《2020版高考物理人教版（山东专用）一轮复习课件：第五章 专题探究五 动力学和能量观点的综合应用 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考物理人教版（山东专用）一轮复习课件：第五章 专题探究五 动力学和能量观点的综合应用 .pdf（47页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题探究五 动力学和能量观点的综合应用专题探究五 动力学和能量观点的综合应用 考点研析考点研析 素养提升素养提升 考点研析考点研析 核心探究核心探究重难突破重难突破 考点一 直线、平抛、圆周运动组合问题考点一 直线、平抛、圆周运动组合问题 1.1.解题策略解题策略 (1)(1)动力学方法观点动力学方法观点: :牛顿运动定律、运动学基本规律牛顿运动定律、运动学基本规律. . (2)(2)能量观点能量观点: :动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律. . 2.2.解题关键解题关键 (1)(1)抓住物理情景中出现的运动状态和运动过程抓住物理情景中出现的运动状态和
2、运动过程, ,将物理过程分解成几个简将物理过程分解成几个简 单的子过程单的子过程. . (2)(2)两个相邻过程连接点的速度是联系两过程的纽带两个相邻过程连接点的速度是联系两过程的纽带, ,也是解题的关键也是解题的关键. .很多很多 情况下平抛运动的末速度的方向是解题的重要突破口情况下平抛运动的末速度的方向是解题的重要突破口. . 【典例典例1 1】 如图所示如图所示, ,将一质量将一质量m=0.1 kgm=0.1 kg的小球自水平平台顶端的小球自水平平台顶端O O点水平抛出点水平抛出, , 小球恰好无碰撞地落到平台右侧一倾角为小球恰好无碰撞地落到平台右侧一倾角为=53=53的光滑斜面顶端的光
3、滑斜面顶端A A并沿斜面下并沿斜面下 滑滑, ,斜面底端斜面底端B B与光滑水平轨道平滑连接与光滑水平轨道平滑连接, ,小球以不变的速率过小球以不变的速率过B B点后进入点后进入BCBC部分部分, , 再进入竖直圆轨道内侧运动再进入竖直圆轨道内侧运动. .已知斜面顶端与平台的高度差已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2 m,h=3.2 m,斜面高斜面高 H=15 m,H=15 m,竖直圆轨道半径竖直圆轨道半径R=5 m.R=5 m.取取sin 53sin 53=0.8,cos 53=0.8,cos 53=0.6,g=10 m/s=0.6,g=10 m/s2 2, ,求求: : (1)(1)小球水
4、平抛出的初速度小球水平抛出的初速度v v0 0及斜面顶端与平台边缘的水平距离及斜面顶端与平台边缘的水平距离x;x; 答案答案: :(1)6 m/s(1)6 m/s 4.8 m4.8 m (2)(2)小球从平台顶端小球从平台顶端O O点抛出至落到斜面底端点抛出至落到斜面底端B B点所用的时间点所用的时间; ; 答案答案: :(2)2.05 s (2)2.05 s (3)(3)若竖直圆轨道光滑若竖直圆轨道光滑, ,小球运动到圆轨道最高点小球运动到圆轨道最高点D D时对轨道的压力时对轨道的压力. . 答案答案: :(3)3 N,(3)3 N,方向竖直向上方向竖直向上 【针对训练针对训练】如图所示如图
5、所示, ,位于竖直平面内的轨道由抛物线位于竖直平面内的轨道由抛物线ab,ab,圆心为圆心为O O的圆弧的圆弧 bcdbcd和斜杆和斜杆dede组成组成,ab,de,ab,de分别与圆弧平滑连接且相切于分别与圆弧平滑连接且相切于b,db,d两点两点,a,a点为抛物线点为抛物线 顶点顶点,b,d,b,d两点等高两点等高,c,c点为圆弧的最低点点为圆弧的最低点. .已知已知a,ba,b两点间的竖直高度两点间的竖直高度h=1.5 m,h=1.5 m, 水平距离水平距离x=2.25 m,x=2.25 m,圆弧的半径圆弧的半径R=0.8 m.R=0.8 m.现将一质量现将一质量m=1 kgm=1 kg的小
