2025屆新高考物理熱點精準復習力學

2025屆新高考物理熱點精準復習

力學COSMOSCOSMOS目錄content1.靜力學2.運動學3.牛頓運動定律4.曲線運動與天體運動5.能量與動量第1部分-靜力學從作用效果上看，物體各部分受到的重力集中于一點，這一點叫做物體的重心。在高中物理課程中我們已經(jīng)學習過：質量均勻分布的、形狀規(guī)則的物體，重心就在其幾何中心上；1.1重心的確定第1部分-靜力學假設物體(質點組)可以看做由n個小物體(質點)組成，用m、m?,.和(x?,y,z?)、(x?,y?,z?),..分別表示各小物體(質點)的質量和位置坐標，則整體的重心位置坐標為：第1部分-靜力學【例1】如圖所示，陰影部分的物體由四塊邊長均為l、質量均勻分布均的正方形拼接組成，建立如圖所示的坐標系，求該物體的重心位置坐標。第1部分-靜力學第1部分-靜力學【補充】如圖所示，陰影部分的物體由五塊邊長均為1、質量均勻分布均為m的正方形拼接組成，建立如圖所示的坐標系，求該物體的重心位置坐標。第1部分-靜力學第1部分-靜力學【解析】為了敘述方便，首先建立如圖所示的坐標系(以O為原點，OO?方向為x軸),由于陰影部分質量均勻分布且圖形關于x軸對稱，解得：第1部分-靜力學【例3】質量為m、長為l的均勻光滑繩，穿過半徑為R的光滑滑輪并搭在輪上，處于靜止狀態(tài)，如圖所示，求繩上的最大張力?！敬鸢浮康?部分-靜力學1.2彈簧的串聯(lián)與并聯(lián)第1部分-靜力學1.3摩擦角第1部分-靜力學【例3】木箱重為G,與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,用斜向上的力F拉木箱使之沿水平地面勻速前進，如圖所示，求拉力F的最小值?！痉椒?】【方法2】第1部分-靜力學當α=90°時,最大能拉動50√2kg的物體【例4】第1部分-靜力學1.4一般物體的平衡條件說明：可以證明，合力為零時，當所有力對某一點的合力矩為零時，對任意點的合力矩都等于零，

因此，可以選擇任意垂直于平面的轉軸。力偶:兩個大小相等，方向相反而不在同一條直線上的力，叫做力偶。力偶的合力等于零，而合外力矩不為零。因此，力偶的作用是使物體只發(fā)生轉動而不發(fā)生平動。第1部分-靜力學【例5】(1)均勻長棒的一端擱在粗糙地面上，另一端用細線系在天花板上，如圖所示，若細線豎直，試求地面對長棒的摩擦力(1)摩擦力為零；第1部分-靜力學【例5】(2)如圖所示，質量為m的木棒放在水平地面上(不連接),另一端通過輕繩栓接在地面上，繩子張力為T、與豎直方向夾角為θ,用水平向右的力F拉住，木棒處于平衡狀態(tài)，求地面對木板的支持力和摩擦力(2)支持力mg+Tcosθ,

摩擦力F-Tsinθ(水平向左為正)第1部分-靜力學【例6】如圖所示，質量為m的木箱放在地面上，在水平拉力F的作用下處于平衡狀態(tài)。求地面對箱子的支持力N和摩擦力f?！敬鸢浮恐С至=mg,摩擦力f=F第1部分-靜力學【例7】如圖所示，均勻球重為G=30N,放在傾角為α=37°的固定斜面上，球的頂端用一根水平繩子拉住，球靜止。求斜面對球的彈力N【答案】30N第2部分-運動學同一運動在不同參考系中的描述可以互相轉換。以速度為例，這種轉換有以下的兩個基本關系：2.1相對運動第2部分-運動學【例8】A船以va=30km/h向東航行，B船以v=30√3km/h向正北航行。求A船上的人觀察到的B船的航速和航向?！敬鸢浮?0km/h,北偏西30第2部分-運動學【例9】玻璃板生產(chǎn)線上，寬9m的成型玻璃板以4√3m/s的速度連續(xù)不斷地向前行進，在切割工序處，金剛鉆的走刀速度為8m/s,為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，金剛鉆割刀的軌道應如何控制?切割一次的時間多長?第2部分-運動學(1)張緊的繩(或桿)能產(chǎn)生兩種運動效果，一種是沿繩(或桿)方向的伸縮運動，另一種是繞固定點的擺動。任意復雜運動都可以看做由這兩種運動組合而成。(2)對于繩(或桿)不可伸長的情況，一段繩子(或桿)兩端沿繩(或桿)方向的速度相同。對于繞過滑輪的繩子應分段處理，不能當成一段繩子。(3)如果繩(或桿)繞某一點轉動，則繩(或桿)上任意一點相對該點的角速度相同。2.2、物系相關速度第2部分-運動學【例10】一根繩緊貼與地面成θ的斜墻，一端固定，另一端繞過滑輪下方吊一木塊。當滑輪以速度v?勻速沿墻運動時，求木塊的速度v?！敬鸢浮康?部分-運動學【例11】合頁構件由三個菱形組成，其邊長之比為3:2:1,如圖所示，頂點A,以速度v沿水平方向向右移動，求當構件的所有角都為直角時，求頂點A,A?,B?的速度【答案】第2部分-運動學【例12】在如圖所示的滑輪組中，物體1和2分別具有向下的加速度q?和a?,物體3具有向上的加速度a?,求q?,a?,a?之間的關系【答案】a+a?=2a第2部分-運動學【例13】一個半徑為R的半圓柱體沿水平方向向右以速度v,做勻速直線運動，帶動直桿沿豎直方向上升，如圖所示。桿與柱體的接觸點為P,當P點和柱心O點的連線與豎直方向的夾角為θ時，求直桿的速度?！纠?4】一個半徑為R的半圓柱體沿水平方向向右做加速度為a的勻加速運動，在半圓柱體上擱置一根豎直桿，此桿只能沿豎直方向運動。當半圓柱體的速度為v時，桿與半圓柱體接觸點P與柱心的連線與豎直方向的夾角為θ,求此時豎直桿運動的加速度【答案】v0tan6第2部分-運動學【例15】如圖所示，AB、CD兩直桿交角為0,交點為P,若兩桿各以垂直于自身的速度y、v?沿著紙面運動，求交點P運動速度的大小。2.3線狀交叉物系交點速度問題對于這個問題，很多同學認為v、v2的合速度就是P點的速度，實際上這個結果是錯誤的。例如令v2=0,即CD桿不動，很容易發(fā)現(xiàn)P點的移動速度并不等于v。因此P點的速度不是v1、v2的合速度。第2部分-運動學速度分解合成法:

