Page 33 - 高中物理小题狂做·必修第二册·RJ·Ⅱ

压轴题特训 9

( 2 )由B 点到E 点, 由动能定理, 可得 动多次, 应对全过程应用动能定理, 根据摩擦力做功

1 2 的特点, 确定物体运动的总路程, 从而确定物体的位
m g h- μ m g s CD-m g H=0- mv B ,
2
置. 动能定理的应用可分为以下几步:
解得 =0.125. ( 1 )确定研究对象和研究过程. 一般情况下, 动
μ

( 3 )设运动员能到达左侧的最大高度为h' , 从B
能定理的研究对象是单个物体, 也可以是不存在相对
到第一次返回左侧最高处, 根据动能定理, 有
运动的系统.

· 1 2 , ( 2 )对研究对象进行受力分析. 所有研究对象以
m g h-m g h'- μ m g 2s CD=0- mv B
2
外的物体施于研究对象的力都要分析, 包括重力.

解得h'=1.8m<h=2m.
( 3 )写出该过程中合外力做的功, 或分别写出

所以第一次返回时, 运动员不能回到B 点.
各个力做的功( 注意功的正负) . 如果研究过程中物
设运动员从 B 点运动到停止, 在 CD 段的总路
体受力情况有变化, 要分别写出该力在各个阶段做
程为 s , 由动能定理, 可得
的功.
1
2 ,
m g h- μ m g s=0- mv B ( 4 )写出物体的初、 末动能.
2

解得 s=30.4m. ( 5 )按照动能定理列式求解. 在列式时方程的左

因为 s=3s CD +6.4m , 所以运动员最后停在 D 边是合外力的功, 方程的右边则是动能的变化量. ( 这

点左侧6.4m 处, 或C 点右侧1.6m 处. 体现了功是能量转化的量度)
点拨 物体最终停在水平面上, 在水平面上要运
压轴题特训9 机械能守恒定律的应用

机械能守恒定律是高中物理最重要的规律. 判断 C. 运动员到达B 点时的动能为10kJ

是否守恒是前提, 选择合适的表达式是解决问题的重 D. 运动员从 A 点飞出到落到B 点所用的时间
要技巧.
为 3s

一、 单个物体机械能守恒
答案 B
例1 2022年第24届冬季奥林匹克运动会将 分析 运动员全过程机械能守恒, 利用不同阶段
在北京举行. 跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一, 如 的守恒确定不同位置的速度和动能; 利用平抛运动的
图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图. 运动员 位移偏向角求出平抛的高度.

从O 点由静止开始, 在不借助其他外力的情况下, 自 探索过程 运动员在光滑的圆轨道上的运动和
由滑过一段圆心角为 60° 的光滑圆弧轨道后从 A 点 随后做平抛运动的过程中只受重力做功, 机械能守
水平飞出, 然后落到斜坡上的B 点. 已知A 点是斜坡 恒, A 错误; 运动员在光滑的圆轨道上运动的过程中

的起点, 光滑圆弧轨道半径为40m , 斜坡与水平面的 1
机械能守恒, 由 mv A =m g h=m g R ( 1-cos60° ), 可
2

夹角 θ=30° , 运动员的质量 m=50k g 重力加速度 g 2
,
取10m / s , 忽略空气阻力. 下列说法正确的是 得v A = 2 g R ( 1-cos60° ) = g R = 10×40m / s=

2
( ) 20m / s , B正确; 设运动员做平抛运动的时间为 t , 则

y= g t , 由几何关系, 得
x=v A t , 1 2 y =tan30°= 3 ,
2 x 3

2
4 3 1 4 3 80
联立得 t= s , ×10× m= m , 运
y=
3 2 3 3

A. 运动员从 O 点运动到B 点的整个过程中机 动员从 A 到B 的过程中机械能守恒, 选择 B 点为零
械能不守恒
1
势能点, 所以在 B 点的动能E kB=m gy+ mv A
2 , 解
B. 运动员到达 A 点时的速度为20m / s 2