2025年高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件 第7章 專題強(qiáng)化9 力學(xué)三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

第七章動量和動量守恒定律專題強(qiáng)化九力學(xué)三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破提能訓(xùn)練練案[35]核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破1．力學(xué)三大觀點(diǎn)(1)動力學(xué)：運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)知識解題，可處理勻變速運(yùn)動問題。(2)能量觀點(diǎn)：用動能定理和能量守恒觀點(diǎn)解題，可處理非勻變速運(yùn)動問題。(3)動量觀點(diǎn)：用動量定理和動量守恒觀點(diǎn)解題，可處理非勻變速運(yùn)動問題。2．三大觀點(diǎn)的選用原則(1)動力學(xué)觀點(diǎn)的選用原則①如果涉及加速度的問題，則一般要用牛頓運(yùn)動定律。②凡涉及瞬間狀態(tài)的分析和運(yùn)動性質(zhì)的分析，必須要用動力學(xué)觀點(diǎn)(2)動量觀點(diǎn)的選用原則①對于不涉及物體運(yùn)動過程中的加速度而涉及物體運(yùn)動時(shí)間的問題，特別對于打擊一類的問題，因時(shí)間短且沖力隨時(shí)間變化，應(yīng)用動量定理求解，即Ft＝mv－mv0。②對于碰撞、爆炸、反沖問題，若只涉及初、末速度而不涉及力、時(shí)間，應(yīng)用動量守恒定律求解。(3)能量觀點(diǎn)的選用原則①對于不涉及物體運(yùn)動過程中的加速度和時(shí)間問題，無論是恒力做功還是變力做功，一般都利用動能定理求解。②如果物體只有重力和彈簧彈力做功而又不涉及運(yùn)動過程中的加速度和時(shí)間問題，則采用機(jī)械能守恒定律求解。?考向1動量與能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用(2023·云南昆明階段練習(xí))如圖所示，A物塊固定在水平面上，其上表面是半徑為R的光滑四分之一圓??；B是質(zhì)量為mB的帶四分之一圓弧和水平板的物塊，其圓弧半徑也為R、上表面光滑，水平部分長為L、上表面粗糙。B物塊放在光滑水平面上，B物塊左端與A物塊右端等高且無縫對接不粘連?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m1的小滑塊1從A物塊最高點(diǎn)由靜止釋放，與另一靜止在B物塊左端的質(zhì)量為m2的滑塊2發(fā)生彈性碰撞，碰后滑塊1瞬間被鎖定在A物塊上。已知R＝0.2m，L＝0.5m，m1＝0.3kg，m2＝0.1kg，mB＝0.2kg，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2。(1)求碰后瞬間滑塊2的速度大??；(2)若物塊B被鎖定在光滑水平面上，滑塊2沿B物塊上表面恰好能滑到B物塊頂端，求滑塊2與B物塊水平部分上表面間的動摩擦因數(shù)；(3)若物塊B未被鎖定在光滑水平面上，求滑塊2在物塊B上能上升的最大高度及其最終的速度大小?；瑝K2沿物塊B滑到最高點(diǎn)后，接下來相對B往下滑，假設(shè)最終相對物塊B靜止，系統(tǒng)水平方向動量守恒有m2v2＝(m2＋mB)v′對全程滑上再滑下到相對靜止，由能量關(guān)系得[答案]

(1)3m/s

(2)0.5

(3)0.05m

1m/s?考向2力學(xué)三大觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用[解析]

(1)A在傳送帶上運(yùn)動時(shí)的加速度a＝μg(3)A、B碰撞過程由動量守恒定律和能量關(guān)系可知2m·2v0＝mv1＋2mv2【跟蹤訓(xùn)練】(2024·山東濟(jì)寧市月考)如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M＝1.98kg的小車，B點(diǎn)右側(cè)為水平軌道，其中BC段粗糙，CD段光滑。B點(diǎn)的左側(cè)為一半徑R＝1.3m的光滑四分之一圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在B點(diǎn)相切，車的最右端D點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然長度時(shí)左端恰好位于小車的C點(diǎn)，B與C之間距離L＝0.7m。一質(zhì)量m＝1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，置于小車的B點(diǎn)，開始時(shí)小車與小物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。一質(zhì)量m0＝20g的子彈以速度v0＝600m/s向右擊中小車并停留在車中，假設(shè)子彈擊中小車的過程時(shí)間極短，已知小物塊與BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2。求：(1)小物塊沿圓弧軌道上升的最大高度h；(2)小物塊第一次返回到B點(diǎn)時(shí)速度v的大??；(3)彈簧的彈性勢能的最大值Epm；(4)小物塊最終與小車保持相對靜止時(shí)到B的距離x。[答案]

(1)1.2m

(2)8m/s

(3)8.5J(4)0.4m[解析]

(1)對子彈與小車組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律有m0v0＝(m0＋M)v1當(dāng)小物塊運(yùn)動到圓弧軌道的最高點(diǎn)時(shí)三者共速，對三者由水平方向動量守恒有(m0＋M)v1＝(m0＋M＋m)v2由機(jī)械能守恒定律有(2)當(dāng)小物塊第一次回到B點(diǎn)時(shí)，設(shè)車和子彈的速度為v3，取水平向右為正方向，由水平方向動量守恒有(m0＋M)v1＝(m0＋M)v3＋mv由能量守恒定律有(3)當(dāng)彈簧具有最大彈性勢能Epm時(shí)，三者速度相同。由動量守恒定律有(m0＋M)v3＋mv＝(m0＋M＋m)v4由能量守恒定律有(4)小物塊最終與小車保持相對靜止時(shí)，三者共速，設(shè)小物塊在BC部分總共運(yùn)動了s的路程，由水平方向動量守恒有(m0＋M)v1＝(m0＋M＋m)v5由能量守恒定律有(1)求滑塊a到達(dá)圓弧管道DEF最低點(diǎn)F時(shí)速度大小vF和所受支持力大小FN；(2)若滑塊a碰后返回到B點(diǎn)時(shí)速度vB＝1m/s，求滑塊a、b碰撞過程中損失的機(jī)械能ΔE；(3)若滑塊a碰到滑塊b立即被粘住，求碰撞后彈簧最大長度與最小長度之差Δx。[答案]

(1)10m/s

31.2N

(2)0

(3)0.2m解得vF＝10m/sFN＝31.2N。(2)滑塊a返回B點(diǎn)時(shí)的速度vB＝1m/s，滑塊a一直在傳送帶上減速，加速度大小為a＝μg＝5m/s