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2025年高考物理一轮总复习考点梳理第29讲专题强化七动能定理在多过程问题中的应用.pptx

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;第29讲专题强化七动能定理在多过程问题中的应用;核心考点·重点突破;核心考点·重点突破;1;方法2:全过程应用动能定理

(1)适用情况:当物体运动过程包含几个不同的物理过程,又不需要研究过程的中间状态时,可以把几个运动过程看作一个整体,巧妙运用动能定理来研究,从而避开每个运动过程的具体细节,大大简化运算。

(2)全过程列式时要注意

①重力、弹簧弹力做功取决于物体的初、末位置,与路径无关。

②大小恒定的阻力或摩擦力做功的数值等于力的大小与路程的乘积。;反思提升;(4)分析“衔接点”速度、加速度等的关联,确定各段间的时间关联,并列出相关的辅助方程。

(5)联立方程组,分析求解,对结果进行必要的验证或讨论。;【跟踪训练】

如图甲,一倾角为37°的固定斜面的AB段粗糙,BC段光滑。斜面上一轻质弹簧的一端固定在底端C处,弹簧的原长与BC长度相同。一小滑块在沿斜面向下的拉力T作用下,由A处从静止开始下滑,当滑块第一次到达B点时撤去T。T随滑块沿斜面下滑的位移s的变化关系如图乙所示。已知AB段长度为2m,滑块质量为2kg,滑块与斜面AB段的动摩擦因数为0.5,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小取10m/s2,sin37°=0.6。求:;(1)当拉力为10N时,滑块的加速度大小;

(2)滑块第一次到达B点时的动能;

(3)滑块第一次在B点与弹簧脱离后,沿斜面上滑的最大距离。

[答案](1)7m/s2(2)26J(3)1.3m;[解析](1)已知滑块的质量m=2kg,斜面倾角θ=37°,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,滑块受到斜面的支持力大小FN=mgcosθ

滑动摩擦力大小Ff=μFN

设拉力T为10N时滑块的加速度大小为a,由牛顿第二定律有T+mgsinθ-Ff=ma

解得a=7m/s2。

(2)设滑块在AB段运动的过程中拉力所做的功为W,由题图乙知,T1=8N,s1=1m,T2=10N,s2=1m,则有W=T1s1+T2s2;设滑块第一次到达B点时的动能为Ek,由动能定理有W+(mgsinθ-Ff)(s1+s2)=Ek-0

解得Ek=26J。

(3)因为BC段光滑,由机械能守恒定律可知,滑块第一次在B点与弹簧脱离时,动能仍为Ek。设滑块在B点与弹簧脱离后沿斜面上滑的最大距离为smax,由动能定理有-(mgsinθ+Ff)smax=0-Ek

解得smax=1.3m。;反思??升;2;(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小;

(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能;

(3)滑块最终停在何处。

[答案](1)90N(2)2.1J(3)距B点0.15m处(或距C点0.25m处);(2)滑块从A点到D点,该过程弹簧弹力对滑块做的功为W,由动能定理可得mgR-μmgLBC-mgLCDsin30°+W=0,Ep=-W,解得Ep=2.1J。;【跟踪训练】;(1)小滑块在ABC圆轨道运动时对轨道C点的压力;

(2)小滑块最终停止的位置离F点的距离;

(3)若改变小滑块的初速度,使小滑块能停在EF轨道上,且运动过程中不脱离轨道,则小滑块的初速度需满足的条件。

[答案](1)5N,方向竖直向上(2)0.3m

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