高考物理二轮总复习精品课件 第一编 核心专题突破 专题2 能量与动量 第一讲动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用.ppt

2.(命题角度1、2)(多选)(2023山东临沂高三期中)如图所示,绝缘粗糙斜面体固定在水平地面上,斜面所在空间存在平行于斜面向上的匀强电场,电场强度为E,轻弹簧一端固定在斜面顶端,另一端连接一不计质量的绝缘薄板。一带正电的滑块,从斜面上的P点处由静止释放后,沿斜面向上运动,并能压缩弹簧至R点(图中未标出),然后返回。则()A.滑块从P点运动到R点的过程中,其机械能增量等于静电力与弹簧弹力做功之和B.滑块从P点运动到R点的过程中,电势能的减少量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和C.滑块返回能到达的最低位置在P点的上方D.滑块最终停下时,克服摩擦力所做的功等于电势能的减少量与重力势能增加量之差BC解析除重力外还有静电力、弹簧弹力与摩擦力对滑块做功,由功能关系知其机械能的增量等于静电力、弹簧弹力与摩擦力做功之和,A错误;从P点运动到R点,滑块动能增量为0,重力势能增加,弹簧弹性势能增加,电势能减少,还有摩擦产生热量,由能量守恒知电势能的减少量大于重力势能和弹簧弹性势能的增加量之和,B正确;由动能定理知,在滑块上升过程中(qE-mgsinθ-μmgcosθ)x-W弹=0,下滑过程中(-qE+mgsinθ-μmgcosθ)x+W弹=0,可下来时弹簧必处于压缩状态,故滑块最终停下时,克服摩擦力所做的功小于电势能的减少量与重力势能增加量之差,D错误。3突破热考命题经典物理模型:牵连体系统模型模型建构求解这类问题的关键是找出两物体的速度关系,按两物体连接方式和速度关系一般可分为如下三种:共速率模型分清两物体位移大小与高度变化关系考向分析高考试题中,常常出现两个由轻绳或轻杆连接在一起的物体所组成的连接体系统,用以考查运动的合成与分解、机械能守恒定律或功能关系。案例探究例题如图所示,质量均为m的A、B两个小球通过绕在定滑轮上的轻绳相连,A球套在光滑的固定竖直杆上。把A球从与定滑轮等高的P1处由静止释放,运动到P处时,轻绳与竖直杆之间的夹角为53°,此时A球的速度是v,B球没有与定滑轮相碰。已知重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则下列说法正确的是()A.在此过程中A球的机械能增加C角度拓展(多选)如图所示,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g。则()A.a落地前,轻杆对b一直做正功B.a落地时速度大小为C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于gD.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mgBD解析由题意知,系统机械能守恒。设某时刻a、b的速度分别为va、vb,此时刚性轻杆与竖直杆的夹角为θ,分别将va、vb分解,如图所示。因为刚性杆不可伸长,所以沿杆的分速度v∥与v∥是相等的,即vacosθ=vbsinθ。当a滑至地项B正确;同时由于b初、末速度均为零,运动过程中其动能先增大后减小,即杆对b先做正功后做负功,选项A错误;杆对b的作用先是推力后是拉力,对a则先是阻力后是动力,即a的加速度在受到杆的向下的拉力作用时大于g,选项C错误;根据系统能量守恒可知,当a的机械能最小时,b的动能最大,则此时b的速度最大,加速度为零,所以此时杆对b没有作用力,b对地面的压力大小为mg,选项D正确。大题突破(二):功能关系在曲线运动中的应用典例示范(16分)(2023浙江金华高三测试)如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器,光滑水平轨道AB,竖直光滑半圆轨道BCD、DEF,光滑水平轨道FM,长度可调的粗糙水平轨道MN组成。游戏时滑块从A点弹出,经过两半圆轨道和两水平轨道后,由N点抛出,运动中要求滑块不脱离轨道。已知BCD半径r1=0.8m,DEF半径r2=0.4m,FM长也为r1,MN最长为3m,滑块与MN之间的动摩擦因数μ=0.6。滑块质量m=0.02kg,且可视为质点,弹射时滑块由静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,各部分平滑连接。(1)若弹簧的弹性势能Ep0=0.16J,求滑块在B处受到半圆轨道的支持力FN的大小。(2)取轨道MN长L=2.5m,若滑块能到达N点,求弹簧的弹性势能Ep的最小值。(3)若弹簧的弹性势能为0.52J,调节MN的长度,求滑块落到水平台面上离B点的距离d的范围。原生态样卷剖析学生答卷及批阅展示教师点评1.必要的文字说明不完整,应当进行补充。技巧:必要的文字说明需要用简短的语言指明研究对象、研究过程和应用的规律,题干中没有的符号要做出说明。2.受力分析不完整,向心力来源分析错误,导致②式