高三物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：三大力學(xué)觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用

高三物理導(dǎo)學(xué)案【第六章第三講】制作人;審核人：使用時(shí)間：教師寄語(yǔ)：天行健君子以自強(qiáng)不息人教版必修二第六章第三講三大力學(xué)觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用復(fù)習(xí)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能用動(dòng)量觀點(diǎn)與動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)，解決實(shí)際問題。2.能用動(dòng)量觀點(diǎn)與能量觀點(diǎn)，解決實(shí)際問題。3.能用力學(xué)三大觀點(diǎn)解決多過程問題?！灸繕?biāo)一】動(dòng)量觀點(diǎn)與動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用例1.(2019·全國(guó)卷Ⅲ)靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA＝1.0kg，mB＝4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l＝1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek＝10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.20。重力加速度取g＝10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。?2)物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？(3)A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？【目標(biāo)二】動(dòng)量觀點(diǎn)與能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用例2.(2021年1月新高考8省聯(lián)考·湖南卷節(jié)選)如圖，一滑板的上表面由長(zhǎng)度為L(zhǎng)的水平部分AB和半徑為R的四分之一光滑圓弧BC組成，滑板靜止于光滑的水平地面上。物體P(可視為質(zhì)點(diǎn))置于滑板上面的A點(diǎn)，物體P與滑板水平部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ<1)。一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)、不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，一端固定于O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m0的小球Q。小球Q位于最低點(diǎn)時(shí)與物體P處于同一高度并恰好接觸?，F(xiàn)將小球Q拉至與O′同一高度(細(xì)線處于水平拉直狀態(tài))，然后由靜止釋放，小球Q向下擺動(dòng)并與物體P發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短)，設(shè)物體P的質(zhì)量為m，滑板的質(zhì)量為2m。(1)求小球Q與物體P碰撞前瞬間細(xì)線對(duì)小球拉力的大?。?2)若物體P在滑板上向左運(yùn)動(dòng)從C點(diǎn)飛出，求飛出后相對(duì)C點(diǎn)的最大高度?！灸繕?biāo)三】力學(xué)三大觀點(diǎn)解決多過程問題例3.(2021年1月新高考8省聯(lián)考·重慶卷)如圖所示，質(zhì)量為3m的小木塊1通過長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為m的小木塊2置于高度為L(zhǎng)的光滑水平桌面邊沿。把木塊1拉至水平位置由靜止釋放，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與木塊2相撞，木塊2沿水平方向飛出，落在距桌面邊沿水平距離為2L處，木塊1繼續(xù)向前擺動(dòng)。若在碰撞過程中，木塊1與桌面間無接觸，且忽略空氣阻力。求：(1)碰撞前，木塊1在最低點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)碰撞后，木塊1相對(duì)桌面能上升到的最大高度。人教版必修二第六章第三講三大力學(xué)觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用練習(xí)1.(多選)在交通事故中，汽車與拖車脫鉤有時(shí)發(fā)生。如圖所示，質(zhì)量為M的汽車帶著質(zhì)量為m的拖車在平直公路上以加速度a勻加速前進(jìn)，當(dāng)速度為v0時(shí)拖車突然與汽車脫鉤，到拖車停下瞬間司機(jī)才發(fā)現(xiàn)。若汽車的牽引力一直未變，車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么從脫鉤到拖車剛停下的過程中，下列說法正確的是()A．汽車和拖車整體動(dòng)量守恒B．汽車和拖車整體機(jī)械能守恒C．從脫鉤到拖車剛停下用時(shí)eq\f(v0,μg)D．拖車剛停下時(shí)汽車的速度為eq\f(M＋ma＋μg,μMg)v02.(2021·青島質(zhì)檢)游樂場(chǎng)投擲游戲的簡(jiǎn)化裝置如圖所示，質(zhì)量為2kg的球a放在高度為h＝1.8m的平臺(tái)上，長(zhǎng)木板c放在水平地面上，帶凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可視為質(zhì)點(diǎn)，b、c質(zhì)量均為1kg，b、c間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4，c與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.6。在某次投擲中，球a以v0＝6m/s的速度水平拋出，同時(shí)給木板c施加一水平向左、大小為24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽內(nèi)并瞬間與b合為一體。取g＝10m/s2，求：(1)球a拋出時(shí)，凹槽b與球a之間的水平距離x0；(2)a、b合為一體時(shí)的速度大??；(3)要使ab不脫離木板c，木板長(zhǎng)度L的最小值。3.(2021·德州模擬)(多選)如圖所示，在光滑水平地面上有一長(zhǎng)木板，其左端放有一質(zhì)量為2m的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。開始時(shí)，長(zhǎng)木板和木塊都靜止，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以初速度v0擊中木塊并停留其中，設(shè)長(zhǎng)木板撞到前方固定的障礙物前，長(zhǎng)木板和木塊的速度已經(jīng)相等。已知長(zhǎng)木板與障礙物發(fā)生彈性碰撞，經(jīng)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，木塊始終不從長(zhǎng)木板上掉下來，則(已知重力加速度為g)()A．長(zhǎng)木板與障礙物碰撞前，子彈、木塊、長(zhǎng)木板三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．長(zhǎng)木板與障礙物碰撞前，子彈、木塊、長(zhǎng)木板三者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．若長(zhǎng)木板的質(zhì)量為6m，長(zhǎng)木板可能與障礙物發(fā)生兩次碰撞D．若長(zhǎng)木板的質(zhì)量為3m，長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度至少為eq\f(v\o\al(2,0),18μg)4.如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個(gè)滑塊(均可視為質(zhì)點(diǎn))靜置在水平面上的P處，它們之間夾有少許炸藥。點(diǎn)燃炸藥后，A、B沿水平方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，B的速度變?yōu)榱?，此刻，?duì)B施加一個(gè)水平向左的恒力，經(jīng)時(shí)間eq\f(t,2)，B又回到P處。A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為eq\f(8,5)μ、μ，重力加速度大小為g，假設(shè)炸藥的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能。求：(1)炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)能E；(2)該恒力的大小F；(3)B回到P處時(shí)，A、B間的距離s。5.(多選)在光滑的水平桌面上有甲、乙兩個(gè)等大且質(zhì)量分別為M＝0.6kg、m＝0.2kg的兩個(gè)小球，中間夾著一個(gè)被壓縮的彈性勢(shì)能為Ep＝10.8J的輕彈簧(彈簧與兩球不相連)，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)突然釋放彈簧，球乙脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R＝0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示。g取10m/s2。則下列說法正確的是()A．球乙從軌道底端A運(yùn)動(dòng)到頂端B的過程中所受合外力的沖量大小為3.4N·sB．球甲離開輕彈簧時(shí)獲得的速度大小為9m/sC．若半圓軌道半徑可調(diào)，則球乙從B點(diǎn)飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小D．彈簧彈開過程，彈力對(duì)球乙的沖量大小為1.8N·s6.(2020·浙江7月選考)小明將如圖所示的裝置放在水平地面上，該裝置由弧形軌道、豎直圓軌道、水平直軌道AB和傾角θ＝37°的斜軌道BC平滑連接而成。質(zhì)量m＝0.1kg的小滑塊從弧形軌道離地高H＝1.0m處?kù)o止釋放。已知R＝0.2m，LAB＝LBC＝1.0m，滑塊與軌道AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.25，弧形軌道和圓軌道均可視為光滑，忽略空氣阻力。(g取10m/s2)(1)求滑塊運(yùn)動(dòng)到與圓心O等高的