高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 （專題突破+破譯命題密碼）專題五 功和能課件

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1、1下列關(guān)于功和機械能的說法，正確的是下列關(guān)于功和機械能的說法，正確的是()A在有阻力作用的情況下，物體重力勢能的減少不等于重力在有阻力作用的情況下，物體重力勢能的減少不等于重力 對物體所做的功對物體所做的功B合力對物體所做的功等于物體動能的改變量合力對物體所做的功等于物體動能的改變量C物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能，其大小物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能，其大小 與勢能零點的選取有關(guān)與勢能零點的選取有關(guān)D運動物體動能的減少量一定等于其重力勢能的增加量運動物體動能的減少量一定等于其重力勢能的增加量解析：解析：選選 重力勢能的減少量恒等于重力對物體所作的重力勢能的減少量恒等于

2、重力對物體所作的功，與有無阻力作用無關(guān)，功，與有無阻力作用無關(guān)，A錯；由動能定理可知，合力對錯；由動能定理可知，合力對物體所做的功等于物體動能的變化量，物體所做的功等于物體動能的變化量，B對；物體的重力勢能對；物體的重力勢能是物體與地球相互作用能，勢能大小與零勢能點的選取有關(guān)，是物體與地球相互作用能，勢能大小與零勢能點的選取有關(guān)，C對；在只有重力做功的前提下才可滿足物體動能的減少量對；在只有重力做功的前提下才可滿足物體動能的減少量等于物體重力勢能的增加量，等于物體重力勢能的增加量，D錯。錯。BC圖圖512如圖如圖51所示，細線的一端所示，細線的一端固定于固定于O點，另一端系一小球。在水平拉力點

3、，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由A點運動到點運動到B點。在此過程中拉力的瞬時功率點。在此過程中拉力的瞬時功率變化情況是變化情況是 ()A逐漸增大逐漸增大B逐漸減小逐漸減小C先增大，后減小先增大，后減小 D先減小，后增大先減小，后增大解析：解析：選選 小球從小球從A到到B在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能增加得越來越快，故拉力的瞬時功率動能不變，重力勢能增加得越來越快，故拉力的瞬時功率逐漸增大。逐漸增大。A3如圖如圖52所示，可視為質(zhì)點所示，可視為質(zhì)點的小球的小球A、B用不可伸長的細軟輕線

4、連接，跨用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為過固定在地面上半徑為R的光滑圓柱，的光滑圓柱，A的質(zhì)的質(zhì)量為量為B的兩倍。當?shù)膬杀?。當B位于地面時，位于地面時，A恰與圓柱恰與圓柱軸心等高。將軸心等高。將A由靜止釋放，由靜止釋放，B上升的最大高度是上升的最大高度是 ()A2R B5R/3C4R/3 D2R/3圖圖52C4如圖如圖53所示，質(zhì)量所示，質(zhì)量為為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)距離線運動，經(jīng)距離l后以速度后以速度v飛離桌面，飛離桌面，最終落在水平地面上。已知最終落在水平地面上。已知l1.4 m，v3.0 m/s，m0.10 kg，物塊與桌面間

5、的動摩擦因數(shù)，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)0.25，桌面高，桌面高h0.45 m。不計空氣阻氣，重力加速度。不計空氣阻氣，重力加速度g取取10 m/s2。求：。求：(1)小物塊落地點距飛出點的水平距離小物塊落地點距飛出點的水平距離s；(2)小物塊落地時的動能小物塊落地時的動能Ek；(3)小物塊的初速度大小小物塊的初速度大小v0。圖圖53答案：答案：(1)0.90 m(2)0.90 J(3)4.0 m/s 由以上高考試題可以看出，本專題的高頻考點主要集中由以上高考試題可以看出，本專題的高頻考點主要集中在功和功率的計算、動能定理、機械能守恒定律、功能關(guān)系在功和功率的計算、動能定理、機械能守恒定律、功能

