2023届高考物理一轮复习学案 20 力学三大观点的综合应用

高三 物理 学案 班级 姓名 20力学三大观点的综合应用 【自主学习】 一、力学三大观点 1、力和运动的观点：主要包括牛顿第二定律和运动学公式 2、功和能的观点：主要包括动能定理和能量守恒定律 3、动量和冲量的观点：主要包括动量定理和动量守恒定律 二、力学规律的合理选取 从研究对象上来看可分为系统和单体： 1、系统（碰撞、爆炸、反冲等过程）：适合选用的规律有 2、单体（或可视为单体的系统）：适合选用的规律有 常见的过程有： (1)平衡状态（静止、匀速直线）： (2)匀变速直线运动过程： (3)匀变速曲线运动（平抛）： (4)圆周运动： 在某个点（最高点、最低点）： 从最到点到最低点的过程： (5)一般的变速直线运动： (6)一般的变速曲线运动： 【针对训练】 1、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（ ） A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 B．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力 C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零 D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 2、如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下游到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹簧限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（ ） A.圆环的机械能守恒 B.弹簧弹性势能变化了 C.圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 3、如图所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点。一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点。已知小滑块的质量为m=1.0kg，C点与B点的水平距离为x=1m，C点与B点的竖直高度为h=1.25m，圆弧轨道半径R=1m，g取10m/s2。求小滑块： （1）从B点飞出时的速度大小； （2）在B点时对圆弧轨道的压力； （3）沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功。 4、如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。 5、水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和光滑圆弧槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度H=6.0m，倾角θ=37º。圆弧BC半径R=3.0m，末端C点的切线水平；C点与水平面的距离h=0.80m，人与AB间的动摩擦因数为μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2，cos37º=0.8，sin37º=0.6。一个质量m=30kg的小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求： （1）小朋友沿斜槽AB下滑时加速度a的大小； （2）小朋友滑到C点时速度v的大小及滑到C点时对槽面的支持力FC的大小； （3）在从C点滑出至落到水面的过程中，小朋友在水平方向位移x的大小。 6、如图所示，半径R = 0.1m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m = 0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质