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（辽宁专用）

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 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、近三年辽宁考试情况：2021年第13题，2022年第15题，2023年第15题。 考点二 牛顿三大定律 考点三 曲线运动 考点四 能量（传送带 板块模型） 考点五 碰撞（子弹打打木块等） 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】【动量守恒定律+碰撞+数学方法数列计算】（2023•辽宁模拟）如图，质量均为m1＝0.3kg的半圆形凹槽和可视为质点的物块B相互接触，静止放置在光滑水平面EF上，凹槽半径R＝0.6m，质量为m2＝1.2kg的小球C从凹槽右端口由静止释放，物块B与A分离后立刻无能量损失的滑上一水平薄板，薄板质量m3＝0.1kg，B与板间动摩擦因数μ1＝0.2，FG为光滑水平面，较远处有一垂直于水平面的弹性挡板（未画出），薄板与挡板碰撞后原速率返回，重力加速度g＝10m/s2，求： （1）初始时物块B到薄板左端的距离； （2）B刚滑上薄板时的速度大小； （3）第n次碰撞前薄板的速度大小；若保证B不会滑离薄板，薄板的长度至少为多少？ 难度：★ ★ ★ ★ 建议时间：40分钟 1. （2023•辽宁一模）图是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施的简化图，除倾斜轨道AB段粗糙外，娱乐设施的其余轨道均光滑。根据设计要求，在竖直圆形轨道最高点安装一个压力传感器，测试挑战者对轨道的压力，并通过计算机显示出来。一质量m＝60kg的挑战者由静止沿倾斜轨道滑下，然后无能量损失的经水平轨道进入竖直圆形轨道，测得挑战者到达圆形轨道最高点时刚好对轨道无压力，离开圆形轨道后继续在水平直轨道上运动到D点，之后挑战越过壕沟比赛。已知挑战者与倾斜轨道间的动摩擦因数μ＝0.1，图中α＝37°，R＝0.32m，h＝1.25m，s＝1.50m，sin37°＝0.6，重力加速度g＝10m/s2。 （1）通过计算判断挑战者能否越过壕沟； （2）求挑战者在倾斜轨道上滑行的距离。（计算结果保留三位有效数字） 2. （2022•沙河口区校级模拟）图甲是某游乐场的设施图，简化模型见乙图。AD、HI为水平轨道，圆轨道O1在最低点B处的两侧稍错开一段距离，并分别与左右两侧的直轨道平滑相连。倾斜轨道由半圆O2及直轨道DE、GH组成，倾斜轨道与水平面的夹角θ＝53°，倾斜直轨道DE、HG长均为15m，和水平轨道平滑相连。已知圆轨道O1和半圆轨道O2的半径均为R＝5m。过山车及车上人的总质量m＝1.0t且可视为质点，过山车在A处以恒定功率P＝100kW由静止开始启动，经过t＝3.5s到达B点时时关闭发动机，过山车沿圆轨道内侧运动一周后沿倾斜轨道BDEFHGH回到水平轨道HI并最终停在离H点30.25m处。水平轨道AD总长36m，其中BD长11m，直轨道AD、DE、GH动摩擦因数均为μ＝0.2，直轨道HI动摩擦因数未知，圆轨道摩擦忽略不计，重力加速度g＝10m/s2。求： （1）过山车到达C点时的速度大小； （2）直轨道HI的动摩擦因数大小； （3）过山车运动到半圆轨道最高点F时对轨道的作用力大小（计算结果可保留根号）。 3. （2023•辽宁一模）如图所示，用轻绳将足够长的木板B与小物体C连接，B由静止开始运动的同时，小物体A从B的右端开始向左运动。已知A的质量为M＝2kg，初速度为v0＝3m/s。A、B间动摩擦因数为μ＝0.3，B的质量为m＝1kg，刚开始运动时B距滑轮L＝10m，B碰滑轮后静止。C的质量为m＝1kg，刚开始运动时，C距地面H＝9m，C撞地面后静止。忽略A、B以外的一切摩擦，g取10m/s2，求： （1）A滑上B后，A、