第23講動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用（講義）（原卷版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

01、考情透視，目標(biāo)導(dǎo)航TOC \ "1-3" \h \u
02、知識(shí)導(dǎo)圖，思維引航 \l "_Tc18089" PAGEREF _Tc18089 2
\l "_Tc18651" 03、考點(diǎn)突破，考法探究 PAGEREF _Tc18651 2
\l "_Tc7094" 考點(diǎn)一傳送帶模型中的能量問(wèn)題 PAGEREF _Tc7094 2
\l "_Tc18941" 知識(shí)點(diǎn)1．傳送帶問(wèn)題的兩個(gè)角度 PAGEREF _Tc18941 2
\l "_Tc28948" 知識(shí)點(diǎn)2．功能關(guān)系分析 PAGEREF _Tc28948 3
考向洞察
\l "_Tc12989" 考向1 水平傳送帶問(wèn)題 PAGEREF _Tc12989 3
\l "_Tc8937" 考向2 傾斜傳送帶問(wèn)題 PAGEREF _Tc8937 5
\l "_Tc25886" 考點(diǎn)二滑塊—木板模型綜合問(wèn)題 PAGEREF _Tc25886 6
\l "_Tc4029" 考向洞察 PAGEREF _Tc4029 7
\l "_Tc32730" 考向1水平面上“滑塊—木板”模型 PAGEREF _Tc32730 7
\l "_Tc21640" 考向2 傾斜面上“滑塊—木板”模型 PAGEREF _Tc21640 9
\l "_Tc18587" 考點(diǎn)三用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)分析多運(yùn)動(dòng)組合問(wèn)題 PAGEREF _Tc18587 10
\l "_Tc12925" 04、真題練習(xí)，命題洞見(jiàn) PAGEREF _Tc12925 14
考點(diǎn)一傳送帶模型中的能量問(wèn)題
知識(shí)點(diǎn)1．傳送帶問(wèn)題的兩個(gè)角度
知識(shí)點(diǎn)2．功能關(guān)系分析
(1)功能關(guān)系分析：W＝ΔEk＋ΔEp＋Q。
(2)對(duì)W和Q的理解：
①傳送帶做的功：W＝Fx傳。
②產(chǎn)生的內(nèi)能：Q＝Ffx相對(duì)。
考向1 水平傳送帶問(wèn)題
1.如圖所示，靜止的水平傳送帶右端B點(diǎn)與粗糙的水平面相連接，傳送帶AB長(zhǎng)L1＝0.36 m，質(zhì)量為1 kg 的滑塊以v0＝2 m/s的水平速度從傳送帶左端A點(diǎn)沖上傳送帶，并從傳送帶右端滑上水平面，最后停在距B點(diǎn)L2＝0.64 m的C處。已知滑塊與傳送帶、滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，重力加速度g＝10 m/s2。
(1)求動(dòng)摩擦因數(shù)μ的值；
(2)若滑塊從A點(diǎn)以v0＝2 m/s的水平速度沖上傳送帶時(shí)，傳送帶以v＝2 m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，求滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，傳送帶對(duì)滑塊的沖量大小和整個(gè)過(guò)程電動(dòng)機(jī)由于傳送滑塊多消耗的電能。
2.(多選)在工廠中，經(jīng)常用傳送帶傳送貨物。如圖所示，質(zhì)量m＝10 kg的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高h(yuǎn)＝0.2 m的軌道上P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，貨物和軌道之間的阻力可忽略不計(jì)，貨物滑到水平傳送帶上的A點(diǎn)，貨物在軌道和傳送帶連接處能量損失不計(jì)，貨物和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，傳送帶AB兩點(diǎn)之間的距離L＝5 m，傳送帶一直以v＝4 m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g＝10 m/s2。裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)軸處的摩擦。貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有( )
A.摩擦力對(duì)貨物做功為50 J
B.貨物從A運(yùn)動(dòng)到B用時(shí)1.5 s
C.由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為20 J
D.運(yùn)送貨物過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)輸出的電能為60 J
3如圖所示，某快遞公司使用電動(dòng)傳輸機(jī)輸送快件，傳輸機(jī)皮帶以v＝4 m/s的速度逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，兩傳動(dòng)輪O、P之間的距離s＝5 m，在傳動(dòng)輪O的正上方，將一質(zhì)量m＝1 kg的快件輕放在皮帶上，已知快件與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2，在快件由O處傳送到P處的過(guò)程中，因傳送快件而多消耗的電能為( )
A.32 J B.16 J
C.8 J D.4 J
考向2 傾斜傳送帶問(wèn)題
4.(多選)如圖所示甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率v向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v。已知B處離地面高度為H，則在物體從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )
A．兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等
B．將小物體傳送到B處，乙傳送帶上的劃痕長(zhǎng)
C．將小物體傳送到B處，乙系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量多
D．將小物體傳送到B處，甲上的小物體需要的時(shí)間較長(zhǎng)
5.如圖(a)所示，傾角為37°的傳送帶以v＝2.0 m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶的長(zhǎng)度LAB＝10.0 m。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝1.0 kg的物塊，自A點(diǎn)無(wú)初速度的放在傳送帶底端，其被傳送至B端的過(guò)程中，動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系(Ek－x)圖像如圖(b)所示。取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8。下列說(shuō)法正確的是( )
A.物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25
B.整個(gè)過(guò)程中合外力對(duì)物塊做的功為4.0 J
C.整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊做的功為64.0 J
D.整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增加量
考點(diǎn)二滑塊—木板模型綜合問(wèn)題
“滑塊—木板”問(wèn)題的分析方法
1．動(dòng)力學(xué)分析：分別對(duì)滑塊和木板進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出各自的加速度；從放上滑塊到二者速度相等，所用時(shí)間相等，由t＝eq \f(Δv2,a2)＝eq \f(Δv1,a1)，可求出共同速度v和所用時(shí)間t，然后由位移公式可分別求出二者的位移。
2．功和能分析：對(duì)滑塊和木板分別運(yùn)用動(dòng)能定理，或者對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用能量守恒定律。如圖所示，要注意區(qū)分三個(gè)位移：
(1)求摩擦力對(duì)滑塊做功時(shí)用滑塊對(duì)地的位移x滑；
(2)求摩擦力對(duì)木板做功時(shí)用木板對(duì)地的位移x板；
(3)求摩擦生熱時(shí)用相對(duì)位移Δx。
“滑塊—木板”問(wèn)題的三種處理方法
(1)求解對(duì)地位移可優(yōu)先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理。
(2)求解相對(duì)位移可優(yōu)先考慮應(yīng)用能量守恒定律。
(3)地面光滑時(shí)，求速度可優(yōu)先考慮應(yīng)用動(dòng)量守恒定律。如典例第(3)問(wèn)：mvD＝(m＋M)v。
考向1水平面上“滑塊—木板”模型
1. (多選)(2023·全國(guó)乙卷，21)如圖，一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從木板上的左端以速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為f，當(dāng)物塊從木板右端離開(kāi)時(shí)( )
A.木板的動(dòng)能一定等于fl
B.木板的動(dòng)能一定小于fl
C.物塊的動(dòng)能一定大于eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)－fl
D.物塊的動(dòng)能一定小于eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)－fl
2. (多選)如圖所示，質(zhì)量M＝3 kg表面粗糙的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，t＝0時(shí)質(zhì)量m＝3 kg表面粗糙的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0＝8 m/s的初速度滑上長(zhǎng)木板，經(jīng)過(guò)時(shí)間Δt＝2 s物塊和長(zhǎng)木板達(dá)到共同速度v＝4 m/s，重力加速度g取10 m/s2，則( )
A.長(zhǎng)木板加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是3 m/s2
B.物塊與長(zhǎng)木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
C.長(zhǎng)木板長(zhǎng)度至少為8 m
D.物塊與長(zhǎng)木板系統(tǒng)損失的機(jī)械能為36 J
考向2 傾斜面上“滑塊—木板”模型
3.如圖所示，一傾角為θ＝30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面固定在水平面上，斜面下端有一與斜面垂直的固定擋板，將一質(zhì)量為m的木板放置在斜面上，木板的上端有一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))，物塊和木板間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力且大小恒為kmg(0.5

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