6、關(guān)系的應(yīng)用等幾個方面，難度中等，本專題知識還常與曲線運動、的應(yīng)用等幾個方面，難度中等，本專題知識還常與曲線運動、電場、磁場、電磁感應(yīng)相聯(lián)系進行綜合考查，復(fù)習(xí)時應(yīng)多注電場、磁場、電磁感應(yīng)相聯(lián)系進行綜合考查，復(fù)習(xí)時應(yīng)多注意這些知識的綜合訓(xùn)練和應(yīng)用。意這些知識的綜合訓(xùn)練和應(yīng)用。1必須精通的幾種方法必須精通的幾種方法(1)功功(恒力功、變力功恒力功、變力功)的計算方法的計算方法(2)機車啟動問題的分析方法機車啟動問題的分析方法(3)機械能守恒的判斷方法機械能守恒的判斷方法(4)子彈打木塊、傳送帶等，模型中內(nèi)能增量的計算方法。子彈打木塊、傳送帶等，模型中內(nèi)能增量的計算方法。2必須明確的易錯易混點必須明確

7、的易錯易混點(1)公式公式WFlcos 中，中，l不一定是物體的位移不一定是物體的位移(2)混淆平均功率和瞬時功率；計算瞬時功率時，直接應(yīng)用混淆平均功率和瞬時功率；計算瞬時功率時，直接應(yīng)用公式公式WFv，漏掉了，漏掉了F與與v之間的夾角之間的夾角(3)功、動能、重力勢能都是標量，但都有正負，正負號的功、動能、重力勢能都是標量，但都有正負，正負號的意義不同意義不同(4)機車啟動時，在勻加速階段的最大速度并不是機車所能機車啟動時，在勻加速階段的最大速度并不是機車所能達到的最大速度達到的最大速度(5)E內(nèi)內(nèi)Ffl相對相對中中l(wèi)相對相對為相對滑動的兩物體間相對滑行路徑為相對滑動的兩物體間相對滑行路徑的

8、總長度的總長度答案答案B (1)計算功時，要注意分析受力情況和能量轉(zhuǎn)化情況，分清計算功時，要注意分析受力情況和能量轉(zhuǎn)化情況，分清是恒力的功還是變力的功，選用合適的方法進行計算。是恒力的功還是變力的功，選用合適的方法進行計算。 (2)計算功率時，要明確是求瞬時功率還是平均功率，若求計算功率時，要明確是求瞬時功率還是平均功率，若求瞬時功率應(yīng)明確是哪一時刻或位置，若求平均功率則應(yīng)明確是瞬時功率應(yīng)明確是哪一時刻或位置，若求平均功率則應(yīng)明確是哪段時間內(nèi)的平均功率。哪段時間內(nèi)的平均功率。 (3)對于圖象問題要首先看懂圖象的物理意義，根據(jù)圖象求對于圖象問題要首先看懂圖象的物理意義，根據(jù)圖象求出加速度、位移并

9、明確求哪個力的功或功率，是合力的功率還出加速度、位移并明確求哪個力的功或功率，是合力的功率還是某個力的功率。是某個力的功率。1如圖如圖54所示，物體受到水平推力所示，物體受到水平推力F的作用的作用在粗糙水平面上做直線運動。通過力傳感在粗糙水平面上做直線運動。通過力傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力器和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度、物體速度v隨時間隨時間t變化的規(guī)律如圖變化的規(guī)律如圖55所示。取所示。取g10 m/s2。則。則()圖圖54圖圖55C 例例2如圖如圖56所示，用輕質(zhì)細繩懸所示，用輕質(zhì)細繩懸掛一質(zhì)量為掛一質(zhì)量為m0.5 kg的小圓球，圓球套在的小圓球，圓球套在可沿水平方向移動的框架槽內(nèi)

10、，框架槽豎可沿水平方向移動的框架槽內(nèi)，框架槽豎直放置在水平面上。自細繩靜止在豎直位直放置在水平面上。自細繩靜止在豎直位置開始，框架槽在水平力置開始，框架槽在水平力F20 N的恒力作的恒力作用下移至圖中位置，此時細繩與豎直方向的夾角為用下移至圖中位置，此時細繩與豎直方向的夾角為30，繩長繩長L0.2 m，不計一切摩擦，不計一切摩擦，g取取10 m/s2。圖圖56(1)求水平力求水平力F做的功；做的功；(2)若不計框架槽的質(zhì)量，求小球在此位置的速度的大??；若不計框架槽的質(zhì)量，求小球在此位置的速度的大?。?3)若框架槽的質(zhì)量為若框架槽的質(zhì)量為0.2 kg，求小球在此位置的速度的大小。，求小球在此位置

