第五章 专题强化8 动力学方法和能量观点的综合应用（Word教参）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

享学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 专题强化⑧动力学方法和能量观点的综合应用 1.两大观点 牛顿第二定律：F合=ma 2 动力学观点 匀变速直线运动规律：v=o+at.x=ot+12at2.v2-o=2ax 等 动能定理：W会=△E 机械能守恒定律：Ek1十Ep1=Ek2十Ep2 能量观点 功能关系：Wc=-△E,等 能量守恒定律：E1=E2 2.选用原则 (1)当物体受到恒力作用做匀变速直线运动（曲线运动某一方向可分解为匀变速直线运 动)，涉及时间与运动细节时.一般选用动力学方法解题： (2)当涉及功、能和位移时，一般选用动能定理、机械能守恒定律、功能关系或能量守 恒定律解题，题目中出现相对位移（摩擦生热）时，应优先选用能量守恒定律。 热点一两大观点分析“传送带”模型 分析相对运动，分阶段弄清摩 第一步 擦力的方向和大小 分析物体与传送带间的位移关 第二步 系，算出相对位移x时 代入公式W=Fx时计算。若物 第三步 体相对传送带做往复运动，则 代入总的相对路程相对 【典例1】(2022·东北三省四市模拟)如图所示，传送带的倾角为30°.以2/5的速 度顺时针运动.锊静止的工件由底端P处传送到顶端Q处。已知工件的质量为1.0kg,P、 Q之间的距离为5m,工件与传送带间的动摩擦因数为4=3)2，取g=10m/s2.则： 0 P (1)摩擦力对工件做的功是多少？ (2)工件与传送带之间因摩擦而产生的内能是多少？ 解题指导 (1)传送带对滑块的滑动摩擦力和静摩擦力的方向都是向上的： (2)求工件与传送带间因摩擦而产生的内能要用相对位移。 答案：(1)27」(2)6J 解析：(1)工件先做勻加速运动.由牛顿第二定律有umg cos0-mg sin0=ma 解得a=2.5m/s2 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 工件做匀加速运动的位移为X1=v22a=222×2.5m=0.8m 摩擦力对工件做的功为W=μmgx1cos日 解得W=6J 工件再做匀速运动.位移为X2=5m-X1=4.2m 摩擦力对工件做的功为M%=mgx2sin日 解得%=21J 所以摩擦力对工件做的功为W=W+%=27」。 (2)工件做匀加速运动的时间为t1=va 解得t1=0.8s 在工件匀加速时传送带的位移为51=t1=1.6m 工件与传送带间因摩擦而产生的内能为Q=Hmg(51一x1)cos日 解得Q=6J。 热点二两大观点分析“板一块”模型 找出物体之间的位移（路程）关系或速度关系是解题的突破口，求解中应注意联系两个过 程的纽带，每一个过程的末速度都是下一个过程的初速度。 【典例2】（多选(2022·湘鄂豫名校联考）如图所示。一倾角为日=37°的足够长斜面体 固定在水平地面上.质量为M=2kg的长木板B沿着斜面以速度%=9m/S匀速下滑，现 把质量为m=1kg的铁块A轻轻放在长木板B的左端，铁块最终恰好没有从长木板上滑下。 已知A与B之间、B与斜面之间的动摩擦因数均为4，最大静摩擦力等干滑动摩擦力，重力 加速度g取10m/s2.sin37°=0.6，c0s37°=0.8.则下列判断正确的是() A.动摩擦因数μ=0.5 B.铁块A和长木板B共速后的速度大小为6m/s C.长木板的长度为2.25m D.从铁块放到长木板B上，到铁块和长木板共速的过程中，铁块A和长木板B减少 的机械能等干A、B之间摩擦产生的热量 BC解析：开始时长木板B沿着斜面以速度%=9m/5匀速下滑，受力平衡，有Mg sin37°=μMg cos37°，解得μ=0.75，A错误：铁块A轻轻放到长木板B上时.根据牛 顿第二定律，对A分析有umg cos37°+mg sin37°=maa,解得aa=12m/s2,方向沿 斜面向下：对B分析有H(M+m)gcos37°+umg cos37°-Mg sin37°=MaB,解得aB =6m/s2.方向沿斜面向上，设铁块A和长木板B相对滑动的时间为t,则%一at=aat. 解得t=0.5s,铁块A和长木板B共速后，速度大小为V共=aat=6m/S,B正确：铁块A 和长木板B共速后，一起沿斜面匀速下滑，则长木板的长度为L=Xs一Xa=VO+V共t-V 共2t=2.25,C正确：由能量守恒定律可知.从铁块放在长木板B上到铁块和长木板共 速的过程中，铁块A和长木板B减少的机械能等干A、B之间摩擦产生的热量以及B与斜 幸独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 面之间摩擦产生的热量之和，D错误。 热点三两大观点分析多过程问题 【典例3】(2022江苏南京一中检测