6、圆环套在轨的小圆环套在轨 道上道上, ,从从a a点以初速度点以初速度v v0 0水平向右抛出水平向右抛出, ,小圆环与小圆环与abab轨道间恰好没有相互作用轨道间恰好没有相互作用 力力, ,小圆环第一次到达的最高点小圆环第一次到达的最高点P P与与a a点等高点等高, ,小圆环与斜杆小圆环与斜杆dede间的动摩擦因数间的动摩擦因数 恒为恒为,其他位置摩擦不计其他位置摩擦不计, ,重力加速度重力加速度g=10 m/sg=10 m/s2 2. . (1)(1)求求v v0 0的值的值; ; (2)(2)求求的值的值. . 考点二 应用动力学和能量的观点分析考点二 应用动力学和能量的观点分析“传送
7、带传送带”问题问题 1.1.动力学角度分析动力学角度分析 首先要正确分析物体的运动过程首先要正确分析物体的运动过程, ,做好受力分析做好受力分析, ,然后利用运动学公式结合牛顿然后利用运动学公式结合牛顿 第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移, ,找出物体和传送带之间的位移找出物体和传送带之间的位移 关系关系. . 2.2.传送带问题中的功能关系分析传送带问题中的功能关系分析 (1)(1)功能关系分析功能关系分析:W=E:W=Ek k+E+Ep p+Q.+Q. (2)(2)对对W W和和Q Q的理解的理解: :传送带做的功传送带做的功W=FxW=Fx传
8、 传, ,其中 其中F F为传送带的动力为传送带的动力,x,x传 传为传送带 为传送带 转过的距离转过的距离; ;产生的内能产生的内能Q=FQ=Ff fx.x. 【典例典例2 2】 (2018(2018宁夏石嘴山模拟宁夏石嘴山模拟) )如图所示如图所示, ,水平传送带长水平传送带长L=12 m,L=12 m,且以且以v=v= 5 m/s5 m/s的恒定速率顺时针转动的恒定速率顺时针转动, ,光滑轨道与传送带的右端光滑轨道与传送带的右端B B点平滑连接点平滑连接, ,有一质有一质 量量m=2 kgm=2 kg的物块从距传送带高的物块从距传送带高h=5 m h=5 m 的的A A点由静止开始滑下点
9、由静止开始滑下. .已知物块与传送已知物块与传送 带之间的动摩擦因数带之间的动摩擦因数=0.5,=0.5,重力加速度重力加速度g g取取 10 m/s10 m/s2 2, ,求求: : 核心点拨核心点拨(1)(1)由运动学公式求出物块向左速度减为零的时间及位移由运动学公式求出物块向左速度减为零的时间及位移, ,相相 对位移等于物块位移与传送带在这段时间内的位移之和对位移等于物块位移与传送带在这段时间内的位移之和. . (2)(2)物块向右运动到物块向右运动到B B点时点时, ,需判断物块是先加速后匀速需判断物块是先加速后匀速, ,还是一直向右加速还是一直向右加速. . (1)(1)物块距传送带
10、左端物块距传送带左端C C的最小距离的最小距离; ; (2)(2)物块再次经过物块再次经过B B点后滑上曲面的最大高度点后滑上曲面的最大高度; ; (3)(3)在整个运动过程中在整个运动过程中, ,物块与传送带间因摩擦而产生的热量物块与传送带间因摩擦而产生的热量. . (3)(3)物块在传送带上向左运动的过程中物块在传送带上向左运动的过程中, ,相对位移相对位移xx1 1=x=x1 1+vt+vt1 1=20 m=20 m此过程中此过程中 产生的热量产生的热量Q Q1 1=mgx=mgx1 1=200 J,=200 J,物块在传送带上向右运动的过程物块在传送带上向右运动的过程, ,相对位移相对
