内容正文:
解题高招令怎么做
三大观点解决力学问题
P题目特征
木块的动能增加了6J,那么此过程产生的内
1.解决动力学问题的三个基本观点
能可能为(
(1)力的观点:用牛顿运动定律结合运动学
mo
>
m
知识解题,可处理匀变速运动问题。
75551977777277777
(2)能量观点:用动能定理和能量守恒观点
A.16J
B.2 J
(机械能守恒定律、功能关系、能量守恒定
C.6J
D.4J
律)解题,可处理非匀变速运动问题。
【陷阱解法】子弹打木块,该过程遵循动量守恒
(3)动量观点:用动量定理和动量守恒观点
和能量守恒,已知木块的动能增加了6J,可知
解题,可处理非匀变速运动问题。
子弹的动能损失了6J,则此过程产生的内能
2.力学规律的选用原则
为6J。
(1)如果要列出各物理量在某一时刻的动力
【点评】本题容易出错的原因是没有明确木块
学关系式,可用牛顿第二定律。
动能增加的原因,不能理解产生内能的原因,
(2)研究某一物体受到力的持续作用发生运
动状态改变时,一般用动量定理(涉及时间
导致思维混乱,以致做题时出错。
的问题)或动能定理(涉及位移的问题)去解
【科学解法】设子弹的质量为,初速度为b,
决问题
木块的质量为,子弹打入木块的过程中,子
(3)若研究的对象为物体系统,且它们之间
弹与木块组成的系统动量守恒,即o=(m
有相互作用,一般用动量守恒定律和能量守
十o)v,此过程产生的内能等于系统损失的
恒定律(机械能守恒定律)去解决问题,但需
动能,即△E-号mG-合(m十m)-
注意所研究的过程是否满足守恒的条件。
(4)在涉及相对位移问题时,则优先考虑能
mo
m心,而木块获得的动能E*=号
量守恒定律,系统克服摩擦力所做的总功等
m=6J,则△E>6J,故A正确。
于系统机械能的减少量,即转变为系统内能
【速解解法】根据三大观点,木块的动能增加了
的量。
6J,来源于摩擦力对木块做了正功;此过程产
(5)在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理
生的内能来源于摩擦力与相对路程的乘积,即
现象时,需注意到这些过程一般均隐含有系
统机械能与其他形式能量之间的转换,这种
Q=fs。
问题由于作用时间都极短,因此用动量守恒
根据vt图可知:木块动能的增
定律去解决。
加量为fs;系统内能的增加量
p样板题
为fs2,且内能较大才符合图像
典例如图所示,子弹水平射入放在光滑水平
关系。故选A。
地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程
)答案A
323
p题型延伸
2.如图甲所示,光滑水平面右端与半径为R
典例如图所示,光滑水平面上有质量为m
的粗糙半圆弧轨道平滑连接,劲度系数为k
且足够长的木板,木板上放一质量也为m、可
的轻质弹簧左端与墙拴接,弹簧自然长度时
视为质点的小木块。现分别使木块获得向右
其右端在B点左侧,底面装有力传感器的
的水平初速度和2,两次运动均在木板上
滑块在水平力作用下静止于图示位置,滑块
留下划痕,则两次划痕长度之比为(
与弹簧不拴接。现在撤去水平力,滑块在从
A运动到D的过程中,传感器记录了滑块
7777777777777777777777777n7777777777
底面的弹力大小随时间变化的关系,如图乙
A.1:4
B.1:4√2
所示,F1、F2、F3均为已知量。弹性势能表
C.1:8
D.1:12
【科学解法】木块从开始运动到相对长木板静
达式为E,=kx,重力加速度为g。下列
止的过程中,木块和木板组成的系统水平方向
表述正确的是(
动量守恒,取水平向右为正方向,当木块的初
D
速度为时,有mw=(m十m),解得o=安,
m-
根据能量守恒定律有mgs=2m
2(m+
A
B
m)d,解得划痕长度5=,同理,当木块的
Aug
初速度为2时,解得划痕长度=2)
,故
4μg
两次划痕长度之比为s:s=1:4,故A正确,
B、C、D错误。
F
)答案A
F
