高三物理第一轮复习应注意啥?如何学好力学部分?高二同学如何快速赶超物理?新高一同学学好物理应注意啥?请看本文详细解析 收藏关注

B站影视 韩国电影 2025-09-04 22:27 3

摘要:鉴于高三第一轮复习,激发高一对物理的兴趣,兼顾高二复习巩固,特发此文。

力学是高中物理的重点部分。

鉴于高三第一轮复习,激发高一对物理的兴趣,兼顾高二复习巩固,特发此文。

重要的分析方法、解题方法,全在文中,请耐心阅读。

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14.(14分)如图所示,水平地面上左右两侧各固定一半径为R=10m的圆弧轨道,两轨道分别与地面相切于BC点,左侧轨道的最高点A与圆心O1等高,右侧半圆形轨道的 D点与圆心O2等高,最高点为E点,左侧轨道粗糙,水平地面BC和右侧轨道均光滑。质量为m=1kɡ的物块以v0=16m/s的初速度从A处竖直向下进入轨道,运动至B点时速度为vB=20m/s。物块可看成质点,重力加速度ɡ=10m/s2。
(1)求物块从A运动到B的过程中,克服摩擦力做的功Wf

(2)已知物块能沿右侧轨道通过D点继续上升,判断物块能否沿右侧轨道运动至E点?若能,求出到达E点时的速度;若不能,求出物块刚脱离轨道处的高度(结果保留三位有效数字)。

物块从A之后运动到B,此过程中物块受到三个力的作用:

①自身重力mɡ

②粗糙轨道施加的与运动方向垂直的摩擦力;

1的弹力。

其中,粗糙轨道对物块施加的弹力,时刻与物块运动方向垂直、不做功。

重力导致物块动能增加;摩擦力做功导致物块动能减小。

此过程,由动能定理有:

mɡRWfmvB2f=28J。

运用能量守恒定律也行。

以水平地面为参照系:

物块在A处能量为mɡRmv02物块在B处能量为mv2

由于有摩擦力做功,导致能量较少。故可列方程:

mɡRmv2-WfmvB

让理解带动记忆、引领记忆。

多体会、多琢磨,弄明并感悟其中的道理,自然就记住了。

求解物理题,通常注意三点:

①运动状态的说明:注意临界状态、特殊状态的判断说明。

②正确运用定理、定律。不用死记硬背谁减谁。

③联立,正确求解。不必要列一个解一个,多式联立。物理卷面不需要计算细节。

在水平光滑BC段,物块在水平方向上不受任何力,运动状态不发生改变(力是物体运动状态改变或者说产生加速度的原因),保持vB=20m/s匀速直线运动至C点。

C点开始,物块在右侧光滑竖直轨道内测做圆周运动。

谁给它提供的向心力?

不是天才威,也不是光头强。

而是竖直轨道内壁的弹力(支持力)以及重力的径向分力(与半径重合、指向圆心)共同提供。

所以,当轨道内壁的弹力为零时,则只有物块重力的径向分力来提供其向心力。

到那时候对重力进行力的分解时,注意分解方向。

第二问,先假设物块能够滑至最高点E,设此时的速度vE

BE,无摩擦、弹力不做功,物块克服重力做功导致动能减少。

由动能定理或能量守恒定律或功能原理或机械能守恒定律,都可列方程。

mɡ(2R)=mvB2E2E

这表明,物块不能沿右侧轨道运动至E点。

因为,沿圆弧轨道滑至E点,做的是圆周运动,需要向心力,滑至E点所需向心力的最小值,是轨道内壁不再施加弹力、只有重力提供向心力的时候。

只要有人提供向心力,物块滑至最高点E时的速度就不会为零。

mɡ=解得vE==10m/s。

v=,是物体做圆周运动的一个临界速度。

物块从最低点滑至最高点,轨道光滑、机械能守恒,其动能不断转化为重力势能,导致其速度持续减小。

如果物块在顶端的速度小于临界速度,即当vE<时,物块将无法维持圆周运动至顶端,将在滑至顶点E点之前脱离轨道。本题就是这。物块以vB=20m/s的家底,在假设能滑至最高点E情况下,算得在最高点E时的速度为零。小于临界速度。圆周运动维持不到最高点E。故而物块必在滑至最高点E之前某处脱离轨道。

题目说能“通过D点继续上升”。

假设物块在DE两点之间的F点处脱离轨道时,在F点物块有速度vF吗?

当然有。

物块脱离轨道时,轨道内壁对物块的弹力减小为零。物块仅受重力作用,且重力的径向分力提供向心力。

如下图,在F点,设∠FO2Eθ

则重力的径向分力为mɡcosθ,它提供向心力,mɡcosθ=------①

B点(vB=20m/s)至F点,由动能定理,mɡR(1+cosθ)=mvB2-mvF

则物块刚脱离轨道处的高度为R(1+cosθ)=R≈16.7m。

此时vF≈8.16m/s,而圆周运动恰能滑至最高点E时的临界速度vE==10m/s。

文末寄语

高三第一轮复习,建议以下几点:

①尽量与老师步调一致,避免课堂老师讲力学、我在底下忙电磁学。当然如果眼下全已掌握,可以挤时间弥补自己薄弱环节。

②第一轮复习当中,请提前找出自己每个章节的模糊点、薄弱点,多独立思考,实在没时间就多请教成绩好的同学或老师。

③第一轮复习,侧重基础,不建议做过多的难题。注意合理分配时间,各科均匀提高。

作者简介

中共党员,高中教务主任,常年兼任高中数学、物理、化学等科目。中考数学命题组成员。

专注教育领域,持续发布小升初、中考、高考压轴大题的多角度原创详细权威解析,力求篇篇经典。不卖课、不带货、不卖资料,干干净净免费传播知识。

发文涉及科目主要有中考、高考数学,物理,也有英语,化学,作文。

整个高中,俺依然是您的良师益友。

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来源:秀方教育

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