11、位移 xx2 2=vt=vt2 2-x-x2 2=2.5 m=2.5 m此过程中产生的热量此过程中产生的热量Q Q2 2=mgx=mgx2 2=25 J,=25 J,全程产生的热量全程产生的热量 Q Q热 热=Q =Q1 1+Q+Q2 2=225 J.=225 J. 答案答案: :(1)2 m(1)2 m (2)1.25 m(2)1.25 m (3)225 J(3)225 J 反思总结反思总结 解决传送带问题的注意点解决传送带问题的注意点 (1)(1)明确传送带的运动情况明确传送带的运动情况, ,是匀速、匀加速还是存在两段不同的运动过程是匀速、匀加速还是存在两段不同的运动过程. . (2)(2
12、)弄清物体接触传送带时相对地面的初速度是否为零弄清物体接触传送带时相对地面的初速度是否为零. . (3)(3)判断初始时刻物体与传送带之间的相对运动方向判断初始时刻物体与传送带之间的相对运动方向, ,确定摩擦力的方向确定摩擦力的方向. . (4)(4)判断当物体与传送带速度相等时判断当物体与传送带速度相等时, ,摩擦力的大小、方向是否发生突变摩擦力的大小、方向是否发生突变. . 题组训练题组训练 1.1. 水平传送带水平传送带 ( (多选多选) )如图所示如图所示, ,水平传送带由电动机带动水平传送带由电动机带动, ,并始终保持以速并始终保持以速 度度v v匀速运动匀速运动. .现将质量为现将
13、质量为m m的某物块无初速度地放在传送带的左端的某物块无初速度地放在传送带的左端, ,经过时间经过时间 t t物块保持与传送带相对静止物块保持与传送带相对静止. .设物块与传送带间的动摩擦因数为设物块与传送带间的动摩擦因数为,对于这对于这 一过程一过程, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) ) ACDACD 2.2. 倾斜传送带倾斜传送带 (2018(2018四川成都模拟四川成都模拟) )如图如图( (甲甲) )所示所示, ,倾斜的传送带以恒定的倾斜的传送带以恒定的 速率逆时针运行速率逆时针运行. .在在t=0t=0时刻时刻, ,将质量为将质量为1.0 kg1.0 kg的物块的物块(
14、 (可视为质点可视为质点) )无初速度无初速度 地放在传送带的最上端地放在传送带的最上端A A点点, ,经过经过1.0 s,1.0 s,物块从最下端的物块从最下端的B B点离开传送带点离开传送带. .取沿取沿 传送带向下为速度的正方向传送带向下为速度的正方向, ,则物块的对地速度随时间变化的图像如图则物块的对地速度随时间变化的图像如图( (乙乙) ) 所示所示(g=10 m/s(g=10 m/s2 2),),求求: : (1)(1)物块与传送带间的动摩擦因数物块与传送带间的动摩擦因数; ; (2)(2)从从A A到到B B的过程中的过程中, ,传送带对物块做的功传送带对物块做的功. . 答案答
15、案: :(2)-3.75 J(2)-3.75 J 考点三 应用动力学和能量观点分析考点三 应用动力学和能量观点分析“滑块滑块滑板滑板” 问题问题 1.1.问题分类问题分类 水平面上的水平面上的“滑块滑块滑板滑板”问题和在斜面上的问题和在斜面上的“滑块滑块滑板滑板”模型模型. . 2.2.处理方法处理方法 往往通过系统内摩擦力的相互作用而改变系统内物体的运动状态往往通过系统内摩擦力的相互作用而改变系统内物体的运动状态, ,既可由动能既可由动能 定理和牛顿运动定律分析单个物体的运动定理和牛顿运动定律分析单个物体的运动, ,又可由能量守恒定律分析动能的变又可由能量守恒定律分析动能的变 化、能量的转化
16、化、能量的转化, ,在能量转化方面往往用到在能量转化方面往往用到EE内 内=-E =-E机 机=fx =fx相对 相对. . 【典例典例3 3】 图图( (甲甲) )中中, ,质量为质量为m m1 1=1 kg=1 kg的物块叠放在质量为的物块叠放在质量为m m2 2=3 kg=3 kg的木板右端的木板右端. . 木板足够长木板足够长, ,放在光滑的水平面上放在光滑的水平面上, ,木板与物块之间的动摩擦因数为木板与物块之间的动摩擦因数为1 1=0.2.=0.2.整整 个系统开始时静止个系统开始时静止, ,重力加速度重力加速度g g取取10 m/s10 m/s2 2. . (1)(1)在木板右端
