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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,知识网络,核心归纳,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,-,*,-,高考真题,考情感悟,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,-,*,-,第,3,讲应用力学三大观点,处理,综合,问题,1/61,-,2,-,网络构建,关键点必备,2/61,-,3,-,网络构建,关键点必备,本讲为力学综合问题,包括动力学、功效关系,解这类题,目关键要做好,“,五选择,”:,(1),当物体受到恒力作用发生运动状态改变而且又包括时间时,普通选择用动力学方法解题。,(2),当包括功、能和位移时,普通选取动能定理、机械能守恒定律、功效关系或能量守恒定律解题,题目中出现相对位移时,应优先选择能量守恒定律。,(3),当包括多个物体及时间时,普通考虑动量定理、动量守恒定律。,(4),当包括细节并要求分析力时,普通选择牛顿运动定律,对某一时刻问题选择牛顿第二定律求解。,(5),复杂问题分析普通需选择能量观点、运动与力观点综合解题。,3/61,-,4,-,1,2,3,4,1,.,(,多项选择,)(,全国,卷,),地下矿井中矿石装在矿车中,用电机经过竖井运输到地面。某竖井中矿车提升速度大小,v,随时间,t,改变关系如图所表示,其中图线,分别描述两次不一样提升过程,它们变速阶段加速度大小都相同,;,两次提升高度相同,提升质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第,次和第,次提升过程,(,),A.,矿车上升所用时间之比为,4,5,B.,电机最大牵引力之比为,2,1,C.,电机输出最大功率之比为,2,1,D.,电机所做功之比为,4,5,AC,4/61,-,5,-,1,2,3,4,考点定位,:,速度图象、牛顿运动定律、功和功率,命题能力点,:,侧重考查了解能力和分析综合能力,物理学科素养点,:,物理观念、科学思维,误区警示,:,解答此题常见错误主要有四方面,:,一是对速度图象面积表示位移掌握不到位,;,二是利用牛顿运动定律求解牵引力错误,;,三是不能找出最大功率,;,四是不能得出两次提升电机做功。实际上,能够依据两次提升高度相同,提升质量相同,利用功效关系得出两次做功相同。,5/61,-,6,-,1,2,3,4,解析,由两次提升高度相同可知,图形不重合部分面积应相等,可得,过程总时间为,2,.,5,t,0,上升所用时间之比为,2,t,0,2,.,5,t,0,=,4,5,A,选项正确,;,加速上升阶段牵引力最大,两次提升质量和加速度都相同,依据牛顿第二定律,最大牵引力,F,m,-mg=ma,最大牵引力相等,B,选项错误,;,最大输出功率为,P,m,=F,m,v,m,已知最大牵引力相等,过程最大速度是,过程,2,倍,故电机输出最大功率之比为,2,1,C,选项正确,;,设整个过程中电机所做功为,W,依据动能定理,W-mgh=,0,提升质量和高度都相等,所以电机所做功也相等,D,选项错误。,6/61,-,7,-,1,2,3,4,2,.,(,全国,卷,),如图,二分之一径为,R,、粗糙程度处处相同半圆形轨道竖直固定放置,直径,POQ,水平。一质量为,m,质点自,P,点上方高度,R,处由静止开始下落,恰好从,P,点进入轨道。质点滑到轨道最低点,N,时,对轨道压力为,4,mg,g,为重力加速度大小。用,W,表示质点从,P,点运动到,N,点过程中克服摩擦力所做功。则,(,),C,7/61,-,8,-,1,2,3,4,考点定位,:,功效关系,命题能力点,:,侧重考查了解能力和分析综合能力,物理学科素养点,:,物理观念、科学思维,解题思绪与方法,:,动能定理、分析摩擦力做功是解本题基础,对于滑动摩擦力一定要注意压力改变,最大误区是依据对称性误认为左右两部分摩擦力做功相等。,8/61,-,9,-,1,2,3,4,9/61,-,10,-,1,2,3,4,3,.,(,全国,卷,),一质量为,m,烟花弹取得动能,E,后,从地面竖直升空。当烟花弹上升速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等两部分,两部分取得动能之和也为,E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为,g,不计空气阻力和火药质量。