大题精练02 力学三大观点的计算问题——2024年高考物理题型突破限时精练（广东专用）

大题精练02 力学三大观点的计算问题 考点内容 考情分析 考点一 运动学(位移、速度和加速度的图像 1、力学计算题是高考的必考内容，高考对于这部分知识点的命题形式是以生活中的情景为背景，强调情景与对应的力学知识的有机融合，突出了应用性，巩固了基础性。 2、2023年广东高考的题目第15题考察了动量守恒定律；平抛运动；动能定理；系统动量守恒的三种情况 考点二 牛顿三大定律 考点三 曲线运动(圆周运动，平抛运动等) 考点四 能量(动能定理，机械能守恒等) 考点五 碰撞(动量定理，动量守恒定律) 公式、知识点回顾（时间：5分钟） 知识点一、动力学 牛顿第二运动定律 F合 = ma 或或者 Fx = m ax Fy = m ay 向心力 牛顿第三定律 知识点二、冲量与动量、功和能 物理概念规律名称 公式 动能 重力势能 (与零势能面的选择有关) 弹性势能 功 W = Fs cos (恒力做功) W=Pt（拉力功率不变） W=f S相对路程 （阻力大小不变） 功率 平均功率： 即时功率： 机械效率 动能定理 机械能守恒定律 或者Ep= Ek 动量 = 冲量 动量定理 (解题时受力分析和正方向的规定是关键) 动量守恒 m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或p1 =一p2 或 p1 +p2=O 弹性碰撞 完全非弹性碰撞 【例题】【圆周运动+平抛运动+机械能守恒定律+动量守恒定律】（2023•广东模拟）杂技表演是人民群众喜闻乐见的一种艺术形式，一兴趣小组对某次杂技表演的过程进行了如下建模研究：轻质细绳一端固定在距离地面高为l的O点，质量为m1＝75kg的男演员甲从与O等高、水平距离为l的A点抓紧细绳由静止摆下，当他运动到O点正下方B点的瞬间，甲抱紧静止在地面上的质量为m2＝50kg的女演员乙，甲、乙两人瞬间达到共速，之后两人一起摆动到细线与竖直方向成θ＝37°角的C点时，甲松开手与乙脱离，乙沿该点圆弧的切线方向飞出，并恰好沿水平方向冲上平台EF。已知重力加速度g＝10m/s2，，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，甲、乙两人均可视为质点，不计空气阻力。求： （1）甲抱紧乙瞬间，两人的共同速度v； （2）平台EF距离地面的高度h。 难度：★ ★ ★ ★ 建议时间：40分钟 1. （2023•深圳模拟）如图，光滑水平面上静置一质量M＝2kg的木板，木板右侧某位置固定一半径R＝0.9m的光滑绝缘竖直半圆轨道，轨道下端与木板上表面齐平，虚线右侧存在竖直方向的匀强电场，质量m1＝1kg的物块a以v0＝3m/s的水平速度冲上木板左端，与木板的动摩擦因数μ＝0.1，到达木板右端时刚好与木板共速，之后物块a与静止在半圆轨道底端的物块b（质量m2＝2kg、电荷量q＝+0.04C）发生弹性正碰，碰后物块b电荷量不变，长木板瞬间停止且不再运动。已知物块b在半圆轨道内运动过程中对轨道各点的压力大小均相等。g取10m/s2，求： （1）匀强电场的场强； （2）长木板的长度； （3）定量计算说明物块b离开半圆轨道后能否落回木板。 2. （2023•黄埔区校级三模）如图所示，长为L＝2m的传送带以v0＝2m/s逆时针匀速转动，左端连接半径为R＝0.8m的四分之一圆弧，右端连接倾角为θ＝30°，高为h＝0.5m的斜面，斜面顶部连接水平面。传送带和斜面粗糙，其他接触面均光滑。可视为质点的物块B静止在圆弧底端，物块A在圆心等高处静止释放，在底端与物块B发生弹性碰撞后立马撤走A。已知物块A和B的质量分别为m和km（k＞0）且m＝1kg，B与传送带和斜面间的动摩擦因数分别为μ1＝0.4和，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，求： （1）A与B碰前瞬间的速度和所受支持力的大小； （2）k为多少时，B刚好能滑上平台； （3）k取不同值时，物块B从滑上传送带到第一次离开传送带过程中传送带对B做的功。 3. （2023•韶关模拟）有一种打积木的游戏，装置如图所示，四块完全相同的积木B、C、D和E叠放在靶位上，宽度均为d，积木C、D和E夹在固定的两光滑薄板间，小球A（可视为质点）用长为L，且不可伸长的轻绳悬挂于O点。游戏时，球A拉至与O点等高的P点（保持绳绷直）由静止释放，球A运动到最低点时与积木B发生的碰撞为弹性碰撞且瞬间完成，积木B滑行一段距离（大于2d）后停下。已知球A和每块积木的质量均为m，各水平接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，空气阻力不计，求： （1）球A下落到最低点与积木B碰撞前的速度大小v0。 （2