11、的速度的大小。答案答案(1)2 J(2)2.73 m/s(3)2.40 m/s1.應(yīng)用動能定理解題的基本步驟應(yīng)用動能定理解題的基本步驟2應(yīng)用動能定理解題時需注意的問題應(yīng)用動能定理解題時需注意的問題(1)動能定理適用于物體做直線運動，也適用于曲線運動；動能定理適用于物體做直線運動，也適用于曲線運動；適用于恒力做功，也適用于變力做功，力可以是各種性質(zhì)的力，適用于恒力做功，也適用于變力做功，力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時作用，也可以分段作用。只要求出在作用過程中各既可以同時作用，也可以分段作用。只要求出在作用過程中各力做功的多少和正負即可。這正是動能定理解題的優(yōu)越性所在。力做功的多少和正負即可。這

12、正是動能定理解題的優(yōu)越性所在。(2)動能定理是計算物體的位移或速率的簡捷方法，當題目動能定理是計算物體的位移或速率的簡捷方法，當題目中涉及到力和位移時可優(yōu)先考慮動能定理。中涉及到力和位移時可優(yōu)先考慮動能定理。(3)若物體運動的過程中包含幾個不同過程，應(yīng)用動能定理若物體運動的過程中包含幾個不同過程，應(yīng)用動能定理時，可以分段考慮，也可以把全過程作為一個整體來處理。時，可以分段考慮，也可以把全過程作為一個整體來處理。2質(zhì)量質(zhì)量m1 kg的物體，在水平拉力的物體，在水平拉力F(拉力方拉力方向與物體初速度方向相同向與物體初速度方向相同)的作用下，沿粗的作用下，沿粗糙水平面運動，經(jīng)過位移糙水平面運動，經(jīng)過

13、位移4 m時，拉力時，拉力F停停止作用，運動到位移是止作用，運動到位移是8 m時物體停止，運時物體停止，運動過程中動過程中Ekx的圖線如圖的圖線如圖57所示。所示。(g取取10 m/s2)求：求：(1)物體的初速度多大？物體的初速度多大？(2)物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為多大？物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為多大？(3)拉力拉力F的大小。的大小。圖圖57答案：答案：(1)2 m/s(2)0.25(3)4.5 N圖圖58(1)當彈簧恢復(fù)原長時，物塊當彈簧恢復(fù)原長時，物塊B的速度大小；的速度大??；(2)物塊物塊A剛離開擋板時，物塊剛離開擋板時，物塊B的動能。的動能。思考點撥思考點撥(1)系統(tǒng)機械能包括

14、彈性勢能、重力勢能和動能，系統(tǒng)機械能包括彈性勢能、重力勢能和動能，相互作用過程中機械能守恒；相互作用過程中機械能守恒；(2)物塊物塊A剛要離開擋板時彈簧對物剛要離開擋板時彈簧對物塊塊A的拉力等于物塊的拉力等于物塊A的重力沿斜面向下的分力。的重力沿斜面向下的分力。答案答案(1)2 m/s(2)3.6 J機械能守恒定律的三種表達式及用法機械能守恒定律的三種表達式及用法(1)守恒觀點：守恒觀點：Ek1Ep1Ek2Ep2或或E1E2，運用此法，運用此法求解只有一個物體求解只有一個物體(實際是單個物體與地球組成的系統(tǒng)實際是單個物體與地球組成的系統(tǒng))的問題的問題較方便，注意選好參考平面；較方便，注意選好參

15、考平面；(2)轉(zhuǎn)化觀點：轉(zhuǎn)化觀點：EpEk，此法的優(yōu)點是不用選取參考，此法的優(yōu)點是不用選取參考平面；平面；(3)轉(zhuǎn)移觀點：轉(zhuǎn)移觀點：E增增E減減，此法適用于求解兩個或兩個，此法適用于求解兩個或兩個以上物體以上物體(實際是兩個或兩個以上物體與地球組成的系統(tǒng)實際是兩個或兩個以上物體與地球組成的系統(tǒng))的問的問題。題。3蕩秋千一直是小朋友們喜愛的運動項目，蕩秋千一直是小朋友們喜愛的運動項目，秋千上端吊環(huán)之間不斷磨損，承受拉力逐秋千上端吊環(huán)之間不斷磨損，承受拉力逐漸減小。如圖漸減小。如圖59所示，一質(zhì)量為所示，一質(zhì)量為m的小的小朋友在吊繩長為朋友在吊繩長為l的秋千上，如果小朋友從的秋千上，如果小朋友從與