求,(1),烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过时间,;,(2),爆炸后烟花弹向上运动部分距地面最大高度。,考点定位,:,本题主要考查机械能、匀变速直线运动规律、动量守恒定律、能量守恒定律及其相关知识点,命题能力点,:,侧重考查分析综合能力,物理学科素养点,:,物理观念、科学思维,解题思绪与方法,:,此题综合利用上抛运动、机械能守恒定律、动量守恒定律等规律仔细分析物理过程,挖掘题目标隐含条件,灵活选取物理公式列出方程解答。,10/61,-,11,-,1,2,3,4,11/61,-,12,-,1,2,3,4,12/61,-,13,-,1,2,3,4,4,.,(,全国,卷,),轻质弹簧原长为,2,l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为,5,m,物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为,l,。现将该弹簧水平放置,一端固定在,A,点,另一端与物块,P,接触但不连接。,AB,是长度为,5,l,水平轨道,B,端与半径为,l,光滑半圆轨道,BCD,相切,半圆直径,BD,竖直,如图所表示。物块,P,与,AB,间动摩擦因数,=,0,.,5,。用外力推进物块,P,将弹簧压缩至长度,l,然后放开,P,开始沿轨道运动,重力加速度大小为,g,。,(1),若,P,质量为,m,求,P,抵达,B,点时速度大小,以及它离开圆轨道后落回到,AB,上位置与,B,点之间距离,;,(2),若,P,能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求,P,质量取值范围。,13/61,-,14,-,1,2,3,4,考点定位,:,能量守恒定律、平抛运动、圆周运动,命题能力点,:,侧重考查分析综合能力,物理学科素养点,:,物理观念、科学思维,解题思绪与方法,:,解题时要首先知道平抛运动及圆周运动处理方法,并分析题目标隐含条件,挖掘,“,若,P,能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,”,这句话包含物理意义。,14/61,-,15,-,1,2,3,4,15/61,-,16,-,1,2,3,4,16/61,-,17,-,1,2,3,4,【命题规律研究及预测】,分析高考试题能够看出,高考命题借助常见运动模型,:,平抛运动、圆周运动等考查动能定理、机械能守恒定律及能量守恒定律,;,尤其重视对单物体多过程运动考查。常以计算题形式命题,有时也以选择题形式命题。,在,年备考过程中尤其要重视单物体多过程问题和力学三大观点综合应用。,17/61,-,18,-,考点一,考点二,综合应用动力学方法和能量观点处理多过程问题,(,H,),解题策略,策略,1:,抓住物理情景中出现运动状态与运动过程,将整个物理过程分成几个简单子过程。,策略,2:,对每一个子过程分别进行受力分析、过程分析、能量分析,选择适当规律对对应子过程列方程,若某过程包括时间和加速度,则选取动力学方法求解,;,若某过程包括做功和能量转化问题,则要考虑应用动能定理、机械能守恒定律或功效关系求解。,策略,3:,两个相邻子过程连接点,速度是连接两过程纽带,所以要尤其关注连接点速度大小及方向。,18/61,-,19,-,考点一,考点二,19/61,-,20,-,考点一,考点二,(1),求,P,第一次运动到,B,点时速度大小。,(2),求,P,运动到,E,点时弹簧弹性势能。,(3),改变物块,P,质量,将,P,推至,E,点,从静止开始释放。已知,P,自圆弧轨道最高点,D,处水平飞出后,恰好经过,G,点。,G,点在,C,点左下方,与,C,点水平相距,、竖直相距,R,。求,P,运动到,D,点时速度大小和改变后,P,质量。,思维点拨,此题利用平抛运动、动能定理、弹性势能等规律仔细分析物理过程,挖掘题目标隐含条件,灵活选取物理公式列出方程解答。,20/61,-,21,-,考点一,考点二,21/61,-,22,-,考点一,考点二,22/61,-,23,-,考点一,考点二,23/61,-,24,-,考点一,考点二,24/61,-,25,-,考点一,考点二,1,.,(,天津卷,),我国自行研制、含有完全自主知识产权新一代大型喷气式客机,C919,首飞成功后,拉开了全方面试验试飞新征程。假设飞机在水平跑道上滑跑是初速度为零匀加速直线运动,当位移,x=,1,.,6,10,3,m,时才能到达起飞所要求速度,v=,80 m/s,。