復習方案202X屆高考物理一輪復習第6單元動量增分微課5力學觀點綜合應用課件

1、增分微課5力學觀點綜合應用力學觀點綜合應用題型綜述 一、力的三個作用效果與五個規(guī)律分類對應規(guī)律規(guī)律內容公式表達力的瞬時作用效果牛頓第二定律物體的加速度大小與合外力成正比,與質量成反比,加速度方向與合外力的方向相同F(xiàn)合=ma力對空間積累效果動能定理合外力對物體所做的功等于物體動能的增量W合=Ek機械能守恒定律在只有重力(或彈簧彈力)做功的情況下,物體的機械能的總量保持不變E初=E末力對時間積累效果動量定理物體所受合外力的沖量等于物體的動量的變化I合=p動量守恒定律系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零時,系統(tǒng)的總動量就保持不變(或在某個方向上系統(tǒng)所受外力之和為零時,系統(tǒng)在這個方向上的動量就保持不變)p初

2、=p末二、常見的力學模型及其結論應考策略 (1)認真審題,明確題目所述的物理情境,確定研究對象.(2)分析研究對象的受力情況、運動狀態(tài)以及運動狀態(tài)的變化過程,作草圖.(3)根據運動狀態(tài)的變化規(guī)律確定解題觀點,選擇適用規(guī)律:若用力的觀點解題,要認真分析運動狀態(tài)的變化,關鍵是求出加速度;若用兩大定理求解,應確定過程的始、末狀態(tài)的動量(動能),分析并求出過程中的沖量(功);若可判斷研究對象在某運動過程中滿足動量守恒或機械能守恒的條件,則可根據題意選擇合適的始、末狀態(tài),列守恒關系式,一般這兩個守恒定律多用于求研究對象在末狀態(tài)時的速度(率).(4)根據選擇的規(guī)律列式,有時還需要挖掘題目中的其他條件(如隱

3、含條件、臨界條件、幾何關系等)并列出輔助方程.(5)代入數(shù)據,計算結果.例1 2018四川蓉城聯(lián)考 如圖W5-1所示,在豎直平面(紙面)內固定一內徑很小、內壁光滑的圓管軌道ABC,它由兩個半徑均為R的四分之一圓管順接而成,A、C兩端切線水平.在足夠長的光滑水平臺面上靜置一個光滑圓弧軌道DE,圓弧軌道D端上緣恰好與圓管軌道的C端內徑下緣水平對接.一質量為m的小球(可視為質點)以某一水平速度從A點射入圓管軌道,通過C點后進入圓弧軌道運動,過C點時軌道對小球的壓力為2mg,小球始終沒有離開圓弧軌道.已知圓弧軌道DE的質量為2m,重力加速度為g.求:(1)小球從A點進入圓管軌道時的速度大小;(2)小球

4、沿圓弧軌道上升的最大高度.應用實例圖W5-1變式題 如圖W5-2所示為過山車簡易模型,它由光滑水平軌道和豎直面內的光滑圓形軌道組成,Q點為圓形軌道最低點,M點為最高點,水平軌道PN右側的光滑水平地面上并排放置兩塊木板c、d,兩木板間相互接觸但不粘連,木板上表面與水平軌道PN平齊,小滑塊b放置在軌道QN上.現(xiàn)小滑塊a從P點以初速度v0水平向右運動,沿圓形軌道運動一周后進入水平軌道與小滑塊b發(fā)生碰撞,碰撞時間極短且碰撞過程中無機械能損失,碰后a沿原路返回到M點時對軌道壓力恰好為0,碰后滑塊b最終恰好沒有離開木板d.已知小滑塊a的質量為1 kg,c、d兩木板質量均為3 kg,小滑塊b的質量也為3 k

5、g, c木板長為2 m,圓形軌道半徑為0.32 m,滑塊b與兩木板間的動摩擦因數(shù)均為0.2,重力加速度g取10 m/s2.(1)小滑塊a與小滑塊b碰后,滑塊b的速度為多大?(2)小滑塊b剛離開長木板c時的速度為多大?(3)木板d的長度為多少?圖W5-2例2 2018成都七中模擬 火車車廂之間由車鉤連接,火車啟動前車鉤間都有間隙.不妨將火車的啟動簡化成如圖W5-3所示的情景:在光滑水平面上有19個靜止的質量均為m的木箱,自右向左編號依次為0、1、2、3、18,相鄰木箱之間由完全非彈性的鉤子連接,當鉤子前、后兩部分相碰時,與鉤子相連的兩木箱速度立即變?yōu)橄嗟?所有木箱均靜止時,每一個車鉤前、后兩部分

6、間的距離都為L.(1)若只給第0號木箱一個水平向右的初速度v0,求第18號木箱剛運動時的速度大小.(2)若從某時刻開始,持續(xù)對第0號木箱施加向右的水平恒力F,使木箱從靜止開始運動,求:第1號木箱剛運動時的速度大小;從施加恒力F到第18號木箱開始運動經歷的時間.圖W5-3 變式題 2018湛江二模 如圖W5-4所示,水平地面放置A和B兩個物塊,A的質量m1=2 kg,B的質量m2=1 kg,物塊A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5.現(xiàn)對物塊A施加一個與水平方向成37角的外力F,F=10 N,使A由靜止開始運動,經過12 s物塊A剛好運動到物塊B處,A物塊與B物塊碰前瞬間撤掉外力F,A與B碰撞過

