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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(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:
mɡR-Wf=mvB2f=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mɡR+mv02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:
mɡR+mv2-Wf=mvB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。
从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。
从B到E,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。
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。题目说能“通过D点继续上升”。
假设物块在D、E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∠FO2E=θ,则重力的径向分力为mɡcosθ,它提供向心力,mɡcosθ=------①
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。
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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。
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来源:秀方教育