专题16 三大观点在力学中的综合应用（压轴难题）（讲义）--【高频考点解密】2024年高考物理二轮复习高频考点追踪与预测（江苏专用）

专题15　三大观点在力学中的综合应用（压轴难题） 目录 01专题网络·思维脑图 1 02考情分析·解密高考 1 03高频考点·以考定法 2 2 2 5 考向1：三大观点在多过程问题中的综合应用 5 考向2：三大观点在曲线运动中的综合应用 6 考向3：三大观点在传送带问题中的综合应用 6 考向4：三大观点在碰撞问题中的综合应用 7 04核心素养·难点突破 8 05创新好题·轻松练 12 新情境：利用三大观点处理实际问题 12 考点内容 要求 学习目标 动力学观点在力学中的综合应用 II 1. 掌握动力学、能量和动量观点在力学中的综合应用问题。 能量观点在力学中的综合应用 II 动量观点观点在力学中的综合应用 II 一、三大观点在力学中的综合应用 力学三大观点 对应规律 表达式 适用范围 动力学观点 牛顿第二定律 F合＝ma 恒力作用下的匀变速运动(包括匀变速曲线运动)，涉及时间与运动细节时，一般选用动力学方法解题 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 求解功、能和位移时，一般选用动能定理、机械能守恒定律、功能关系或能量守恒定律解题，题目中出现相对位移(摩擦生热)时，优先选用能量守恒定律 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 不涉及物体运动过程中的加速度而涉及物体运动时间的问题，特别是对于打击类问题、流体连续作用问题，用动量定理求解 动量守恒定律 p1＋p2＝p1′＋p2′ 对碰撞、爆炸、反冲、地面光滑的板—块问题，若只涉及初末速度而不涉及力、时间，用动量守恒定律求解 1．（2023·山东·统考高考真题）如图所示，物块A和木板B置于水平地面上，固定光滑弧形轨道末端与B的上表面所在平面相切，竖直挡板P固定在地面上。作用在A上的水平外力，使A与B以相同速度向右做匀速直线运动。当B的左端经过轨道末端时，从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C恰好到达最低点，并以水平速度v滑上B的上表面，同时撤掉外力，此时B右端与P板的距离为s。已知，，，，A与地面间无摩擦，B与地面间动摩擦因数，C与B间动摩擦因数，B足够长，使得C不会从B上滑下。B与P、A的碰撞均为弹性碰撞，不计碰撞时间，取重力加速度大小。 （1）求C下滑的高度H； （2）与P碰撞前，若B与C能达到共速，且A、B未发生碰撞，求s的范围； （3）若，求B与P碰撞前，摩擦力对C做的功W； （4）若，自C滑上B开始至A、B、C三个物体都达到平衡状态，求这三个物体总动量的变化量的大小。    2．（2023·辽宁·统考高考真题）如图，质量m1= 1kg的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数k = 20N/m的轻弹簧，弹簧处于自然状态。质量m2= 4kg的小物块以水平向右的速度滑上木板左端，两者共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长，物块与木板间的动摩擦因数μ = 0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。取重力加速度g = 10m/s2，结果可用根式表示。 （1）求木板刚接触弹簧时速度的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x1； （2）求木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x2及此时木板速度v2的大小； （3）已知木板向右运动的速度从v2减小到0所用时间为t0。求木板从速度为v2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中，系统因摩擦转化的内能U（用t0表示）。    3．（2023·湖南·统考高考真题）如图，质量为的匀质凹槽放在光滑水平地面上，凹槽内有一个半椭圆形的光滑轨道，椭圆的半长轴和半短轴分别为和，长轴水平，短轴竖直．质量为的小球，初始时刻从椭圆轨道长轴的右端点由静止开始下滑．以初始时刻椭圆中心的位置为坐标原点，在竖直平面内建立固定于地面的直角坐标系，椭圆长轴位于轴上。整个过程凹槽不翻转，重力加速度为。 （1）小球第一次运动到轨道最低点时，求凹槽的速度大小以及凹槽相对于初始时刻运动的距离； （2）在平面直角坐标系中，求出小球运动的轨迹方程； （3）若，求小球下降高度时，小球相对于地面的速度大小（结果用及表示）。 考向1：三大观点在多过程问题中的综合应用 1．（2023·四川成都·棠湖中学校考一模）如图，竖直平面内半径为的光滑圆弧轨道AB固定在足够长的水平地面上，轨道AB的底端与水平地面相切于B点，其圆心O在B点的正上方，OA与竖直方向的夹角为。一质量为的滑块1从A点由静止开始下滑，另一质量为的滑块2静止放于水平