17、施加水平向右的拉力在木板右端施加水平向右的拉力F,F,为使木板和物块发生相对运动为使木板和物块发生相对运动, ,拉力拉力F F至至 少应为多大少应为多大? ? 核心点拨核心点拨 (1)0(1)02 s2 s内物块所受摩擦力方向向右内物块所受摩擦力方向向右,2 s,2 s后物块所受摩擦后物块所受摩擦 力方向向左力方向向左. . 解析解析: :(1)(1)把物块和木板看成整体把物块和木板看成整体, ,由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得 F=(mF=(m1 1+m+m2 2)a)a 物块与木板将要相对滑动时物块与木板将要相对滑动时,1 1m m1 1g=mg=m1 1a a 联立解得联立解得F=F=1
18、 1(m(m1 1+m+m2 2)g=8 N.)g=8 N. 答案答案: :见解析见解析 核心点拨核心点拨(2)(2)利用利用v-tv-t图像图像, ,分别求出分别求出0 02 s2 s内和内和2 24 s4 s内物块相对木板内物块相对木板 的相对位移的相对位移. . (2)(2)在在0 04 s4 s内内, ,若拉力若拉力F F的变化如图的变化如图( (乙乙) )所示所示,2 s,2 s后木板进入后木板进入2 2=0.25=0.25的粗糙的粗糙 水平面水平面, ,在图在图( (丙丙) )中画出中画出0 04 s4 s内木板和物块的内木板和物块的v v- -t t图像图像, ,并求出并求出0
19、04 s4 s内物块内物块 相对木板的位移大小和整个系统因摩擦而产生的内能相对木板的位移大小和整个系统因摩擦而产生的内能. . 答案答案: :见解析见解析 反思总结反思总结 做好两种分析做好两种分析, ,突破突破“滑块滑块滑板滑板”类问题类问题 (1)(1)动力学分析动力学分析: :分别对滑块和滑板进行受力分析分别对滑块和滑板进行受力分析, ,求出各自的加速度求出各自的加速度; ;从放从放 上滑块到二者速度相等上滑块到二者速度相等, ,求出共同速度求出共同速度v v和所用时间和所用时间t,t,然后由位移公式可分然后由位移公式可分 别求出二者的位移别求出二者的位移. . (2)(2)功和能分析功
20、和能分析: :对滑块和滑板分别运用动能定理对滑块和滑板分别运用动能定理, ,或者对系统运用能量守恒或者对系统运用能量守恒 定律定律. .要注意区分三个位移要注意区分三个位移: : 求摩擦力对滑块做功时用滑块对地的位移求摩擦力对滑块做功时用滑块对地的位移x x滑 滑; ; 求摩擦力对滑板做功时用滑板对地的位移求摩擦力对滑板做功时用滑板对地的位移x x板 板; ; 求摩擦生热时用相对滑动的位移求摩擦生热时用相对滑动的位移x x相 相. . 1.1. 水平面上的滑块水平面上的滑块滑板问题滑板问题 ( (多选多选) )如图所示如图所示, ,质量为质量为M M、长为、长为L L的木板置的木板置 于光滑的
21、水平面上于光滑的水平面上, ,一质量为一质量为m m的滑块放置在木板左端的滑块放置在木板左端, ,滑块与木板间滑动摩擦滑块与木板间滑动摩擦 力大小为力大小为F Ff f, ,用水平的恒定拉力用水平的恒定拉力F F作用于滑块作用于滑块. .当滑块运动到木板右端时当滑块运动到木板右端时, ,木板木板 在地面上移动的距离为在地面上移动的距离为x,x,滑块速度为滑块速度为v v1 1, ,木板速度为木板速度为v v2 2, ,下列结论正确的是下列结论正确的是( ( ) ) BDBD 题组训练题组训练 解析解析: :由功能原理可知由功能原理可知, ,上述过程中上述过程中,F,F做功大小为二者动能与产生的
