专题强化六 综合应用力学两大观点解决三类问题
专题解读 1.本专题是力学两大观点在多运动过程问题、传送带问题和滑块-木板问题三类问题中的综合应用,高考常以计算题压轴题的形式命题.
2.学好本专题,可以极大地培养同学们的审题能力、推理能力和规范表达能力,针对性的专题强化,可以提升同学们解决压轴题的信心.
3.用到的知识有:动力学方法观点(牛顿运动定律、运动学基本规律),能量观点(动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律).
命题点一 多运动过程问题
1.分析思路
(1)受力与运动分析:根据物体的运动过程分析物体的受力情况,以及不同运动过程中力的变化情况;
(2)做功分析:根据各种力做功的不同特点,分析各种力在不同的运动过程中的做功情况;
(3)功能关系分析:运用动能定理、功能关系或能量守恒定律进行分析,选择合适的规律求解.
2.方法技巧
(1)"合"--整体上把握全过程,构建大致的运动图景;
(2)"分"--将全过程进行分解,分析每个子过程对应的基本规律;
(3)"合"--找出各子过程之间的联系,以衔接点为突破口,寻求解题最优方案.
例1 (2018·河南省驻马店市第二次质检)如图1所示,AB和CDO都是处于同一竖直平面内的光滑圆弧形轨道,OA处于水平位置.AB是半径为R=1 m的圆周轨道,CDO是半径为r=0.5 m的半圆轨道,最高点O处固定一个竖直弹性挡板(可以把小球弹回不损失能量,图中没有画出)D为CDO轨道的中点.BC段是水平粗糙轨道,与圆弧形轨道平滑连接.已知BC段水平轨道长L=2 m,与小球之间的动摩擦因数μ=0.2.现让一个质量为m=1 kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下:(取g=10 m/s2,不计空气阻力)
图1
(1)当H=2 m时,问此时小球第一次到达D点对轨道的压力大小;