16、吊環(huán)水平位置開始下落，運動到最低點與吊環(huán)水平位置開始下落，運動到最低點時，吊繩突然斷裂，小朋友最后落在地板時，吊繩突然斷裂，小朋友最后落在地板上。如果吊繩的長度上。如果吊繩的長度l可以改變，則可以改變，則 ()A吊繩越長，小朋友在最低點越容易斷裂吊繩越長，小朋友在最低點越容易斷裂B吊繩越短，小朋友在最低點越容易斷裂吊繩越短，小朋友在最低點越容易斷裂C吊繩越長，小朋友落地點越遠吊繩越長，小朋友落地點越遠D吊繩長度是吊繩懸掛點高度的一半時，小朋友落地點最遠吊繩長度是吊繩懸掛點高度的一半時，小朋友落地點最遠圖圖59D 例例4如圖如圖510所示，光滑水平面所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在與

17、豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相切，半圓點相切，半圓形導(dǎo)軌的半徑為形導(dǎo)軌的半徑為R。一個質(zhì)量為。一個質(zhì)量為m的物體將的物體將彈簧壓縮至彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當它經(jīng)過下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧，當它經(jīng)過B點進入導(dǎo)點進入導(dǎo)軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運動恰能到倍，之后向上運動恰能到達最高點達最高點C。(不計空氣阻力不計空氣阻力)試求：試求：圖圖510(1)物體在物體在A點時彈簧的彈性勢能；點時彈簧的彈性勢能；(2)物體從物體從B點運動至點運動至C點的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能。點的

18、過程中產(chǎn)生的內(nèi)能。思路點撥思路點撥(1)在圓軌道的在圓軌道的B點和點和C點，物體具有向心加速點，物體具有向心加速度，由牛頓第二定律可寫出動力學(xué)方程；度，由牛頓第二定律可寫出動力學(xué)方程；(2)在由在由A點運動到點運動到B點點過程中彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能；過程中彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化為物體的動能；(3)在由在由B點運動到點運動到C點點的過程中，減小的動能轉(zhuǎn)化為物體的重力勢能和內(nèi)能。的過程中，減小的動能轉(zhuǎn)化為物體的重力勢能和內(nèi)能。幾種常用的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系幾種常用的功能轉(zhuǎn)化關(guān)系4北京奧運會的閉幕式給我們留下了深刻的北京奧運會的閉幕式給我們留下了深刻的印象。在閉幕式演出中出現(xiàn)了一種新型彈印象。在閉幕式演出

19、中出現(xiàn)了一種新型彈跳鞋叫彈跳蹺，主要是由后面的彈簧跳鞋叫彈跳蹺，主要是由后面的彈簧(弓弓)和鋁件組成，如圖和鋁件組成，如圖511所示。綁在腳上，所示。綁在腳上，能夠一步行走兩到三米的距離，彈跳高度能夠一步行走兩到三米的距離，彈跳高度達到一至兩米，是青少年中新興的一種體育運動。一名質(zhì)量為達到一至兩米，是青少年中新興的一種體育運動。一名質(zhì)量為m的學(xué)生穿著這種鞋從距地面的學(xué)生穿著這種鞋從距地面H高處由靜止落下，若與水平地高處由靜止落下，若與水平地面撞擊后反彈能上升到原高度面撞擊后反彈能上升到原高度H處，忽略空氣阻力和與地面撞處，忽略空氣阻力和與地面撞擊過程中的機械能損失，則下列說法中正確的是擊過程中

20、的機械能損失，則下列說法中正確的是 ()圖圖511A學(xué)生的速度最大時，系統(tǒng)的重力勢能和彈性勢能的總和最小學(xué)生的速度最大時，系統(tǒng)的重力勢能和彈性勢能的總和最小B學(xué)生的速度最大時，系統(tǒng)的重力勢能和彈性勢能的總和最大學(xué)生的速度最大時，系統(tǒng)的重力勢能和彈性勢能的總和最大C學(xué)生下落到最低點時，系統(tǒng)的重力勢能最小，彈性勢能最大學(xué)生下落到最低點時，系統(tǒng)的重力勢能最小，彈性勢能最大D學(xué)生下落到最低點時，系統(tǒng)的重力勢能最大，彈性勢能最大學(xué)生下落到最低點時，系統(tǒng)的重力勢能最大，彈性勢能最大解析：解析：選選 由題設(shè)條件知，系統(tǒng)滿足機械能守恒，故學(xué)生由題設(shè)條件知，系統(tǒng)滿足機械能守恒，故學(xué)生的速度最大時，動能最大，故系

