《高三物理备考》14.动力学中能量观点

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动力学中能量观点

打卡： 2020

高考物理备考第

小时编写：陈庆威

第一步：【知识方法】

方法选用

对于一般的能量变化采用直接法来判断，如重力做功是重力势能变化的原因和量

度, 弹簧的弹力做功是弹性势能变化的原因和量度，电场力做功是电势能变化的原因和

量度, 合外力做功是动能变化的原因和量度，除重力以外的力做功是机械能变化的原因

和量度.

滑动摩擦力与两物体间相对位移的乘积等于产生的内能，即

第二步：【考点例题】

【例题 1】（2020·全国）如图一个带有光滑圆弧的滑块 B，静止于光滑水平面上，

圆弧最低点与水平面相切，其质量为 M，圆弧半径为 R，另一

个质量为的小球 A，以水平速度，沿圆弧

的最低点进入圆弧，求：

(1)小球 A能上升的最大高度；

(2)A、B最终分离时的速度。

【例题 2】如图所示，一条不可伸长的轻绳长为 R，一端悬于天花板上的 O点，另一端

系一质量为 m的小球（可视为质点）．现有一个高为 h，质量为 M的平板车 P，在其

左端放有一个质量也为 m的小物块 Q（可视为质点），小物块 Q正好处在悬点 O的正

下方，系统静止在光滑水平面地面上．今将小球拉至悬线与竖直方向成 60°角，由静止

释放，小球到达最低点时刚好与 Q发生正碰，碰撞时间极短，且无能量损失．已知 Q

离开平板车时的速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为 μ，M：

m=4：1，重力加速度为 g．求：

（1）小物块 Q离开平板车时速度为多大；

（2）平板车 P的长度为多少；

（3）小物块 Q落地时距小球的水平距离为多

少．

【例题 3】（2020·江苏）如图所示，水平地面上有一长 L=2m、质量 M=1kg 的长板，其

右端上方有一固定挡板。质量 m=2kg 的小滑块从长板的左端以 v0=6m/s 的初速度向右

运动，同时长板在水平拉力 F作用下以 v=2m/s 的速度向右匀速运动，滑块与挡板相碰

后速度为 0，长板继续匀速运动，直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦

因数 μ1=0.4，滑块与长板间动摩擦因数 μ2=0. 5，重力加速度 g取10 m/s2。求：

（1）滑块从长板的左端运动至挡板处的过程，长板的位移 x；

（2）滑块碰到挡板前，水平拉力大小 F；

（3）滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程，系统因摩擦产生的热量 Q。

【例题 4】（2020·泊头）如图所示,倾角 θ=37°的足够长光滑斜面上有一质量 M=4kg 的

木板 A,在A的上端有一质量 m=2kg 的物块 B(可视作质点),物块 B与木板 A间的动摩擦因

数μ=0.5,斜面底端有一挡板 P,木板或者物块与挡板 P碰撞后都会等速率反弹。现将木板

与物块同时由静止释放,释放时木板前端与挡板相距，取重力加速度

g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)木板 A第1次碰挡板 P时的速度多大?

(2)木板碰挡板后多长时间速度减为零?此过程中,物块 B与木板 A间因摩擦产生的热量

是多少?(设物块 B未滑离木板)

(3)若将木板换成质量不计、长 L=2m 的轻质板,其他条件不变,则碰挡板后物块 B返回到

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