1、第5課時(小專題)應(yīng)用動力學(xué)觀點和能 量觀點突破力學(xué)壓軸題,突破一應(yīng)用動力學(xué)和能量觀點分析直線、平拋和圓周運動 組合問題 這類模型一般不難，各階段的運動過程具有獨立性，只要對不同過程分別選用相應(yīng)規(guī)律即可，兩個相鄰的過程連接點的速度是聯(lián)系兩過程的紐帶。很多情況下平拋運動末速度的方向是解決問題的重要突破口。,【典例1】如圖1所示，將一質(zhì)量 m0.1 kg的小球自水平平臺頂 端O點水平拋出，小球恰好無碰 撞地落到平臺右側(cè)一傾角為 53的光滑斜面頂端A并沿斜面下滑，斜面底端B與光滑水平軌道平滑連接，小球以不變的速率過B點后進(jìn)入BC部分，再進(jìn)入豎直圓軌道內(nèi)側(cè)運動。已知斜面頂端與平臺的高度差h3.2 m，

2、斜面高H15 m，豎直圓軌道半徑R5 m。取sin 530.8，cos 530.6，g10 m/s2，求：,圖1,(1)小球水平拋出的初速度v0及斜面頂端與平臺邊緣的水平距離x； (2)小球從平臺頂端O點拋出至落到斜面底端B點所用的時間； (3)若豎直圓軌道光滑，小球運動到圓軌道最高點D時對軌道的壓力。,小球沿斜面下滑的加速度agsin 8 m/s2 由vBvAat2，解得t21.25 s 小球從平臺頂端O點拋出至落到斜面底端B點所用的時間 tt1t22.05 s,答案(1)6 m/s4.8 m(2)2.05 s(3)3 N，方向豎直向上,【變式訓(xùn)練】 1(2014高考押題卷五)如圖2所示，用

3、內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，其彎曲部分是由兩個半徑均為R0.2 m的半圓平滑對接而成(圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑)。軌道底端A與水平地面相切，頂端與一個長為l0.9 m的水平軌道相切B點。一傾角為37的傾斜軌道固定于右側(cè)地面上，其頂點D與水平軌道的高度差為h0.45 m，并與其它兩個軌道處于同一豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m0.1 kg的小物體(可視為質(zhì)點)在A點被彈射入“S”形軌道內(nèi)，沿軌道ABC運動，并恰好從D點無碰撞地落到傾斜軌道上。小物體與BC段間的動摩擦因數(shù)0.5。(不計空氣阻力。g取10 m/s2。sin 370.6，cos 370.8),圖2 (1)小物體從B點運動

4、到D點所用的時間； (2)小物體運動到B點時對“S”形軌道的作用力大小和方向； (3)小物體在A點獲得的動能。,答案(1)0.5 s(2)11.5 N豎直向上(3)2.05 J,突破二應(yīng)用動力學(xué)和能量觀點分析傳送帶模型 1方法技巧 若一個物體或多個物體參與了多個運動過程，有的過程只涉及運動和力的問題或只要求分析物體的動力學(xué)特點，則要用動力學(xué)方法求解；若某過程涉及做功和能量轉(zhuǎn)化問題，則要考慮應(yīng)用動能定理、機械能守恒定律或功能關(guān)系求解。,2.解題模板,【典例2】 (2014牡丹江一模)如圖3所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標(biāo)原點O在傳送帶的左端，傳送帶長L8 m，勻速運動的速度v05 m/s。一質(zhì)量

5、m1 kg的小物塊，輕輕放在傳送帶上xP2 m的P點。小物塊隨傳送帶運動到Q點后沖上光滑斜面且剛好到達(dá)N點(小物塊到達(dá)N點后被收集，不再滑下)。若小物塊經(jīng)過Q處無機械能損失，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.5，重力加速度g10 m/s2。求：,圖3,(1)N點的縱坐標(biāo)； (2)小物塊在傳送帶上運動產(chǎn)生的熱量； (3)若將小物塊輕輕放在傳送帶上的某些位置，最終均能沿光滑斜面越過縱坐標(biāo)yM0.5 m的M點，求這些位置的橫坐標(biāo)范圍。,第一步：抓住關(guān)鍵點挖掘信息,(2)小物塊在傳送帶上相對傳送帶滑動的位移 x相對v0tx2.5 m 產(chǎn)生的熱量Qmgx相對12.5 J (3)設(shè)在坐標(biāo)為x1處輕輕將小物體

6、放在傳送帶上，最終剛好能到達(dá)M點， 由能量守恒得mg(Lx1)mgyM 代入數(shù)據(jù)解得x17 m 故小物體在傳送帶上的位置橫坐標(biāo)范圍0 x7 m 答案(1)1.25 m(2)12.5 J(3)0 x7 m,力學(xué)綜合題中多過程問題的分析思路 (1)對力學(xué)綜合題中的多過程問題，關(guān)鍵是抓住物理情境中出現(xiàn)的運動狀態(tài)與運動過程，將物理過程分解成幾個簡單的子過程。 (2)找出各階段是由什么物理量聯(lián)系起來的，然后對于每一個子過程分別進(jìn)行受力分析、過程分析和能量分析，選擇合適的規(guī)律列出相應(yīng)的方程求解。,【變式訓(xùn)練】 2. (2014浙江杭州質(zhì)檢)圖4是某傳送 裝置的示意圖。其中PQ為水平的 傳送帶，傳送帶長度L6 m，與 水平地面的高度為H5 m。MN 是光滑的曲面，曲面與傳送帶相 切于N點，現(xiàn)在有一滑塊質(zhì)量為m3 kg從離N點高為h5 m處靜止釋放，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.3。重力加速度為g10 m/s2。,圖4,(1)滑塊以多大的速度進(jìn)入傳送帶？ (2)若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，請