专题8 三大观点在力学中的应用-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

高考总复习物理 速度为a,则m2g=m2a,v=at,代入相 关数据可得t=0.25s) 俗系(1)号 (2)0.25s 专题八三大观点在力学中的应用 点拨学法·素养提升 [例1门解析(1)设小物块的质量为m1,传送 带的速度为，小物块在传送带上加速 运动过程中有mgx=2mm6, 解得x=2.5m<L传，故小物块先加速 后匀速（也可以求小物块一直加速到传 送带右端时的速度，这个速度大于传送 带的速度5m/s,进而可知小物块先加 速后匀速)，所以小物块与小球碰撞前瞬 间，小物块的速度大小为5m/s. (2)设小球的质量为2，小物块与小球 碰撞过程中动量守恒，以向右为正方向，根 据动量守恒定律有m6=m)十边， 其中6=5m/s4=-1m/s,解得2=3m/s, 碰撞过程中小物块和小球构成的系统损 失的总功能△E=司m话-司m- m喝，解得△=0.31 (3)若小球运动到P点正上方，绳子不 松弛，设小球在P点正上方的速度为 v3,P点到O点的距离为d,绳长为L, 在P点正上方，根据牛顿第二定律有 对小球从O点正下方到P点正上方的 过程，根据动能定理有一m2g(L十L一 0=m喝-m暖， 解得d>0.2m,则P点到O点的最小 距离为0.2m. 答案(1)5m/s(2)0.3J(3)0.2m 526 [针对训练1]解析(1)当快件刚要相对小 车滑动时，拉力F最小， 对快件有mg=mao, 对快件及小车整体有Fo=(M十m)ao, 解得F。=20N. (2)当撤去拉力F后快件刚好能到达小 车左端时，拉力F作用时间最短，设F 的最短作用时间为tm,F作用时间内，快 件在小车上滑动距离为L1,撤去拉力F 时，快件的速度为，小车的速度为2， 对快件有mg=ma1,=a1tm, 对小车有F-mg=Ma2,h=a2tm, 另有L=a后-21后， 撤去F后，有mw十M2=(M+m)v, tmg(L-L)-2mu+iMv-z(M+ m),解得tn=1s. 答案(1)20N(2)1s [例2]解析(1)A恰好能通过圆周轨迹的最 高点，此时轻绳的拉力刚好为零，设A 在最高，点时的速度大小为⑦，由牛顿第 二定律有mg=m立： A从最低点到最高，点的过程中机械能守 恒，取轨迹最低点处重力势能为零，设A 在最低点的速度大小为A,有 2m喷-2md+2mg, 由动量定理有I=vA, 联立上述三式解得I=mW5gU, (2)设两球碰后粘在一起时的速度大小 为U,A、B粘在一起后恰能通过圆周轨 迹的最高点，需满足V=UA, 要达到上述条件，碰后两球速度方向必 须与碰前B的速度方向相同，以此方向 为正方向，设B碰前瞬间的速度大小为 vB,由动量守恒定律有m2B一mA= (m+m2)v, 又民-m:喝， 联立上述各式，解得碰撞前瞬间B的动 能Ek至少为E,=5gl(2m十m)2 2m2 答案(1)mv5g(2)5gl(2m十m)2 2m2 [针对训练2]解析(1)设圆孤轨道的半径 为R,由题图乙可知，滑块刚滑上木板时 的速度大小o=10m/s, 则由机械能守恒定律有mgR= 2m2, 解得R=5m; 滑块在圆弧轨道末端时有F-mg=加， R 解得F=30N, 由牛顿第三定律可知，滑块对圆孤轨道 末端的压力大小为30N. (2)滑块在木板上滑行时，设二者达到的 共同速度为凸，木板与滑块组成的系统 动量守恒，有mw=(m十M)), 解得=2m/s; 滑块在木板上做匀减速运动时，设加速 度为a1, 由牛顿第二定律可知一mg=ma1, 由图乙知a1=4,-”=-4m/s2, t 解得u=0.4. (3)设木板长度为，由功能关系可知 jm-j(m+MDv-pngl, 解得l=10m. 