板塊整合提能(三)　能量和動(dòng)量-2026版大一輪高中物理（原卷版）

板塊整合提能(三)能量和動(dòng)量

【高考原題】(2024·浙江卷)如圖所示,質(zhì)量為m的足球從水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中達(dá)到最高點(diǎn)2的高度為h,則足球()A.從1到2動(dòng)能減少mghB.從1到2重力勢(shì)能增加mghC.從2到3動(dòng)能增加mghD.從2到3機(jī)械能不變[回歸教材]教材是高考命題的發(fā)源地,很多高考試題在教材中能找到“根源”。此高考試題源于人教版必修第二冊(cè)第八章第2節(jié)“練習(xí)與應(yīng)用”,屬于對(duì)教材試題的改造。[鏈接教材]如圖8.2-8,質(zhì)量為m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置,在空中達(dá)到的最高點(diǎn)2的高度為h。重力加速度為g。(1)足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2時(shí),重力做了多少功?足球的重力勢(shì)能增加了多少?(2)足球由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí),重力做了多少功?足球的重力勢(shì)能減少了多少?【教考融合】高考試題與教材試題載體完全相同,但高考試題在設(shè)問(wèn)上做了變化,不僅求重力勢(shì)能變化,還需要判斷動(dòng)能變化和機(jī)械能變化情況。設(shè)問(wèn)的變化對(duì)學(xué)生觀察圖形的能力提出了更高的要求,從運(yùn)動(dòng)軌跡判斷足球一定受到阻力作用,這一點(diǎn)對(duì)解題非常關(guān)鍵。

【考題示例】(2024·浙江卷)一彈射游戲裝置豎直截面如圖所示,固定的光滑水平直軌道AB、半徑為R的光滑螺旋圓形軌道BCD、光滑水平直軌道DE平滑連接。長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的平板緊靠長(zhǎng)為d的固定凹槽EFGH側(cè)璧EF放置,平板上表面與DEH齊平。將一質(zhì)量為m的小滑塊從A端彈射,經(jīng)過(guò)軌道BCD后滑上平板并帶動(dòng)平板一起運(yùn)動(dòng),平板到達(dá)HG即被鎖定。已知R=0.5m,d=4.4m,L=1.8m,M=m=0.1kg,平板與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.6、與凹槽水平底面FG間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2?；瑝K視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2。(1)滑塊恰好能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí),求滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)速度v0的大小;(2)若μ2=0,滑塊恰好過(guò)C點(diǎn)后,求平板加速至與滑塊共速時(shí)系統(tǒng)損耗的機(jī)械能;(3)若μ2=0.1,滑塊能到達(dá)H點(diǎn),求其離開(kāi)彈簧時(shí)的最大速度vm。

【審題與建?！筷P(guān)鍵表述物理狀態(tài)或過(guò)程物理模型第(1)問(wèn)光滑水平直軌道AB、半徑為R的光滑螺旋圓形軌道BCD先沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng),后沿豎直圓形軌道運(yùn)動(dòng)只有重力做功,機(jī)械能守恒滑塊恰好能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)C只由重力提供向心力豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的“繩模型”第(2)問(wèn)若μ2=0滑塊在平板上滑動(dòng)過(guò)程動(dòng)量守恒平板與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.6系統(tǒng)克服摩擦力做功機(jī)械能減小第(3)問(wèn)若μ2=0.1滑塊在平板上滑動(dòng)過(guò)程動(dòng)量不守恒,采用動(dòng)力學(xué)方法求解滑塊能到達(dá)H點(diǎn)平板到達(dá)H點(diǎn)時(shí),滑塊與平板不能分離,即臨界狀態(tài)是滑塊到達(dá)平板的右端時(shí),兩者共速規(guī)范答題區(qū)評(píng)價(jià)(100分)自評(píng)書寫規(guī)范,卷面整潔(20分)指明研究對(duì)象,針對(duì)哪個(gè)物理狀態(tài)或過(guò)程,依據(jù)什么規(guī)律(20分)列出原型式,無(wú)連等式,無(wú)變形后公式(20分)聯(lián)立方程解結(jié)果,無(wú)化簡(jiǎn)及運(yùn)算過(guò)程(20分)結(jié)果表達(dá)規(guī)范,矢量