搜索
    上传资料 赚现金
    英语朗读宝

    2024年高考物理复习第一轮:专题强化课(06) “三大观点”解答力学综合问题

    2024年高考物理复习第一轮:专题强化课(06) “三大观点”解答力学综合问题第1页
    2024年高考物理复习第一轮:专题强化课(06) “三大观点”解答力学综合问题第2页
    2024年高考物理复习第一轮:专题强化课(06) “三大观点”解答力学综合问题第3页
    还剩16页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    2024年高考物理复习第一轮:专题强化课(06) “三大观点”解答力学综合问题

    展开

    这是一份2024年高考物理复习第一轮:专题强化课(06) “三大观点”解答力学综合问题,共19页。试卷主要包含了解决力学问题的三大观点,应对策略等内容,欢迎下载使用。
    
    命题点一 动量与能量的综合问题(多维探究)
    1.解决力学问题的三大观点
    动力学观点
    运用牛顿运动定律结合运动学知识,可解决匀变速运动问题
    能量观点
    用动能定理和能量守恒定律等,可解决非匀变速运动问题
    动量观点
    用动量守恒定律等,可解决非匀变速运动问题
    2.动量观点和能量观点的比较
    相同点
    (1)研究对象都是相互作用的物体组成的系统
    (2)研究过程都是某一运动过程
    不同点
    动量守恒定律是矢量表达式,还可以写出分量表达式;而动能定理和能量守恒定律都是标量表达式,绝无分量表达式
    第1维度:动量定理和动能定理的综合应用…………………
     某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图,皮带在电动机的带动下保持v=1 m/s的恒定速度向右运动,现将一质量为m=2 kg的邮件轻放在皮带上,邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5.设皮带足够长,取g=10 m/s2,在邮件与皮带发生相对滑动的过程中,求:

    (1)邮件滑动的时间t;
    (2)邮件对地的位移大小x;
    (3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W.
    解析:(1)设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F,则
    F=μmg①
    取向右为正方向,对邮件应用动量定理,有
    Ft=mv-0②
    由①②式并代入数据得t=0.2 s.③
    (2)邮件与皮带发生相对滑动的过程中,对邮件应用动能定理,有
    Fx=mv2-0④
    由①④式并代入数据得x=0.1 m.⑤
    (3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中,设皮带相对地面的位移为s,则
    s=vt⑥
    摩擦力对皮带做的功W=-Fs⑦
    由①③⑥⑦式并代入数据得W=-2 J.⑧
    答案:(1)0.2 s (2)0.1 m (3)-2 J
    第2维度:动力学观点和动量守恒定律的综合应用…………………
     汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,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的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103 kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为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=10 m/s2.求:

    (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;
    (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小.
    解析:(1)设B车的质量为mB,碰后加速度大小为aB,根据牛顿第二定律有
    μmBg=mBaB①
    式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数.
    设碰撞后瞬间B车速度的大小为vB′,碰撞后滑行的距离为sB.由运动学公式有
    vB′2=2aBsB②
    联立①②式并利用题给数据得
    vB′=3.0 m/s③
    (2)设A车的质量为mA,碰后加速度大小为aA.根据牛顿第二定律有
    μmAg=mAaA④
    设碰撞后瞬间A车速度的大小为vA′,碰撞后滑行的距离为sA.
    由运动学公式有vA′2=2aAsA⑤
    设碰撞前瞬间A车速度的大小为vA,两车在碰撞过程中动量守恒,
    有mAvA=mAvA′+mBvB′⑥
    联立③④⑤⑥式并利用题给数据得vA=4.25 m/s.
    答案:(1)3.0 m/s (2)4.25 m/s
    第3维度:动量守恒定律与能量守恒定律的综合应用…………………
     如图,一滑板的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成,滑板静止于光滑的水平地面上.物体P(可视为质点)置于滑板上面的A点,物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μ(μ mB
    C.B运动后,弹簧的最大形变量等于x
    D.S1-S2=S3
    解析:ABD 将A、弹簧、B看成一个系统,0到t1时间内,重力、支持力对系统的冲量的矢量和为零,墙对系统的冲量等于系统动量的变化量,即墙对B的冲量等于mAv0,A正确;t1时刻之后,A、B组成的系统动量守恒,由题图(b)可知,t1到t2这段时间内,S3>S2,故B物体速度的变化量大于A物体速度的变化量,可知A物体的质量大于B物体的质量,B正确;撤去外力F后,A、B和弹簧组成的系统机械能守恒,B运动后,A、B具有动能,根据系统机械能守恒可知,弹簧的最大形变量小于x,C错误;t2时刻,A、B的加速度均最大,此时弹簧拉伸到最长,A、B共速,设速度为v,a­t图像与时间轴所围图形的面积代表速度的变化量,0~t2时间内,A的速度变化量为S1-S2,t1~t2时间内,B的速度变化量为S3,两者相等,即S1-S2=S3,D正确.
    10.(2022·大连模拟)如图所示,在倾角θ=30°足够长的斜面上分别固定着两个相距L=0.2 m的物体A、B,它们的质量mA=mB=2 kg,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μA=和μB=.在t=0时刻同时撤去固定两物体的外力后,A物体将沿斜面向下运动,并与B物体发生多次碰撞(碰撞时间极短,没有机械能损失),求:(g取10 m/s2)