答案(1)5m30N(2)0.4(3)10m [针对训练3]解析(1)根据题意，对小物块在 Q,点，合力提供向心力有mg十3mg=mR 527 参考答案 解得v=4m/s. (2)(1)根据题图乙分析可知，当外力F≤4N 时，轨道与小物块一起向左做加速运动，对 整体由牛顿第二定律有F=(M什m)a, 变形得a=MF,结合题国乙可知 1 M+m =0.5kg1, 当外力F>4N时，轨道与小物块之间 有相对滑动，对轨道由牛顿第二定律有 F-umg=Ma, 变形得a=-,结合题图乙可知 8含g=1®，臀=-2m/ 联立解得M=1kg,m=1kg,u=0.2, (i)根据题图乙可知，当F=8N时，轨道 的加速度为a1=6m/s2,小物块的加速 度为a2=g=2m/s2,方向均水平向左 设经时间，小物块运动至轨道上的P点， 由运动学规律可得，此时轨道的速度= ato,小物块在P点时的速度边=a2o, 小物块从P点运动至Q,点的过程，小物 块与轨道组成的系统机械能守恒，系统 水平方向上动量守恒，取水平向左为正 方向，则有2M+2m呢=2M+ 司mtd+2mgR, MU+mw2=M十mu4, 联立并代入数据解得to=1.5s或t= 吕，要使物块能够到达Q点，由重力及 支持力的合力提供向心力，则需满足 m4)2≥mg,则有防<5m/s,当 R =号s时，解得=雪m/,不满足要 求，舍去 高考总复习物理 根据运动学规律有L=416- 2a26 解得L=4.5m. 答案(1)4m/s(2)(0)0.21kg (i)4.5m 专题九带电粒子（带电体）在电 场中运动的综合问题 点拨学法·素养提升 [例1]BC[针对训练1]AD [针对训练2]B [例2]解析(1)根据匀强电场中电场强度与 电券差的关系，可得电场强度E一=光 (2)小球做圆周运动，在A点有gE一 mg=m L 解得n= gU-mgL m 对小球从A到B的过程，根据动能定理 有-mgL+gU=2m%- 2m， 解得B= 3(gU-mgL) 鉴系(1光 (2) gU-mgL 3(gU-mgL】 m [针对训练3]B [针对训练4幻解析(1)设球在A点时的速 度大小为v1,重力G=mg=0.12× 10N=1.2N, 电场力F=qE=1.6×10-6×3× 105N=4.8N, vi 在A点有qE-mg=mR, 代入数据解得=6m/s. (2)设球在B点的速度大小为2，从A 到B,由动能定理有(qE-mg)·2R= n呢-m听， 1 5 在B点，设轨道对小球弹力为F、, 则有十mg一gE=袋， 由牛顿第三定律有FN=FN, 代入数据解得FN=21.6N. 答案(1)6m/s(2)21.6N [例3]AD[针对训练5]C [针对训练6]解析(1)因为小球在达到B 点之前做匀速直线运动， 所以F=F=mg=2N, 小球匀速运动的速度大小h _P=10 m/s. (2)A到B过程中，由动能定理得 P-mg·AB=mi, 其中B=%=10m/s, 解得t=3s. (3)小球从B点到C点，由动能定理得 -(mg+qE·2-m呢-2mi, 解得c=2/10m/s, 若小球拾好过C点，则mg十qE=m二， 解得v=√I5m/s<c, 则在C点，根据牛顿第二定律 mg十gE+FN=m呢 解得轨道对小球的弹力FN=25N! 答案(1)10m/s (2)3s(3)可以 25N 专题十带电粒子在复合场中运 动的实例分析 点拨学法·素养提升 [例1]c [针对训练1]解析(1)粒子在Ⅲ中向上偏 转，根据左手定则可知粒子带正电；设粒 子的质量为m,电荷量为q,粒子进入速 8核心专题突破 专题八 三大观点在力学中的应用 点拨学法 素养提开 题型一 动量与动力学观点的综合应用（师生共研） 1.解动力学问题的三个基本观点 左右两端的距离为3.6m.传送带右端的 (1)力的观点：运用牛顿运动定律结合运 正上方有一悬点O,用长为0.3m、不可 动学知识解题，可处理匀变速运动问题. 伸长的轻绳悬挂一质量为0.2kg的小 (2)能量观点：用动能定理和能量守恒观 球，小球与传送带上表面平齐但不接触。 点解题，可处理非匀变速运动问题， 在O点右侧的P点固定一钉子，P点与 (3)动量观点：用动量守恒观点解题，可处 O点等高.将质量为0.1kg的小物块无 理非匀变速运动问题， 初速轻放在传送带左端，小物块运动到右 2.力学规律的选用原则 端与小球正碰，碰撞时间极短，碰后瞬间 (1)如果要列出各物理量在某一时刻的关 小物块的速度大小为1m/s、方向水平向 系式，可用牛顿第二定律。 左.小球碰后绕O点做圆周运动，当轻绳 (2)研究某一物体受到力的持续作用发生 被钉子挡住后，小球继续绕P点向上运 运动状态改变时，一般用动量定理（涉及 305 动.已知小物块与传送带间的动摩擦因数 时间的问题)或动能定理（涉及位移的问 为0.5，重力加速度大小g=10m/s2. 题)去解决问题 (1)求小物块与小球碰撞前瞬间，小物块 (3)若研究的对象为一物体系统，且它们 的速度大小 之间有相互作用，一般用动量守恒定律和 (2)求小物块与小球碰撞过程中，两者构 机械能守恒定律去解决问题，但需注意所 成的系统损失的总动能. 