已知飞机质量,m=,7,.,0,10,4,kg,滑跑时受到阻力为本身重力,重力加速度,g,取,10 m/s,2,。求飞机滑跑过程中,:,(1),加速度,a,大小,;,(2),牵引力平均功率,P,。,答案,(1)2 m/s,2,(2)8,.,4,10,6,W,25/61,-,26,-,考点一,考点二,26/61,-,27,-,考点一,考点二,(1),求小球经,B,点前后瞬间对轨道压力大小之比,;,(2),小球离开,C,点后,再经多长时间落到,AB,弧上,?,27/61,-,28,-,考点一,考点二,28/61,-,29,-,考点一,考点二,29/61,-,30,-,考点一,考点二,3,.,(,广东深圳三校模拟,),如图所表示,在水平匀速运动传送带左端,(,P,点,),轻放一质量为,m=,1 kg,物块,物块随传送带运动到,A,点后抛出,物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从,B,点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。,B,、,D,为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径,R=,1,.,0 m,圆弧对应圆心角,=,106,轨道最低点为,C,A,点距水平面高度,h=,0,.,8 m,。,(,g,取,10 m/s,2,sin 53,=,0,.,8,cos 53,=,0,.,6),求,:,(1),物块离开,A,点时水平初速度大小,;,(2),物块经过,C,点时对轨道压力大小,;,(3),设物块与传送带间动摩擦因数为,0,.,3,传送带速度为,5 m/s,求,PA,间距离。,答案,(1)3 m/s,(2)43 N,(3)1,.,5 m,30/61,-,31,-,考点一,考点二,31/61,-,32,-,考点一,考点二,力学三大观点综合应用,(,H,),解题策略,策略,1:,若是多个物体组成系统,优先考虑使用动量守恒定律和机械能守恒定律。,策略,2:,若物体,(,或系统,),包括速度和时间,应考虑使用动量定理。,策略,3:,若物体,(,或系统,),包括位移和时间,且受到恒力作用,应考虑使用牛顿运动定律。,策略,4:,若物体,(,或系统,),包括位移和速度,应考虑使用动能定理,系统中摩擦力做功时应用摩擦力乘以相对旅程,利用动能定理处理曲线运动和变加速运动问题尤其方便。,32/61,-,33,-,考点一,考点二,题型,1,阻力作用与能量耗散模型问题,【典例,2,】,(,广西防城港,3,月模拟,),如图所表示,水平绝缘轨道,左侧存在水平向右有界匀强电场,电场区域宽度为,L,右侧固定以轻质弹簧,电场内轨道粗糙,与物体间摩擦因数为,=,0,.,5,电场外轨道光滑,质量为,m,、带电荷量为,+q,物体,A,从电场左边界由静止释放后加速运动,离开电场后与质量为,2,m,物体,B,碰撞并粘在一起运动,碰撞时间极短,开始,B,靠在处于原长轻弹簧左端但不拴接,(,A,、,B,均可视为质点,),已知匀强电场强度大小为,求,:,(1),弹簧最大弹性势能,;,(2),整个过程,A,在电场中运动总旅程。,33/61,-,34,-,考点一,考点二,思维点拨,依据动能定理和动量守恒定律,求出物体,A,碰前速度,依据机械能守恒即可求出弹簧最大弹性势能,;,由题意知最终,AB,静止在电场外,弹簧处于自由伸长状态,AB,共同在电场中运动距离为,x,由能转化与守恒可得,AB,共同在电场中运动距离,再加上电场区域宽度即可求出整个过程,A,在电场中运动总旅程。,34/61,-,35,-,考点一,考点二,35/61,-,36,-,考点一,考点二,4,.,(,湖北仙桃、天门、潜江三市期末,),如图所表示,半径为,R,1,=,1,.,8 m,光滑圆弧与半径为,R,2,=,0,.,3 m,半圆光滑细管平滑连接并固定,光滑水平地面上紧靠管口有一长度为,L=,2,.,0 m,、质量为,M=,1,.,5 kg,木板,木板上表面恰好与管口底部相切,处于同一水平线上,木板左方有一足够长台阶,其高度恰好与木板相同。现在让质量为,m,2,=,2 kg,物块静止于,B,处,质量为,m,1,=,1 kg,物块从光滑圆弧顶部,A,处由静止释放,物块,m,1,下滑至,B,处和,m,2,碰撞后不再分开,整体设为物块,m,(,m=m,1,+m,2,),。