    (1)A与B第一次碰撞后B的速率;
    (2)从A开始运动到两物体第二次相碰经历的时间及因摩擦而产生的热量.
    解析:(1)A物体沿斜面下滑时由牛顿第二定律得:
    mAgsin θ-μAmAgcos θ=mAaA
    解得:aA=2.5 m/s2
    同理B物体沿斜面下滑时有:aB=0
    所以撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于斜面上,物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动,
    A与B第一次碰撞前的速度满足v=2aAL
    解得:vA=1 m/s
    由动量守恒和机械能守恒定律得:
    mAvA=mAvA1+mBvB1
    mAv=mAv+mBv
    故A、B第一次碰后瞬时,B的速率vB1=vA=1 m/s.
    (2)从A开始运动到第一次碰撞用时:L=aAt
    解得:t1=0.4 s
    两物体第一次相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以vB1=1 m/s的速度沿斜面向下做匀速直线运动,设再经t2时间相碰,
    则有vB1t2=aAt
    解得:t2=0.8 s
    故从A开始运动到两物体第二次相碰,共经历时间
    t=t1+t2=(0.4+0.8) s=1.2 s
    第1次碰前,因摩擦产生的热量
    Q1=μAmAgcos θ·L=1 J
    A、B第一次碰后至第二次碰前xA=xB=vB1t2=0.8 m
    此过程因摩擦产生的热量
    Q2=μAmAgcos θ·xA+μBmBgcos θ·xB=12 J
    因摩擦而产生的总热量:Q=Q1+Q2=13 J.
    答案:(1)1 m/s (2)1.2 s 13 J

    相关试卷

    2024年高考物理第一轮复习:专题强化课(06) “三大观点”解答力学综合问题课件PPT:

    这是一份2024年高考物理第一轮复习:专题强化课(06) “三大观点”解答力学综合问题课件PPT,共60页。PPT课件主要包含了命题点一,命题点二,命题点三,限时规范训练,ABD等内容,欢迎下载使用。

    2023高考物理二轮专题复习与测试专题强化练九力学三大观点的综合应用:

    这是一份2023高考物理二轮专题复习与测试专题强化练九力学三大观点的综合应用,共5页。

    (新高考)高考物理一轮复习讲义 第5章 专题强化六 综合应用力学两大观点解决三类问题(含解析):

    这是一份(新高考)高考物理一轮复习讲义 第5章 专题强化六 综合应用力学两大观点解决三类问题(含解析),共11页。试卷主要包含了5 s -20 J,5 s,5 m/s 1 J 32 J,0 s摩擦力对小物块所做的功.等内容,欢迎下载使用。

    • 精品推荐
    • 所属专辑
    欢迎来到教习网
    • 900万优选资源,让备课更轻松
    • 600万优选试题,支持自由组卷
    • 高质量可编辑,日均更新2000+
    • 百万教师选择,专业更值得信赖
    微信扫码注册
    qrcode
    二维码已过期
    刷新

    微信扫码,快速注册

    手机号注册
    手机号码

    手机号格式错误

    手机验证码 获取验证码

    手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

    设置密码

    6-20个字符,数字、字母或符号

    注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
    QQ注册
    手机号注册
    微信注册

    注册成功

    返回
    顶部
    Baidu
    map