(
课件网) 专题八 三大观点在力学中的应用 [专题复习定位] 1．会应用力学三大观点分析碰撞问题。 2.会应用力学三大观点分析板块模型。 高考真题再现 命题点1 三大观点分析力学中的碰撞问题 1．(2025·河北卷，T14)如图，一长为2 m的平台，距水平地面高度为1.8 m。质量为0.01 kg的小物块以3 m/s的初速度从平台左端水平向右运动。物块与平台、地面间的动摩擦因数均为0.2，物块视为质点，不考虑空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。 (1)求物块第一次落到地面时距平台右端的水平距离。 答案：0.6 m (2)若物块第一次落到地面后弹起的最大高度为0.45 m，物块从离开平台到弹起至最大高度所用时间共计1 s。求物块第一次与地面接触过程中，所受弹力冲量的大小，以及物块弹离地面时水平速度的大小。 IN－mgΔt＝mvy2－m(－vy1)，vy1＝gt1 解得IN＝0.1 N·s 取水平向右为正，在水平方向有 －μNΔt＝mvx′－mvx，IN＝NΔt 解得vx′＝－1 m/s 由于物体水平方向速度减为0后，不再受摩擦力，故物块弹离地面的水平速度为0。 答案：0.1 N·s 0 2．(2024·黑吉辽卷，T14)如图，高度h＝0.8 m的水平桌面上放置两个相同物块A、B，质量mA＝mB＝0.1 kg。A、B间夹一压缩量Δx＝0.1 m的轻弹簧，弹簧与A、B不拴接。同时由静止释放A、B，弹簧恢复原长时A恰好从桌面左端沿水平方向飞出，水平射程xA＝0.4 m；B脱离弹簧后沿桌面滑行一段距离xB＝0.25 m后停止。A、B均视为质点，重力加速度g取10 m/s2。求： (1)脱离弹簧时A、B的速度大小vA和vB； 答案：1 m/s 1 m/s (2)物块与桌面间的动摩擦因数μ； 答案：0.2 (3)整个过程中，弹簧释放的弹性势能ΔEp。 答案：0.12 J 3.(2024·湖北卷，T14)如图所示，水平传送带以5 m/s的速度顺时针匀速转动，传送带左右两端的距离为3.6 m。传送带右端的正上方有一悬点O，用长为0.3 m、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.2 kg的小球，小球与传送带上表面平齐但不接触。在O点右侧的P点固定一钉子，P点与O点等高。将质量为0.10 kg的小物块无初速度轻放在传送带左端，小物块运动到右端与小球正碰，碰撞时间极短，碰后瞬间小物块的速度大小为1 m/s、方向水平向左。小球碰后绕O点做圆周运动，当轻绳被钉子挡住后，小球继续绕P点向上运动。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加 速度g取10 m/s2。 (1)求小物块与小球碰撞前瞬间，小物块的速度大小。 答案：5 m/s (2)求小物块与小球碰撞过程中，两者构成的系统损失的总动能。 答案：0.3 J (3)若小球运动到P点正上方，绳子不松弛，求P点到O点的最小距离。 答案：0.2 m 命题点2 三大观点分析力学中的“板块模型” 4．(2024·山东卷，T17)如图甲所示，质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上表面粗糙，竖直半圆形部分的表面光滑，两部分在P点平滑连接，Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的半径R＝0.4 m，重力加速度g取10 m/s2。 (1)若轨道固定，小物块以一定的初速度沿轨道运动到Q点时，受到轨道的弹力大小等于3mg，求小物块在Q点的速度大小v； 答案：4 m/s (2)若轨道不固定，给轨道施加水平向左的推力F，小物块处在轨道水平部分时，轨道加速度a与F对应关系如图乙所示。 ①求μ和m； ②初始时，小物块静置在轨道最左端，给轨道施加水平向左的推力F＝8 N，当小物块到P点时撤去F，小物块从Q点离开轨道时相对地的速度大小为7 m/s。求轨道水平部分的长度L。 答案：①0.2 1 kg ②4.5 m 题型分类讲练 题型一 三大观点分析力学中的碰撞问题 1．从研究对象上看 (1)若多个物体的运动状态不同，则 ... ...
