高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 能量和動(dòng)量沖刺訓(xùn)練

1、第五章第五章能量和動(dòng)量能量和動(dòng)量(一)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三類連接體模型連接體問(wèn)題是力學(xué)部分的難點(diǎn)，本書(shū)通過(guò)對(duì)近幾年高考題及各地模擬題的深入研究，總結(jié)出以下三類可以利用系統(tǒng)機(jī)械能守恒來(lái)快速解題的連接體模型。速率相等的連接體模型1如圖所示的兩物體組成的系統(tǒng)，當(dāng)釋放B而使A、B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，A、B的速度均沿繩子方向，在相等時(shí)間內(nèi)A、B運(yùn)動(dòng)的路程相等，則A、B的速率相等。2判斷系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒不從做功角度判斷，而從能量轉(zhuǎn)化的角度判斷，即：如果

2、系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。這類題目的典型特點(diǎn)是系統(tǒng)不受摩擦力作用。[典例1]如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上。現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)。開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜

3、止?fàn)顟B(tài)；釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)，C恰好離開(kāi)地面。求：(1)斜面的傾角α；(2)A球獲得的最大速度vm。[審題建模](1)細(xì)線不可伸長(zhǎng)，A、B兩球速率一定相等，但B與C球以彈簧相連，速率一般不同。(2)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的形變量大小有關(guān)，無(wú)論彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)還是壓縮狀態(tài)。[解析](1)由題意可知，當(dāng)A沿斜面下滑至速度最大時(shí)，C恰好離開(kāi)地面。A的加速度此時(shí)為零由牛頓第二定律得：4mgsinα－2mg＝0則：sinα＝，α＝30

4、。12(2)由題意可知，A、B兩小球及輕質(zhì)彈簧組成的系統(tǒng)在初始時(shí)和A沿斜面下滑至速度最大時(shí)的機(jī)械能守恒，同時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能相等，故有：2mg＝kΔx能，即等于重力對(duì)M做的功，D正確。3.(2017福建質(zhì)檢)如圖所示，一根輕繩繞過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪，兩端分別連接物塊A和B，B的下面通過(guò)輕繩連接物塊C，A鎖定在地面上。已知B和C的質(zhì)量均為m，A的質(zhì)量為m，B和C之間的輕繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，初始時(shí)C離地面32的高度也為L(zhǎng)?，F(xiàn)解除對(duì)A的鎖定，物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

5、。設(shè)物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，落地后不反彈。重力加速度大小為g。求：(1)A剛上升時(shí)的加速度大小a；(2)A上升過(guò)程中的最大速度大小vm；(3)A離地面的最大高度H。解析：(1)解除對(duì)A的鎖定后，A加速上升，B和C加速下降，A、B、C加速度大小相等，設(shè)輕繩對(duì)A和B的拉力大小為T(mén)，由牛頓第二定律得對(duì)A受力分析得：T－mg＝ma①3232對(duì)B、C受力分析得：(m＋m)g－T＝(m＋m)a②由①②式得a＝g。③17(2)當(dāng)物塊C剛著地時(shí)，A的速度最大，