中小学教育资源及组卷应用平台 专题8 动力学三大观点的综合运用 力学三大观点对比 力学三大观点 对应规律 表达式 选用原则 动力学观点 牛顿第二定律 F合＝ma 物体做匀变速直线运动，涉及运动细节 匀变速直线运动规律 v＝v0＋at x＝v0t＋at2 v2－v＝2ax等 能量观点 动能定理 W合＝ΔEk 涉及做功与能量转换 机械能守恒定律 Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2 功能关系 WG＝－ΔEp等 能量守恒定律 E1＝E2 动量 观点 动量定理 I合＝p′－p 只涉及初末速度、力、时间而不涉及位移、功 动量守恒定律 p1＋p2＝p1′＋p2′ 只涉及初末速度而不涉及力、时间 “类碰撞”问题 情境 类比“碰撞” 满足规律 初态 末态 相距最近时 完全非弹性碰撞 动量守恒，动能损失最多 再次恢复原长时 弹性碰撞 动量守恒，动能无损失 共速时 完全非弹性碰撞 动量守恒，动能损失最多 滑离时 非弹性碰撞 动量守恒，部分动能转化为内能 到达最高点时 完全非弹性碰撞 动量守恒，动能损失最多 再次回到地面时 弹性碰撞 动量守恒，动能无损失 题型1———类碰撞”问题 （2024 河南三模）如图所示，水平传送带AB长L＝8m，其左右两侧为与传送带紧邻的等高水平面，A、B为传送带左右端点。传送带右侧水平面与半径为R的半圆形轨道无缝连接于C点，D点为轨道最高点，过D点的切线水平。传送带表面粗糙，其余轨道光滑。两物块甲和乙分别静止在传送带端点A和B，物块质量分别为m甲＝2.0kg和m乙＝4.0kg。传送带以v＝6m/s顺时针传动。某时刻给甲瞬时冲量，甲获得初速度v0＝8m/s。已知甲物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2，甲、乙两物块发生的碰撞为弹性碰撞，g＝10m/s2。 （1）求甲第一次向右运动通过传送带过程中和传送带之间因摩擦产生的热量； （2）甲、乙发生碰撞后迅速锁定甲物块，当乙离开D点解锁甲物块，使其恢复锁定前瞬间速度。为使乙物块能过D点，且乙物块离开D点落地时恰好与甲物块再次发生碰撞（不考虑乙物块的反弹），求B、C之间的距离s与轨道半径R之间的关系。 （2024 中山市校级模拟）如图为某一食品厂生产流水线的一部分，AB是半径为R的光滑半圆轨道，产品2加工后以的速率从A点沿半圆轨道下滑，到达轨道最低点B处时，与静止在此处的产品1发生弹性碰撞（假设每一个产品的质量均为m），被碰后的产品1沿粗糙的水平轨道BC滑动，以的速度滑上运行速度为v的传送带CD。其中BC段为生产线中的杀菌平台，长度为4R，传送带的摩擦因数为μ2＝0.5，长度为14R，求： （1）为了保证产品以最短的时间经过CD，则传送带的速度应满足什么条件？ （2）求BC段杀菌平台的摩擦因数μ1是多少？ （3）调整产品从A点出发的速度可以调整杀菌的时间，则产品既不脱轨又能滑上传送带的最长杀菌时间t是多少？ （2024 莲湖区校级模拟）某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角θ＝37°，顺时针转动的速率为v0＝2m/s。将质量为m＝25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M＝50kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为μ1＝0.5，μ2＝0.25，AB的距离为s＝8.20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。求： （1）物体刚开始下滑时的加速度大小和物体滑上木板左端时的速度大小； （2）若地面光滑，要使物体不会从木板上掉下，木板长度L至少应是多少； （3）若木板与地面的动摩擦因数为μ，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度Lmin与μ的关系式。 题型2 板块模型 （2024 碑林区校级四模）如图甲所示，一可看作质点的物块A位于底面光滑的木板B的最左端，A和B以相同的速度v0＝7m/s在水平地面上向左运动。t＝0时刻，B与静止的长木板C发生弹性碰撞，且碰撞时间极 ... ...
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