22、热量之做功大小为二者动能与产生的热量之 和和, ,选项选项A A错误错误; ;其他条件不变的情况下其他条件不变的情况下,M,M越大越大,M,M的加速度越小的加速度越小,x,x越小越小, ,选项选项B B 正确正确; ;其他条件不变的情况下其他条件不变的情况下,F,F越大越大, ,滑块的加速度越大滑块的加速度越大, ,滑块到达右端所用滑块到达右端所用 时间越短时间越短, ,选项选项C C错误错误; ;其他条件不变的情况下其他条件不变的情况下, ,滑块与木板间产生的热量等滑块与木板间产生的热量等 于滑动摩擦力与相对位移的乘积于滑动摩擦力与相对位移的乘积,F,Ff f越大越大, ,滑块与木板间产生的
23、热量越多滑块与木板间产生的热量越多, ,选选 项项D D正确正确. . 2.2. 斜面上的滑块斜面上的滑块滑板问题滑板问题 ( (多选多选) )水平地面上固定一倾角为水平地面上固定一倾角为=37=37的足的足 够长的光滑斜面够长的光滑斜面, ,如图所示如图所示, ,斜面上放一质量为斜面上放一质量为m mA A=2.0 kg=2.0 kg、长、长l=3 ml=3 m的薄板的薄板A.A. 质量为质量为m mB B=1.0 kg =1.0 kg 的滑块的滑块B(B(可视为质点可视为质点) )位于薄板位于薄板A A的最下端的最下端,B,B与与A A之间的动摩之间的动摩 擦因数擦因数=0.5.=0.5.
24、开始时用外力使开始时用外力使A,BA,B静止在斜面上静止在斜面上, ,某时刻给滑块某时刻给滑块B B一个沿斜面一个沿斜面 向上的初速度向上的初速度v v0 0=5 m/s,=5 m/s,同时撤去外力同时撤去外力, ,已知重力加速度已知重力加速度g=10 m/sg=10 m/s2 2,sin 37,sin 37= = 0.6,cos 370.6,cos 37=0.8.=0.8.下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) ) CDCD 素养提升素养提升 学科素养学科素养演练提升演练提升 核心素养核心素养 【物理方法物理方法】 相对滑动的物体间相对滑动的物体间, ,内能的计算内能的计算 利用利用Q=
25、FQ=Ff fx x相对 相对计算热量 计算热量Q Q时时, ,关键是对相对路程关键是对相对路程x x相对 相对的理解 的理解. . 如果两物体同向运动如果两物体同向运动,x,x相对 相对为两物体对地位移大小之差 为两物体对地位移大小之差; ;如果两物体反向运动如果两物体反向运动, , x x相对 相对为两物体对地位移大小之和 为两物体对地位移大小之和; ;如果一个物体相对另一个物体往复运动如果一个物体相对另一个物体往复运动, ,则则x x相对 相对 为两物体相对滑行路径的总长度为两物体相对滑行路径的总长度. . 【示例示例】 ( (多选多选) )第一次将一长木板静止放在光滑水平面上第一次将一
26、长木板静止放在光滑水平面上, ,如图如图( (甲甲) )所示所示, ,一一 小铅块小铅块( (可视为质点可视为质点) )以水平初速度以水平初速度v v0 0由木板左端向右滑动由木板左端向右滑动, ,到达右端时恰能与到达右端时恰能与 木板保持相对静止木板保持相对静止. .第二次将长木板分成第二次将长木板分成A,BA,B两块两块, ,使使B B的长度和质量均为的长度和质量均为A A的的2 2 倍倍, ,并紧挨着放在原水平面上并紧挨着放在原水平面上, ,让小铅块仍以初速度让小铅块仍以初速度v v0 0由由A A的左端开始向右滑动的左端开始向右滑动, , 如图如图( (乙乙) )所示所示. .若小铅块