研究的问题是否满足守恒的条件， (3)若小球运动到P点正上方，绳子不松 (4)在涉及相对位移问题时则优先考虑能 量守恒定律，系统克服摩擦力所做的总功 弛，求P点到O点的最小距离 等于系统机械能的减少量，即转变为系统 内能的量。 (5)在涉及碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物 理现象时，需注意到这些过程一般均隐含 有系统机械能与其他形式能量之间的转 换.作用时间都极短，因此用动量守恒定 律去解决， 例1(2024·湖北)如图所示，水平传送带 以5m/s的速度顺时针匀速转动，传送带 高考总复习物理 针对训练1如图所示，物流转运中心的 将快件卸到地面上，拉力F作用的最短 水平地面上有一辆质量M=4kg、长L 时间t为多少。 1.4m的平板小车，在平板车的右端放有 质量m=1kg的快件（可视为质点），快件 ZA1KKKK777277027777777727722772774 与平板车间的动摩擦因数μ=0.4.物流 中心的工作人员要将快件卸到地面上，他 采用了用水平力F拉小车的方式，重力 加速度g取10m/s2,不计小车与地面间 的摩擦阻力.求： (1)要让快件能相对平板车滑动，需要施 加的最小水平力Fo; (2)若用F=28N的水平恒力拉小车，要 题型二力学三大观点解决多过程问题（师生共研） 1.表现形式 周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点 (1)直线运动：水平面上的直线运动、斜面 当A回到最低点时，质量为2的小球B 306 上的直线运动、传送带上的直线运动. 与之迎面正碰，碰后A、B粘在一起，仍做 (2)圆周运动：绳模型圆周运动、杆模型圆 圆周运动，并能通过圆周轨迹的最高点 周运动、拱形桥模型圆周运动， 不计空气阻力，重力加速度为g.求： (3)平抛运动：与斜面有关的平抛运动、与 (1)A受到的水平瞬时冲量I的大小； 圆轨道有关的平抛运动. (2)碰撞前瞬间B的动能Ek至少多大？ 2.应对策略 (1)力的观点解题：要认真分析运动状态 的变化，关键是求出加速度。 (2)两大定理解题：应确定过程的初、末状 态的动量（动能），分析并求出过程中的冲 量（功） (3)过程中动量或机械能守恒：根据题意 选择合适的初、末状态，列守恒关系式，一 般这两个守恒定律多用于求某状态的速 度（率） 例2长为（的轻绳上端固定，下端系着质 量为m的小球A,处于静止状态.A受到 一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆 核心专题突破 针对训练2如图甲所示，质量m=1kg 置在轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩 的小滑块（视为质点），从固定的四分之 擦因数为4，最大静摩擦力等于滑动摩擦 光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下， 力.已知轨道半圆形部分的半径R=0.4m, 经最低点B后滑上位于水平面的木板， 重力加速度大小g=10m/s2, 并恰好不从木板的右端滑出.已知木板质 (1)若轨道固定，小物块以一定的初速度 量M=4kg,上表面与圆弧轨道相切于B 沿轨道运动到Q点时，受到轨道的弹力 点，木板下表面光滑，滑块滑上木板后运动 大小等于3mg,求小物块在Q点的速度 的v-t图像如图乙所示，g取10m/s2.求： 大小 4/m*s'） (2)若轨道不固定，给轨道施加水平向左 10 的推力F,小物块处在轨道水平部分时，轨 M 道的加速度a与F对应关系如图乙所示. 甲 乙 (i)求a和m; (1)圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道 ()初始时，小物块静置在轨道最左端，给 末端时对轨道的压力大小： 轨道施加水平向左的推力F=8N,当小 (2)滑块与木板间的动摩擦因数； 物块到P点时撤去F,小物块从Q点离开 (3)木板的长度. 轨道时相对地面的速度大小为7/s求轨 道水平部分的长度L. 307 4a/八m·s Q 0 甲 卧对训练3(2024·山东)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