福建省2022年高考物理能力专项突破课时提能演练5.4功能关系能量守恒定律B

РР2 分РР答案： 146 N ，方向竖直向下РР1.8 mРРРРРР2РР1.33 m/РРРРРРРРРРРРР2РРРРРРРРРРРРРР3РРРРРРРРРРРРРРРР10【解析】 1 要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道Р, 又在 CD轨道上运动的路程最短Р, 则赛车经过圆轨道 PРР点时速度最小 , 此时赛车对轨道的压力为零Р, 重力提供向心力 :РРРРРРРРРРРРmv PР2РРРРРРР2 分РРmgРRРРРРРРРРРРРРРРРРРРРC点的速度 , 由机械能守恒定律可得 :РРРРmg 2RР1 mv P2РР1 mv CР2РР3 分РРР2РРРР2РРРРР由上述两式联立，代入数据可得：v =5 m/Р1 分РРРРРРРРРCРРРР设赛车在 CD轨道上运动的最短路程为Р, 由动能定理可得：РРkmgxР0Р1РmvCР2РРР2 分РРРРР2РРРРРРРР代入数据可得： =2.5 mРРР1 分РР2 由于竖直圆轨道光滑，由机械能守恒定律可知：Рv =v =5 m/РРРРРРРРРРРBCРР从 A 点到 B点的运动过程中，由能量守恒定律可得：РРРPt kmgLРР1Рmv BР2РРР3 分РРРРР2РРРРРРРР代入数据可得： t=РРРРР2 分РР答案： 12.5 mРР2РРРРРРРР【总结提升】与功能关系相结合的圆周运动问题的分析方法РРР确定研究对象，对研究对象进行受力分析和做功情况分析，对于多个过程的情形，要分析出在每一个过程中的受力和做功情况РР注意不同过程的衔接 , 前一个过程的末状态 , 就是后一个过程的初状态РР分析每一个过程中的能量转化情况, 机械能是否守恒 , 列出每一个过程的对应方程РР确定临界状态及特点 , 并列出相应的方程РРР求解方程并进行验证