27、相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变, ,则下列说法则下列说法 正确的是正确的是( ( ) ) A.A.小铅块将从小铅块将从B B的右端飞离木板的右端飞离木板 B.B.小铅块滑到小铅块滑到B B的右端前已与的右端前已与B B保持相对静止保持相对静止 C.C.第一次和第二次过程中产生的热量相等第一次和第二次过程中产生的热量相等 D.D.第一次过程中产生的热量大于第二次过程中产生的热量第一次过程中产生的热量大于第二次过程中产生的热量 BDBD 解析解析: :在第一次小铅块运动过程中在第一次小铅块运动过程中, ,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板小铅块与木板之
28、间的摩擦力使整个木板 一直加速一直加速, ,第二次小铅块先使整个木板加速第二次小铅块先使整个木板加速, ,当小铅块运动到当小铅块运动到B B上后上后A A停止加停止加 速速, ,只有只有B B加速加速, ,加速度大于第一次的对应过程加速度大于第一次的对应过程, ,故第二次小铅块与故第二次小铅块与B B将更早共将更早共 速速, ,所以小铅块还没有运动到所以小铅块还没有运动到B B的右端的右端, ,二者就已共速二者就已共速, ,选项选项A A错误错误,B,B正确正确; ;由由 于第一次的相对路程大于第二次的相对路程于第一次的相对路程大于第二次的相对路程, ,则第一次过程中产生的热量大则第一次过程中
29、产生的热量大 于第二次过程中产生的热量于第二次过程中产生的热量, ,选项选项C C错误错误,D,D正确正确. . 【即学即练即学即练】 ( (多选多选) )将一质量为将一质量为1 kg1 kg的滑块轻轻放置于传送带的左端的滑块轻轻放置于传送带的左端, ,已知已知 传送带正以传送带正以4 m/s4 m/s的速度顺时针运行的速度顺时针运行, ,滑块与传送带间的动摩擦因数为滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2,0.2,传传 送带左右距离无限长送带左右距离无限长, ,当滑块放上去当滑块放上去2 s2 s时时, ,突然断电突然断电, ,传送带以传送带以1 m/s1 m/s2 2 的加速的加速 度做匀减速运
30、动至停止度做匀减速运动至停止, ,则滑块从放上去到最后停下的过程中则滑块从放上去到最后停下的过程中, ,下列说法正确下列说法正确 的是的是( ( ) ) A.A.前前2 s2 s传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为8 J8 J B.B.前前2 s2 s传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为16 J16 J C.2 sC.2 s后传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为后传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为8 J8 J D.2 sD.2 s后传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为后传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为
31、0 0 ADAD 1.1. (2018 (2018江苏卷江苏卷,7,7) )( (多选多选) )如图所示如图所示, ,轻质弹簧一端固定轻质弹簧一端固定, ,另一端连接一小物另一端连接一小物 块块,O,O点为弹簧在原长时物块的位置点为弹簧在原长时物块的位置. .物块由物块由A A点静止释放点静止释放, ,沿粗糙程度相同的水沿粗糙程度相同的水 平面向右运动平面向右运动, ,最远到达最远到达B B点点. .在从在从A A到到B B的过程中的过程中, ,物块物块( ( ) ) A.A.加速度先减小后增大加速度先减小后增大 B.B.经过经过O O点时的速度最大点时的速度最大 C.C.所受弹簧弹力始终做正
