弧槽运动B.小球滑至A点时对槽的压力大小为2mgC.小球落地时速度大小为D.小球落地时速度方向竖直向下C解析当小球滑离弧形槽时,与弧形槽的压力为零,设小球滑离弧形槽时的速度为v1,小球、O2点连线与O1O2的夹角为θ,根据牛顿第二定律有突破点二动力学方法和能量观点的综合应用涉及动力学方法和能量观点的综合题,应根据题目要求灵活选用公式和规律。(1)涉及力和运动的瞬时性分析或恒力作用下物体做匀变速直线运动的问题时,可用牛顿运动定律。(2)用动能定理求解物体受恒力作用下的问题比用牛顿运动定律求解过程要简单,变力作用下的问题只能用能量观点。(3)涉及动能与势能的相互转化,单个物体或系统机械能守恒问题时,通常选用机械能守恒定律。【例题2】如图所示,在竖直平面内有半径为R的四分之一圆弧AB和直径为R的一半圆弧BC在最低点B平滑连接组成光滑固定轨道。一小球(可视为质点)在A点正上方某处由静止自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。小球运动到C后脱离轨道,后落在圆弧AB的D点,装在C处的压力传感器测得小球运动到C处时对圆轨道的压力恰为小球重力的一半。重力加速度大小为g,求:(1)小球开始下落处离A点的距离h;(2)小球从C点运动到D点的时间t。对点演练2.(2024江西宜春期末)如图所示,光滑的玻璃管竖直固定放置,管内轻弹簧固定在玻璃管的底部,质量为6m的小球A固定在轻弹簧的上端,质量均为m的小球B、C用轻杆连接,在管内距A球一定高度处由静止释放,A、B、C三球的直径均略小于管的内径,A、B两球碰撞后粘在一起,碰撞后反弹至最高点时,A球的加速度大小为,重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,弹簧始终在弹性限度内,求:(1)B球与A球碰撞后一瞬间,轻杆对C球的作用力大小;(2)碰撞后一瞬间,三个球的速度大小。解析(1)B球与A球碰撞后一瞬间,设A、B、C三球的加速度为a,根据牛顿第二定律有8mg-kx0=8ma开始时根据受力平衡有6mg=kx0设碰撞后一瞬间,杆对小球C的作用力为F,则有mg-F=ma网络构建教考衔接目录索引专项提升网络构建快慢变化增加减少变力曲线只有重力或弹力做功教考衔接【例题1】(2022浙江6月选考)小明用额定功率为1200W、最大拉力为300N的提升装置,把静置于地面的质量为20kg的重物竖直提升到高为85.2m的平台,先加速再匀速,最后做加速度大小不超过5m/s2的匀减速运动,到达平台的速度刚好为零,g取10m/s2,则提升重物的最短时间为()A.13.2s B.14.2sC.15.5s D.17.0sC解析为了以最短时间提升重物,一开始先以最大拉力拉重物做匀加速上升,当功率达到额定功率时,保持功率不变直到重物达到最大速度,接着做匀速运动,最后以最大加速度做匀减速上升至平台速度刚好为零,重物在第一阶试题情境本题以使用提升装置竖直提升重物为素材创设学习探索问题情境必备知识主要考查了功、功率、动能定理等知识点关键能力考查理解能力和推理论证能力教材链接考查人教版教材必修第二册第八章第1、3节知识思维方法模型思维法【例题2】(多选)(2023全国乙卷)如图所示,一质量为m、长为l的木板静止在光滑水平桌面上,另一质量为m的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为Ff,当物块从木板右端离开时()A.木板的动能一定等于FflB.木板的动能一定小于FflBD解析设物块滑上木板t0时间后离开木板,在这段时间内物块在摩擦力的作用下做匀减速直线运动,木板在摩擦力的作用下做匀加速直线运动,它们这段时间内的v-t图像如图所示,AB为物块的v-t图像,OC为木板的v-t图像。结合题意可知梯形OABC的面积表示木板长度l,三角形OCD的面积表示木板的位移,由图可知S△OCDS梯OABC,则木板的位移x1l。梯形OABD的面积表示物块的位移,由图可知S梯OABDS梯OABC,则物块的位移x2l。此过程中对木板由动能定理得Ffx1=Ek1-0,所以当物块从右端离开木板时木板的动能Ek1=Ffx1Ffl,选项A错误,B正确。对物块由动能定理得试题情境本题以物块在放置于光滑水平桌面上的木板上滑行为素材,创设了计算物块