假設AB桿不同，CD桿沿自身方向運動時，P點不動，CD桿沿AB桿方向以v2'運動時，P點以同樣的速度v2'沿AB桿運動；同理，假設CD桿不同，AB桿沿自身方向運動時，P點不動，AB桿沿CD桿方向以v'運動時，P點以同樣的速度v'沿CD桿運動；因此，把兩運動物體在某時刻的速度沿交點處兩切線方向進行分解，沿對方物體切線方向上的分速度的矢量和即為交點在該時刻的速度。線狀交叉物系交點速度的處理方法：(1)微元法(2)把兩運動物體的速度沿交點處兩切線方向進行分解，沿對方物體切線方

向上的分速度的矢量和即為交點在該時刻的速度。第2部分-運動學【例15】如圖所示，AB、CD兩直桿交角為0,交點為P,若兩桿各以垂直于自身的速度y、v?沿著紙面運動，求交點P運動速度的大小。第2部分-運動學【例16】細桿OP長l,繞O點以角速度在如圖所示平面內(nèi)勻速轉動，并推動光滑小環(huán)C在固定的水平鋼絲AB上滑動，已知AO=d,試求小環(huán)通過細桿中點時的速度第2部分-運動學【例17】在水平面放一個半徑為R的圓環(huán)(圓心為O?),另一個同樣大小的環(huán)(圓心為O)以速度v從它旁邊運動過去，如圖所示。求兩個環(huán)的交點A的速度v,與兩圓心之間的距離d的關系式第2部分-運動學第2部分-運動學第3部分-牛頓運動定律牛頓第二定律的分量式3.1、牛頓第二定律拓展第3部分-牛頓運動定律【例18】如圖所示，在置于水平地面上的盛水容器中，用一端固定于容器底部的細線拉住一個空心的塑料球，使之靜止地懸浮在深水中，此時容器底部對地面的壓力記為N1;某時刻拉緊球的細線突然斷開后，球便在水中先加速后勻速地豎直上升，若球在此加速運動階段和勻速運動階段對應著容器底部對地面的壓力分別記做N2和N3,則A.球加速上升時，N1<N2B.球加速上升時，N1>N2C.球勻速上升時，N1<N?D.球勻速上升時，N1>N?【答案】B第3部分-牛頓運動定律【例19】如圖所示，質量為M的劈塊左右劈面的傾角分別為θ1=30°,θ2=45°,質量分別為m?=√3kg和m?=2.0kg的兩物塊，同時分別從左右劈面的頂端由靜止開始下滑，劈塊始終與水平面保持相對靜止，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.20,求兩物塊下滑過程中，劈塊受到的地面摩擦力。(g=10m/s2)【答案】劈塊受到地面的摩擦力大小為3.1N,方向水平向右第3部分-牛頓運動定律【例20】如圖所示，A、B、C三個物體的質量分別為m,、m?、m?,所有接觸面的摩擦均不計，繩、滑輪的質量也不計。求A、B、C運動時三個物體加速度的大小【答案】第3部分-牛頓運動定律【例21】如圖所示，汽車內(nèi)固定有一個傾角為37°的斜面，斜面表面光滑，底部有一個質量為m的小物塊，開始時系統(tǒng)靜止，某時刻汽車突然開始向左以加速度a做勻加速運動。要使物體沿斜面向上運動，則a至少多大3.2、慣性力【答案】第3部分-牛頓運動定律【例22】如圖所示，在以一定加速度a行駛的車廂內(nèi)，有一長為l,質量為m的棒AB靠在光滑的后壁上，棒與車箱底之間的動摩擦因數(shù)為μ。為了使棒不滑動，棒與豎直平面所成的夾角θ應在什么范圍內(nèi)?【答案】第3部分-牛頓運動定律【例23】如圖所示，與水平面成θ角的光滑棒AB上有一滑套C,開始時