江苏省黄埭中学高三物理一轮学案27 动能定理2

江苏省黄埭中学高三物理一轮学案27 动能定理2

动能定理2‎ ‎【作业答案】3题解：(1) 恰好运动到C点，有重力提供向心力，即mg＝m(2分)vC＝＝5 m/s(2分)‎ ‎(2) 从B点到C点，由机械能守恒定律有mv＋mg·2R＝mv(2分)‎ 在B点对小球进行受力分析，由牛顿第二定律有FN－mg＝m(2分) FN＝6.0 N(1分)‎ ‎(3) 从A到B由机械能守恒定律有mv＋mgR(1－cos53°)＝mv(2分) 所以vA＝ m/s(1分)‎ 在A点进行速度的分解有，vy＝vAsin53°(1分) 所以H＝＝3.36 m(1分)‎ ‎【例1】如图所示，某物块(可看成质点)从A点沿竖直光滑的圆弧轨道，由静止开始滑下，圆弧轨道的半径R＝0.25 m，末端B点与水平传送带相切，物块由B点滑上粗糙的传送带．若传送带静止，物块滑到传送带的末端C点后做平抛运动，落到水平地面上的D点，已知C点到地面的高度H＝5 m，C点到D点的水平距离为x1＝1 m，g＝10 m/s2.求：‎ ‎(1)物块滑到B点时速度的大小；(2)物块滑到C点时速度的大小；‎ ‎(3)若传送带不静止，则物块最后的落地点可能不在D点．取传送带顺时针转动为正方向，试讨论物块落地点到C点的水平距离x与传送带匀速运动的速度v的关系，并作出xv的图象．‎ ‎【例2】如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置．将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M＝km的小物块相连，小物块悬挂于管口．现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变．(重力加速度为g)‎ ‎(1) 求小物块下落过程中的加速度大小；‎ ‎(2) 求小球从管口抛出时的速度大小；‎ ‎(3) 试证明小球平抛运动的水平位移总小于 L.‎ ‎【课堂作业】1、‎ ‎2、运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目．如图所示，AB是水平路面，BC是半径为20 m的圆弧，CDE是一段曲面．运动员驾驶功率始终是P＝1.8 kW的摩托车在AB段加速，到B点时速度达到最大vm＝20 m/s，再经t＝13 s的时间通过坡面到达E点时，关闭发动机后水平飞出．已知人和车的总质量m＝180 kg，坡顶高度h＝5 m，落地点与E点的水平距离s＝16 m，重力加速度g＝10 m/s2.如果在AB段摩托车所受的阻力恒定，求：‎ ‎(1) AB段摩托车所受阻力的大小；‎ ‎(2) 摩托车过B点时受到地面支持力的大小；‎ ‎(3) 摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功．‎ ‎3、如图(a)所示，一质量为m的滑块(可看成质点)沿某斜面顶端A由静止滑下，已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ和滑块到斜面顶端的距离x的关系如图(b)所示．斜面倾角为37°，长为l，有一半径为R＝l的光滑竖直半圆轨道刚好与斜面底端B相接，且直径BC与水平面垂直，假设滑块经过B点时没有能量损失．求：‎ ‎(1)滑块滑至斜面中点时的加速度大小；‎ ‎(2)滑块滑至斜面底端时的速度大小；‎ ‎(3)试分析滑块能否滑至光滑竖直半圆轨道的最高点C.如能，请求出在最高点时滑块对轨道的压力；如不能，请说明理由．‎ ‎4、如图AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的点C，已知它落地时相对于点B的水平位移＝L.现在轨道下方紧贴点B安装一水平传送带，传送带的右端与点B间的距离为，当传送带静止时让物体P再次从点A由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的点C.取g＝10m/s2.‎ ‎(1)求物体P滑至B点时的速度大小；‎ ‎(2)求物体P与传送带之间的动摩擦因数；‎ ‎(3)若皮带轮缘以的线速度顺时针匀速转动，求物体落点到O点的距离．‎