物块,m,越过半圆管底部,C,处滑上木板使其从静止开始向左运动,当木板速度为,2 m/s,时,木板与台阶碰撞马上被粘住,(,即速度变为零,),若,g,取,10 m/s,2,物块碰撞前后均可视为质点,圆管粗细不计。,36/61,-,37,-,考点一,考点二,(1),求物块,m,1,和,m,2,碰撞过程中损失机械能,;,(2),求物块,m,滑到半圆管底部,C,处时所受支持力大小,;,(3),若物块,m,与木板及台阶表面间动摩擦因数均为,=,0,.,25,求物块,m,在台阶表面上滑行最大距离。,答案,(1)12 J,(2)190 N,(3)0,.,8 m,37/61,-,38,-,考点一,考点二,38/61,-,39,-,考点一,考点二,39/61,-,40,-,考点一,考点二,40/61,-,41,-,考点一,考点二,5,.,(,山东日照一模,),如图所表示,一质量,m=,1 kg,小物块,(,可视为质点,),放置在质量,M=,4 kg,长木板左侧,长木板放置在光滑水平面上。初始时,长木板与物块一起以水平速度,v,0,=,2 m/s,向左匀速运动。在长木板左端上方固定着一障碍物,A,当物块运动到障碍物,A,处时与,A,发生弹性碰撞,(,碰撞时间极短,无机械能损失,),而长木板可继续向左运动。重力加速度,g,取,10 m/s,2,。,41/61,-,42,-,考点一,考点二,(1),设长木板足够长,求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与长木板所能取得共同速率,;,(2),设长木板足够长,物块与障碍物第一次碰撞后,物块向右运动所能到达最大距离是,s=,0,.,4 m,求物块与长木板间动摩擦因数以及此过程中长木板运动加速度大小,;,(3),要使物块不会从长木板上滑落,长木板最少应为多长,?,整个过程中物块与长木板系统产生内能是多少,?,答案,(1)1,.,2 m/s,(2)0,.,5,1,.,25 m/s,2,(3)2 m,10 J,42/61,-,43,-,考点一,考点二,解析,(1),物块与障碍物碰后,速度反向,大小不变,接下来物块和长木板系统动量守恒。取向左方向为正方向,故有,Mv,0,-mv,0,=,(,M+m,),v,代入数据得,v=,1,.,2,m/s,。,(2),物块第一次与障碍物碰后向右匀减速运动到速度为零过程,据动能定理得,-,mgs=,代入数据得,=,0,.,5,对长木板,据牛顿第二定律得,mg=Ma,代入数据,得加速度大小,a=,1,.,25,m/s,2,。,43/61,-,44,-,考点一,考点二,44/61,-,45,-,考点一,考点二,6,.,(,山东泰安一模,),如图所表示,质量为,m,1,=,0,.,5 kg,小物块,P,置于台面上,A,点并与弹簧右端接触,(,不拴接,),轻弹簧左端固定,且处于原长状态。质量,M=,1 kg,长木板静置于水平面上,其上表面与水平台面相平,且紧靠台面右端。木板左端放有一质量,m,2,=,1 kg,小滑块,Q,。现用水平向左推力将,P,迟缓推至,B,点,(,弹簧仍在弹性程度内,),撤去推力,今后,P,沿台面滑到边缘,C,时速度,v,0,=,10 m/s,与小车左端滑块,Q,相碰,最终物块,P,停在,AC,正中点,Q,停在木板上。已知台面,AB,部分光滑,P,与台面,AC,间动摩擦因数,1,=,0,.,1,AC,间距离,L=,4 m,。,Q,与木板上表面间动摩擦因数,2,=,0,.,4,木板下表面与水平面间动摩擦因数,3,=,0,.,1(,g,取,10 m/s,2,),求,:,45/61,-,46,-,考点一,考点二,(1),撤去推力时弹簧弹性势能,;,(2),长木板运动中最大速度,;,(3),长木板最小长度。,答案,(1)27 J,(2)2 m/s,(3)3 m,46/61,-,47,-,考点一,考点二,47/61,-,48,-,考点一,考点二,48/61,-,49,-,考点一,考点二,题型,2,用力学三大观点综合处理问题,【典例,3,】,(,全国,卷,),如图,在竖直平面内,二分之一径为,R,光滑圆弧轨道,ABC,和水平轨道,PA,在,A,点相切。,BC,为圆弧轨道直径,O,为圆心,OA,和,OB,之间夹角为,sin,=,。一质量为,m,小球沿水平轨道向右运动,经,A,点沿圆弧轨道经过,C,点,落至水平轨道,;,在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力作用。已知小球在,C,点所受协力方向指向圆心,且此时小球对轨道压力恰好为零。重力加速度大小为,g,。