7、程沒有能量損失,設碰撞時間很短,A、B均可視為質點,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8.(1)求A與B碰撞前瞬間A的速度大小;(2)若在B的正前方放置一個彈性擋板,物塊B與擋板碰撞時沒有能量損失,要保證物塊A和B能發(fā)生第二次碰撞,彈性擋板與物塊B的距離L不得超過多少?圖W5-4解析 (1)設A與B碰前速度為v1,由牛頓第二定律得Fcos 37-(m1g-Fsin 37)=m1a解得a=0.5 m/s2 速度v1=at=6 m/s(2)A、B相碰,設碰后A的速度為v1,B的速度為v2,由動量守恒定律和機械能守恒定律得m1v1=m1v1+m2v2m1=m1v+m2解得v

8、1=2 m/s,v2=8 m/s1.將一小物體以初速度v0豎直向上拋出,若物體所受的空氣阻力的大小不變,則小物體到達最高點的最后1 s內和離開最高點的第1 s內通過的路程x1和x2及速度的變化量v1和v2的大小關系是 ()A.x1=x2 B.x1v2 D.v1v2題組演練答案 C2.如圖W5-5甲所示,質量為2 kg的物體受水平拉力F的作用,在粗糙水平面上做加速直線運動,其a-t圖像如圖乙所示,已知t=0時其速度大小為2 m/s,所受滑動摩擦力的大小恒為2 N,則()A.在t=6 s時,物體的速度為18 m/sB.在06 s內,合力對物體做的功為400 JC.在06 s內,拉力對物體的沖量為3

9、6 NsD.在t=6 s時,拉力F的功率為200 W圖W5-5答案 D3.2018湖南張家界三模 如圖W5-6所示,質量為M的滑塊放置在光滑水平面上,滑塊的一側是一個四分之一圓弧EF,圓弧半徑為R=1 m,E點處的切線水平.質量為m的小球以初速度v0從E點沖上滑塊,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,已知M=4m,g取10 m/s2,不計摩擦,則小球的初速度v0的大小為()A.4 m/s B.5 m/sC.6 m/s D.7 m/s圖W5-6答案 B4.(多選)如圖W5-7所示,已知物體與三塊材料不同的長方形板間的動摩擦因數(shù)分別為、2和3,三塊板長度均為L,并排鋪在水平地面上,該物體以一定的初速度v0

10、從第一塊板的最左端a點滑上第一塊板,恰好滑到第三塊板的最右端d點停下來,在物體運動過程中三塊板均保持靜止.若物體從d點以相同大小的初速度水平向左運動,三塊板仍能保持靜止,則下列說法正確的是()A.物體恰好運動到a點并停下來B.物體不能運動到a點C.物體兩次經過c點時速度大小相等D.物體兩次經過b點時速度大小相等圖W5-7答案 AC圖W5-8答案 AC6.(多選)如圖W5-9所示,光滑水平面上的三個小球a、b、c的質量均為m,小球b、c與輕彈簧相連且靜止,小球a以速度v0沖向小球b,與之相碰并粘在一起運動.在整個運動過程中,下列說法正確的是()A.三個小球與彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能不守恒B

11、.三個小球與彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能也守恒C.當小球b、c速度相等時,彈簧的彈性勢能最大D.當彈簧恢復原長時,小球c的動能一定最大,小球b的動能一定不為零圖W5-9答案 ACD7.2018哈爾濱一模 如圖W5-10所示,質量為m=2 kg的長木板A靜止于光滑水平面上,在其水平的上表面左端放一質量為m=2 kg的滑塊B,已知木板長為L=1 m,它與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為=0.2.現(xiàn)用水平向右的恒力F=16 N拉滑塊B.重力加速度g取10 m/s2.(1)在恒力F的作用下,使B從A的右端滑出,恒力F做多少功?(2)求上述過程中滑塊與木板之間產生的熱量.圖W5-10答案 (1)24 J(2)4

12、 J8.2018湖南永州三模 如圖W5-11所示,質量為m2=2 kg的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半徑為R=0.3 m的四分之一圓弧,圓弧底部與滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一個輕彈簧.滑道CD部分粗糙,長為L=0.2 m,動摩擦因數(shù)=0.10,其他部分均光滑.現(xiàn)讓質量為m1=1 kg的物塊(可視為質點)從A點由靜止釋放,g取10 m/s2.求:(1)物塊到達最低點時的速度大小;(2)在整個運動過程中彈簧具有的最大彈性勢能;(3)物塊最終停止的位置.圖W5-11答案 (1)2 m/s(2)2.8 J(3)最終停在D點9.2018鄭州三模 如圖W5-12所示,長木板B的質量為m2=1.0 kg,靜止在粗糙的水平地面上,長木板左側的地面光滑.質量為m3=1.0 kg、可視為質點的物塊C放在長木板的最右端.質量m1=0