1、岔河中学2008高三物理期中模拟评讲辅助练习（5）资料编辑：张志祥 2007-11-8专题五 机械能 动量功的概念；功率的概念、平均功率和瞬时功率；动能的概念；动能定理；重力势能、弹性势能的概念；机械能守恒定律；功和能的关系；能量转化和守恒定律.1.功的计算：例1 如图用恒力F通过光滑的定滑轮把静止在水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体的质量为m，定滑轮离水平地面的高度为h，物体在水平位置A、B时细绳与水平方向的夹角分别为1和2，求绳的拉力对物体做的功.解析 人拉绳的力是恒力，但绳拉物体的力的方向不断变化，故绳拉物体的F力是变力，但此力对物体所做的功与恒力F做的功相等，力F作用的位移与物体的
2、位移相关连，即，则细绳对物体的拉力F所做的功为：W =WF =F .2.机动车的两种特殊起动过程分析（1）以恒定的功率起动：（2）车以恒定的加速度a运动：注意：P =Fv中的F仅是机车的牵引力，而非车辆所受合力，这一点在计算题目时极易出错.例3 汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v0的过程中的平均速度为v1；若汽车由静止开始满功率行驶，速度达到v0的过程中的平均速度为v2，且两次历时相同，则（ ）A.v1v2 B.v1v2 C.v1=v2 D.条件不足，无法判断 答案 B3.动能定理及其应用例4 如图甲所示，物体在离斜面底端4 m处由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角37，斜面与
3、平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远？解析 物体在斜面上受重力mg、支持力FN1、摩擦力F1的作用，沿斜面加速下滑（因0.5tan0.75），到水平面后，在摩擦力F2作用下做减速运动，直至停止.物体运动的全过程中，初、末状态速度均为零，对全过程应用动能定理m=1.6m.4.机械能守恒定律及其应用 例5有一光滑水平板，板的中央有一个小孔，孔内穿入一根光滑轻线，轻线的上端系一质量为M的小球，轻线的下端系着质量分别为m1和m2的两个物体，当小球在光滑水平板上沿半径为R的轨道做匀速率圆周运动时，轻线下端的两个物体都处于静止状态（如图6-25）.若将两物体之间的轻线剪断，则小球的线速度为多
4、大时才能再次在水平板上做匀速率圆周运动？ 解析.冲量和动量；动量定理；动量守恒定律；碰撞、爆炸、反冲：航天技术、神舟飞船1.动量的矢量性：pmv是矢量，动量的变化量也是矢量P1-P0mv1-mv02.动量定理及其应用例1如图质量为m2kg的物体，在水平力F=8N的作用下由静止开始沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2.若F作用t16s后撤去，撤去F后又经t22s物体与竖直墙壁相撞，若物体与墙壁作用时间t30.1s，碰墙后反向弹回的速度v6m/s，求墙壁对物体的平均作用力.（g取10m/s2）解析取从物体开始运动到撞墙后反向弹回的全过程应用动量定理，并取F的方向为正方向.则 所以
5、N=280N例2以速度v0水平抛出一个质量为1kg的物体，若在抛出后5s落地，求它落地前3s内动量的变化.解析所以3s内动量的变化为30kgm/s.3.动量守恒定律及其应用例3A、B两物体质量之比,mAmB32，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（）A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒B.若A、B与平板车上表面间的动摩迭因数相同，A、B、C组成系统的动量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成系统的动量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量守恒 解析BCD4.综合应用动量和能量的观
6、点解题例4质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车的上表面是一光滑的曲面，末端是水平的，如图所示，小车被挡板P挡住，质量为m的物体从距地面高H处自由下落，然后沿光滑的曲面继续下滑，物体落地点与小车右端距离s0，若撤去挡板P，物体仍从原处自由落下，求物体落地时落地点与小车右端距离是多少？解析（1）挡住小车时，求物体滑落时的速度v1，物体从最高点下落至滑离小车时机械能守恒，设车尾部（右端）离地面高为h，则有：由平抛运动的规律：s0=vt（2）设去掉挡板时物体离开小车时速度为v2，小车速度为v2，物体从最高点至离开小车之时系统机械能守恒，有：物体与小车相互作用过程中水平方向动量守恒：.此式不仅给出了
7、v2与v2大小的关系，同时也说明了v2是向右的，物体离开车后对地平抛：车在t时间内向前的位移s2=v2t比较式、得t=t，解式、得，此种情况下落地点距车右端的距离：例5如图所示，质量M4kg的木滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定着一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离l0.5m，这段滑板与木块A之间的动摩擦因数0.2；而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.可视为质点小木块质量m1kg，原来静止于滑板的左端，当滑板B受水平方向的恒力F14N作用时间t后撤去，这时木块A恰好到达弹簧的自由端C处，假设A、B间的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等，g取10m/s2，试求：（1）水平恒力F的作用时间t.（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.解析木块A和滑板B均向左做初速为零的匀加速直线运动m/s2 m/s2从图7-19可知：sB-sAl即得：t1s.（2）1s末木块A和滑板B的速度分别为：vA =aA t=21m/s=2m/s vB =aBt =31m/s=3m/s撤去外力F后，当木块A和滑板B的速度相同时，弹簧压缩量最大，具有最大弹性势能.根据动量守恒定律，有：，得v=2.8m/s.由能量守恒定律，得： J0.4J