求,49/61,-,50,-,考点一,考点二,(1),水平恒力大小和小球抵达,C,点时速度大小,;,(2),小球抵达,A,点时动量大小,;,(3),小球从,C,点落至水平轨道所用时间。,思维点拨,将小球运动分为若干个过程,灵活利用圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动相关知识处理。,50/61,-,51,-,考点一,考点二,51/61,-,52,-,考点一,考点二,52/61,-,53,-,考点一,考点二,53/61,-,54,-,考点一,考点二,7,.,(,全国,卷,),汽车,A,在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发觉其正前方停有汽车,B,马上采取制动办法,但依然撞上了汽车,B,。两车碰撞时和两车都完全停顿后位置如图所表示,碰撞后,B,车向前滑动了,4,.,5 m,A,车向前滑动了,2,.,0 m,已知,A,和,B,质量分别为,2,.,0,10,3,kg,和,1,.,5,10,3,kg,两车与该冰雪路面间动摩擦因数均为,0,.,10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小,g,取,10 m/s,2,。求,54/61,-,55,-,考点一,考点二,(1),碰撞后瞬间,B,车速度大小,;,(2),碰撞前瞬间,A,车速度大小。,答案,(1)3,.,0 m/s,(2)4,.,3 m/s,解析,(1),设,B,车质量为,m,B,碰后加速度大小为,a,B,。依据牛顿第二定律有,m,B,g=m,B,a,B,式中,是汽车与路面间动摩擦因数。,设碰撞后瞬间,B,车速度大小为,v,B,碰撞后滑行距离为,s,B,。由运动学公式有,v,B,2,=,2,a,B,s,B,联立,式并利用题给数据得,v,B,=,3,.,0,m/s,55/61,-,56,-,考点一,考点二,(2),设,A,车质量为,m,A,碰后加速度大小为,a,A,。依据牛顿第二定律有,m,A,g=m,A,a,A,设碰撞后瞬间,A,车速度大小为,v,A,碰撞后滑行距离为,s,A,。由运动学公式有,v,A,2,=,2,a,A,s,A,设碰撞前瞬间,A,车速度大小为,v,A,两车在碰撞过程中动量守恒,有,m,A,v,A,=m,A,v,A,+m,B,v,B,联立,式并利用题给数据得,v,A,4,.,3,m/s,56/61,-,57,-,考点一,考点二,8,.,(,江西赣州期中,),如图所表示,半径为,R,光滑,圆弧轨道,AP,放在竖直平面内,与足够长粗糙水平轨道,BD,经过光滑水平轨道,AB,相连。在光滑水平轨道上,有,a,、,b,两物块和一段轻质弹簧。将弹簧压缩后用细线将它们拴在一起,物块与弹簧不拴接。将细线烧断后,物块,a,经过圆弧轨道最高点,c,时,对轨道压力大小等于本身重力。已知物块,a,质量为,m,b,质量为,2,m,物块,b,与,BD,面间动摩擦因数为,物块抵达,A,点或,B,点前已和弹簧分离,重力加速度为,g,。求,:,57/61,-,58,-,考点一,考点二,(1),物块,b,沿轨道,BD,运动距离,x,;,(2),烧断细线前弹簧弹性势能,E,p,。,58/61,-,59,-,考点一,考点二,59/61,-,60,-,考点一,考点二,9,.,(,北京卷,)2022,年将在我国举行第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性项目之一,某滑道示意图以下,长直助滑道,AB,与弯曲滑道,BC,平滑衔接,滑道,BC,高,h=,10 m,C,是半径,R=,20 m,圆弧最低点,质量,m=,60 kg,运动员从,A,处由静止开始匀加速下滑,加速度,a=,4,.,5 m/s,2,抵达,B,点时速度,v,B,=,30 m/s,。重力加速度,g,取,10 m/s,2,。,(1),求长直助滑道,AB,长度,L,;,(2),求运动员在,AB,段所受合外力冲量,I,大小,;,(3),若不计,BC,段阻力,画出运动员经过,C,点时受力图,并求其所受支持力,F,N,大小。,答案,(1)100 m,(2)1 800 Ns (3),图看法析,3 900 N,60/61,-,61,-,考点一,考点二,解析,(1),依据匀变速直线运动公式,有,(2),依据动量定理,有,I=mv,B,-mv,A,=,1,800,N,s,(3),运动员经,C,点时受力分析如图所表示。,61/61,
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