21、統(tǒng)的重力勢能和彈性勢能的總的速度最大時，動能最大，故系統(tǒng)的重力勢能和彈性勢能的總和最小，和最小，A正確，正確，B錯誤；學(xué)生下落到最低點時，動能為零，系錯誤；學(xué)生下落到最低點時，動能為零，系統(tǒng)的重力勢能最小，彈性勢能最大，統(tǒng)的重力勢能最小，彈性勢能最大，C正確，正確，D錯誤。錯誤。AC以能量為核心的綜合應(yīng)用問題以能量為核心的綜合應(yīng)用問題 1問題表述問題表述 以能量為核心的綜合應(yīng)用問題一般分四類。第一類為單體以能量為核心的綜合應(yīng)用問題一般分四類。第一類為單體機械能守恒問題，第二類為多體系統(tǒng)機械能守恒問題，第三類機械能守恒問題，第二類為多體系統(tǒng)機械能守恒問題，第三類為單體動能定理問題，第四類為多體系

22、統(tǒng)功能關(guān)系為單體動能定理問題，第四類為多體系統(tǒng)功能關(guān)系(能量定恒能量定恒)問題。多體系統(tǒng)的組成模式：兩個或多個疊放在一起的物體，問題。多體系統(tǒng)的組成模式：兩個或多個疊放在一起的物體，用細線或輕桿等相連的兩個或多個物體，直接接觸的兩個或多用細線或輕桿等相連的兩個或多個物體，直接接觸的兩個或多個物體。個物體。2解決方案解決方案能量問題的解題工具一般有動能定理，能量守恒定律，機能量問題的解題工具一般有動能定理，能量守恒定律，機械能守恒定律。械能守恒定律。(1)動能定理使用方法簡單，只要選定物體和過程，直接列動能定理使用方法簡單，只要選定物體和過程，直接列出方程即可，動能定理適用于所有過程；出方程即可

23、，動能定理適用于所有過程；(2)能量守恒定律同樣適用于所有過程，分析時只要分析出能量守恒定律同樣適用于所有過程，分析時只要分析出哪些能量減少，哪些能量增加，根據(jù)減少的能量等于增加的能哪些能量減少，哪些能量增加，根據(jù)減少的能量等于增加的能量列方程即可；量列方程即可；(3)機械能守恒定律只是能量守恒定律的一種特殊形式，但機械能守恒定律只是能量守恒定律的一種特殊形式，但在力學(xué)中也非常重要。很多題目都可以用兩種甚至三種方法求在力學(xué)中也非常重要。很多題目都可以用兩種甚至三種方法求解，可根據(jù)題目情況靈活選取。解，可根據(jù)題目情況靈活選取。圖圖512 物體的多過程運動，需要根據(jù)物體受力和基本運動形式，把物體的

24、多過程運動，需要根據(jù)物體受力和基本運動形式，把一個復(fù)雜的過程分解成多個小過程，即學(xué)會皰丁解牛的方法，再一個復(fù)雜的過程分解成多個小過程，即學(xué)會皰丁解牛的方法，再根據(jù)每一個過程的特點列方程聯(lián)立求解，務(wù)必抓住上一個過程的根據(jù)每一個過程的特點列方程聯(lián)立求解，務(wù)必抓住上一個過程的末速度為下一個過程的初速度，這是聯(lián)系相鄰兩個過程的紐帶。末速度為下一個過程的初速度，這是聯(lián)系相鄰兩個過程的紐帶。物體在每個運動過程中，如果只受重力則列出機械能守恒方程，物體在每個運動過程中，如果只受重力則列出機械能守恒方程，如果只受重力和電場力則列出機械能和電勢能的守恒方程，如果如果只受重力和電場力則列出機械能和電勢能的守恒方程

25、，如果還有其他力做功則列出動能定理方程，特別指出：如果物體在運還有其他力做功則列出動能定理方程，特別指出：如果物體在運動過程中受到的作用力為變力，則不能應(yīng)用牛頓第二定律和運動動過程中受到的作用力為變力，則不能應(yīng)用牛頓第二定律和運動學(xué)規(guī)律求解，只能應(yīng)用能量觀點求解。學(xué)規(guī)律求解，只能應(yīng)用能量觀點求解。 例例2固定在豎直平面內(nèi)的半圓形軌道與固定在豎直平面內(nèi)的半圓形軌道與豎直軌道平滑連接，豎直軌道的上端有一個大豎直軌道平滑連接，豎直軌道的上端有一個大小可忽略的小定滑輪，半圓形軌道的半徑為小可忽略的小定滑輪，半圓形軌道的半徑為R，C為軌道的最低點，豎直軌道高也為為軌道的最低點，豎直軌道高也為R，兩個質(zhì)，