32、功所受弹簧弹力始终做正功 D.D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 高考模拟高考模拟 ADAD 解析解析: :由由A A点开始运动时点开始运动时,F,F弹 弹F Ff f, ,合力向右合力向右, ,小物块向右加速运动小物块向右加速运动, ,弹簧压缩量弹簧压缩量 逐渐减小逐渐减小,F,F弹 弹减小 减小, ,由由F F弹 弹-F -Ff f=ma=ma知知,a,a减小减小; ;当运动到当运动到F F弹 弹=F =Ff f时时,a,a减小为零减小为零, ,此时此时 弹簧仍处于压缩状态弹簧仍处于压缩状态, ,由于惯性由于惯性, ,小物块继续向右运动小物块继
33、续向右运动, ,此时此时,F,F弹 弹F Ff f, ,小物块小物块 做减速运动做减速运动, ,且随着压缩量继续减小且随着压缩量继续减小,F,F弹 弹与 与F Ff f差值增大差值增大, ,即加速度增大即加速度增大; ;当越当越 过过O O点后点后, ,弹簧被拉伸弹簧被拉伸, ,此时弹力方向与摩擦力方向相同此时弹力方向与摩擦力方向相同, ,有有F F弹 弹+F +Ff f=ma,=ma,随随 着拉伸量增大着拉伸量增大,a,a也增大也增大. .故从故从A A到到B B过程中过程中, ,物块加速度先减小后增大物块加速度先减小后增大, ,在压在压 缩状态缩状态F F弹 弹=F =Ff f时速度达到最
34、大时速度达到最大, ,选项选项A A正确正确,B,B错误错误. .在在AOAO段物块运动方向与弹段物块运动方向与弹 力方向相同力方向相同, ,弹力做正功弹力做正功, ,在在OBOB段运动方向与弹力方向相反段运动方向与弹力方向相反, ,弹力做负功弹力做负功, ,选选 项项C C错误错误; ;由动能定理知由动能定理知,A,A到到B B的过程中的过程中, ,弹力做功和摩擦力做功之和为弹力做功和摩擦力做功之和为0,0,选选 项项D D正确正确. . 2.2. (2015 (2015天津卷天津卷,10),10)某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图, ,皮带在皮
35、带在 电动机的带动下保持电动机的带动下保持v=1 m/sv=1 m/s的恒定速度向右运动的恒定速度向右运动, ,现将一质量为现将一质量为m=2 kgm=2 kg的邮的邮 件轻放在皮带上件轻放在皮带上, ,邮件和皮带间的动摩擦因数邮件和皮带间的动摩擦因数=0.5.=0.5.设皮带足够长设皮带足够长, ,取取g=10 g=10 m/sm/s2 2, ,在邮件与皮带发生相对滑动的过程中在邮件与皮带发生相对滑动的过程中, ,求求: : (1)(1)邮件滑动的时间邮件滑动的时间t;t; 解析解析: :(1)(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过
36、程中受到的滑动摩擦力 为为F,F,则则F=mgF=mg 取向右为正方向取向右为正方向, ,对邮件应用动量定理对邮件应用动量定理, ,有有 Ft=mv-0Ft=mv-0 联立并代入数据得联立并代入数据得t=0.2 s.t=0.2 s. 答案答案: :(1)0.2 s(1)0.2 s (2)(2)邮件对地的位移大小邮件对地的位移大小x;x; (3)(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W.W. (3)(3)邮件与皮带发生相对滑动过程中邮件与皮带发生相对滑动过程中, ,设皮带相对地面的位移为设皮带相对地面的位移为s,s,则则s=vts=vt 摩擦力对皮带做的功摩擦力对皮带做的功W=-FsW=-Fs 联立并代入数据得联立并代入数据得W=-2 J.W=-2 J. 答案答案: :(2)0.1 m(2)0.1 m (3)-2 J(3)-2 J (1)(1)求求P P第一次运动到第一次运动到B B点时速度的大小点时速度的大小; ; (2)(2)求求P P运动到运动到E E点时弹簧的弹性势能点时弹簧的弹性势能; ; 点击进入点击进入 课时训练课时训练