0
p类题实战
乙
1.一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大
AF2-F3=6F1
小由v增大到2,在随后的一段时间内速
B.释放滑块后,弹簧的弹性势能与滑块的
度大小由2v增大到5v。前后两段时间内,
动能相等时,弹簧弹力的功率为
合外力对质点做的功分别为W1和W2,合外
力的冲量大小分别为I1和12。下列关系式
(F2-F)R gk
一定成立的是(
C.滑块沿轨道BCD运动过程中,轨道对滑
A.W2=3W1,2≤3I
块的冲量方向水平向左
B.W2=3W1,I2≥I1
D.滑块沿轨道BCD运动过程中,机械能减
C.W2=7W1,I2≤3I
D.W2=7W1,I2≥I1
少了2(F-R-4F)R
324讲解册参考答案及解析
专题5。万有引力与宇宙航行
D解析:本题考查万有引力定律及描述圆周运动的物理
量。因为a、c的角速度相同,根据a=wr,因a离地心的
心力可得G0-m二解释√@,因为6的载道半
距离小于c离地心的距离,所以a的向心加速度小于c的
径最小,d的轨道半径最大,所以b的速度大于c的速度,c
向心加速度,b、c是围绕地球公转的卫星,根据万有引力
的速度大于d的速度,则h>ue>d,b>e>va,B错
提供向心力可得G=,解得a-C必,因b的轨道半
误;因b的速度最大,则在相同时间内b转过的孤长最长,
r2
C错误;c、d是围绕地球公转的卫星,根据万有引力提供
径小于c的轨道半径,所以b的向心加速度大于c的向心
/r3
加速度,综上分析可知,a的向心加速度小于b的向心加
向心力可得60=m答,解得T=2品因d的轨
速度,A错误;a、c的角速度相同,因a离地心的距离小于
道半径大于c的轨道半径,则d的运行周期大于c的运行
c离地心的距离,根据v=wr,可知a的速度小于c的速
周期,而c的运行周期是24h,所以d的运行周期可能是
度,b、c、d是围绕地球公转的卫星,根据万有引力提供向
30h,D正确。
专题7。动量守恒定律
1.D解析:根据动能定理可知W1=2n(2o2-2m2
时弹性势能为E0=2m,当弹簧的弹性势能与滑块
=号m2,W2=2m(5o2-
Γ2m(2w)2=2
2mu2,可得
的功能相学时,有0=号2+分m,2x2
W2=7W1;在初、末速度大小一定的情况下,当初、末速
m2,弹黄弹力的瞬时功率为P=k,解得P
度方向相同时,动量变化量最小,方向相反时,动量变
化量最大,因此结合动量定理可知,前后两段时间内合
E2-E)R,B正确;滑块沿轨道BCD运动过程
外力的冲量大小的范围分别是mu≤I1≤3mw,3mu≤I2
中,由动量定理得IG十I轨道=△p,重力的冲量竖直向
≤7mw,可得I2≥1一定成立,I2≤31不成立。故
下,动量的变化量水平向左,根据失量三角形可知,圆
选D。
轨道对滑块的作用力的冲量斜向左上方,如图所示,C
2.B解析:由图乙可知,滑块的重力大小为F1=mg,滑
错误;滑块沿轨道BCD运动过程中,机械能减少了
块经过圆孤上的B点时,有F2一mg=m
尺,滑块经过
△E减=W克=合(F-R一6F)R,D错误。故选B。
国孤上的D点时,有R十mg=m爱,清块由B到D的
AP
过程中,有-mg·2R-W1=2m元-方m%,解得
2-F3=6mg十[>6mg=6E,A错误:释放滑块
专题8
机械振动与机械波
(1)3m或7m(2)1m/s或5m/s
波传播的距离△a=是入=3m:
(3)沿x轴负方向传播
解析:(1)若波沿x轴负方向传播,则有入=4m,nT十
同理可知,当m=1时,波传播的距离△g=子X=7m。
=△t(n=0,1,2,…),
(2)若波沿x轴正方向传播,则有nT+T=△(m=0,1,
而T>0.5s,所以n只能取0或1,
2,…),
所以当n=0时,△=T,
而T>0.5s,所以n只能取0或1,有T1=4s或T2=
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