26、兩個質(zhì)量分別為量分別為2m和和m的小球的小球A和和B用輕質(zhì)細線連在一用輕質(zhì)細線連在一起，所有接觸面均光滑，如圖起，所有接觸面均光滑，如圖513所示。開始時用手固定所示。開始時用手固定B、使使A緊靠近滑輪，突然撤去手后，緊靠近滑輪，突然撤去手后，A由靜止開始下滑，求由靜止開始下滑，求A經(jīng)過經(jīng)過C點時的速度。點時的速度。圖圖513 解析解析對對A、B，從，從A靜止釋放到運動至靜止釋放到運動至C點，設(shè)點，設(shè)A運動至運動至C點時點時A、B的速度分別為的速度分別為v1、v2(關(guān)系如圖關(guān)系如圖514所示所示)。圖圖514 兩物體在運動過程中系統(tǒng)機械能守恒的根源在于線兩物體在運動過程中系統(tǒng)機械能守恒的根源在

27、于線(桿桿)對對兩物體所做的正、負功絕對值相等。抓住線兩物體所做的正、負功絕對值相等。抓住線(桿桿)長度不變、通長度不變、通過作圖找出線段間關(guān)系和邊角關(guān)系確定物體的位移過作圖找出線段間關(guān)系和邊角關(guān)系確定物體的位移(上升、下上升、下降高度降高度)。如果物體速度不沿線。如果物體速度不沿線(桿桿)方向，需將物體速度沿線方向，需將物體速度沿線(桿桿)分解，根據(jù)沿線分解，根據(jù)沿線(桿桿)方向的速度相等確定兩物體速度的大方向的速度相等確定兩物體速度的大小關(guān)系，再應(yīng)用系統(tǒng)機械能守恒定律問題便可迎刃而解。小關(guān)系，再應(yīng)用系統(tǒng)機械能守恒定律問題便可迎刃而解。 例例3一輕質(zhì)細繩一端系一質(zhì)量一輕質(zhì)細繩一端系一質(zhì)量為為

28、m0.05 kg的小球的小球A，另一端掛在光，另一端掛在光滑水平軸滑水平軸O上，上，O到小球的距離為到小球的距離為L0.1 m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖515所示，水平所示，水平距離距離s2 m?，F(xiàn)有一滑塊?，F(xiàn)有一滑塊B，質(zhì)量也為，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小，從斜面上滑下，與小球發(fā)生碰撞，每次碰后，滑塊與小球速度均交換，已知滑塊與球發(fā)生碰撞，每次碰后，滑塊與小球速度均交換，已知滑塊與擋板碰撞時不損失機械能，水平面與滑塊間的動摩擦因數(shù)為擋板

29、碰撞時不損失機械能，水平面與滑塊間的動摩擦因數(shù)為0.25，若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，g取取10 m/s2，試問：，試問：圖圖515 (1)若滑塊若滑塊B從斜面某一高度從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求此高度使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求此高度h； (2)若滑塊若滑塊B從從h5 m處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求小球做完整圓周運動的次數(shù)。面內(nèi)做圓周運動，求小球做完整圓周運動的次數(shù)。答案答案(1)0.5 m(2)10

30、次次 滑動摩擦力做功的分析是高中階段的一個難點，滑動摩滑動摩擦力做功的分析是高中階段的一個難點，滑動摩擦力做功多與路程擦力做功多與路程(而不是位移而不是位移)有關(guān)。有關(guān)。(1)當物體在地面當物體在地面(或相或相對地面靜止的物體對地面靜止的物體)上運動時，物體受到的滑動摩擦力總與運上運動時，物體受到的滑動摩擦力總與運動方向相反，此時摩擦力做功動方向相反，此時摩擦力做功Wfs，其中，其中s為物體運動的為物體運動的路程；路程；(2)當兩個物體間有相對滑動時，由于兩個物體運動的當兩個物體間有相對滑動時，由于兩個物體運動的路程不同，因此一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和不為零，路程不同，因此一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和不為零，W總總fs，其中，其中s為兩物體相對運動的路程。為兩物體相對運動的路程。