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专题强化十 动力学和能量观点的综合应用-2026版大一轮高考物理复习.pdf

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专题强化十动力学和能量观点的综合应用

学习目标1.会用动力学的观点分析“传送带”和“板块”模型的运动情况。2.

3.

会用能量观点求解摩擦产生的热量等综合问题。会利用动力学和能量观点分析

多运动组合问题。

模型一“传送带”模型

1.传送带问题的分析方法

(1)动力学角度:首先要正确分析物体的运动过程,做好受力分析,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,找出物体和传送

带之间的位移关系。

(2)能量角度:求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热

量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等,常依据功能关系或能量守恒定律求

解。

2.功能关系分析

(1)传送带克服摩擦力做的功:W=Fx,也是电动机因传送带传送物体而多做的f

功。

(2)系统产生的内能:Q=Fx。f

相对

(3)WΔEΔEQΔE

功能关系分析:=++。其中表示被传送物体动能的增加量,

kpk

ΔE表示被传送物体重力势能的增加量。

p

角度水平传送带模型

例1(多选)在工厂中,经常用传送带传送货物。如图1所示,质量m=10kg的货

()h0.2mP

物可视为质点从高=的轨道上点由静止开始下滑,货物和轨道之间的

阻力可忽略不计,货物滑到水平传送带上的A点,货物在轨道和传送带连接处能

μ0.2AB

量损失不计,货物和传送带之间的动摩擦因数=,传送带两点之间的距离

L5m4m/sg10m/s2

=,传送带一直以v=的速度顺时针匀速运动,取重力加速度=。

装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轴处的摩擦。货物从A点

B()

运动到点的过程中,下列说法正确的有

图1

A.摩擦力对货物做功为50J

B.AB1.5s

货物从运动到用时

C.由于摩擦而产生的热量为20J

D.运送货物过程中,电动机输出的电能为60J

答案BC

1

2

解析根据机械能守恒定律有mgh=mv,货物运动至传送带的速度为v=2m/s,

00

2

根据牛顿第二定律μmg=ma,货物与传送带共速时,有v+at=v,解得t=1s,

011

v+v

0

此时,货物的位移为x=t=3m,摩擦力对货物做功为W=μmgx=60J,A

111

2

Lx

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