高三物理一轮复习学案：三大力学观点的综合应用

高三物理导学案【第六章第三讲】制作人;审核人：使用时间：教师寄语：天行健君子以自强不息人教版必修二第六章第三讲三大力学观点的综合应用复习学案【学习目标】1.能用动量观点与动力学观点，解决实际问题。2.能用动量观点与能量观点，解决实际问题。3.能用力学三大观点解决多过程问题。【目标一】动量观点与动力学观点的综合应用例1.(2019·全国卷Ⅲ)静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA＝1.0kg，mB＝4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l＝1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek＝10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.20。重力加速度取g＝10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；(2)物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？(3)A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？【目标二】动量观点与能量观点的综合应用例2.(2021年1月新高考8省联考·湖南卷节选)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<1)。一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于O′点，另一端系一质量为m0的小球Q。小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O′同一高度(细线处于水平拉直状态)，然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，设物体P的质量为m，滑板的质量为2m。(1)求小球Q与物体P碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小；(2)若物体P在滑板上向左运动从C点飞出，求飞出后相对C点的最大高度。【目标三】力学三大观点解决多过程问题例3.(2021年1月新高考8省联考·重庆卷)如图所示，质量为3m的小木块1通过长度为L的轻绳悬挂于O点，质量为m的小木块2置于高度为L的光滑水平桌面边沿。把木块1拉至水平位置由静止释放，当其运动到最低点时与木块2相撞，木块2沿水平方向飞出，落在距桌面边沿水平距离为2L处，木块1继续向前摆动。若在碰撞过程中，木块1与桌面间无接触，且忽略空气阻力。求：(1)碰撞前，木块1在最低点时的速度大小；(2)碰撞后，木块1相对桌面能上升到的最大高度。人教版必修二第六章第三讲三大力学观点的综合应用练习1.(多选)在交通事故中，汽车与拖车脱钩有时发生。如图所示，质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变，车与路面间的动摩擦因数为μ，那么从脱钩到拖车刚停下的过程中，下列说法正确的是()A．汽车和拖车整体动量守恒B．汽车和拖车整体机械能守恒C．从脱钩到拖车刚停下用时eq\f(v0,μg)D．拖车刚停下时汽车的速度为eq\f(M＋ma＋μg,μMg)v02.(2021·青岛质检)游乐场投掷游戏的简化装置如图所示，质量为2kg的球a放在高度为h＝1.8m的平台上，长木板c放在水平地面上，带凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可视为质点，b、c质量均为1kg，b、c间的动摩擦因数μ1＝0.4，c与地面间的动摩擦因数μ2＝0.6。在某次投掷中，球a以v0＝6m/s的速度水平抛出，同时给木板c施加一水平向左、大小为24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽内并瞬间与b合为一体。取g＝10m/s2，求：(1)球a抛出时，凹槽b与球a之间的水平距离x0；(2)a、b合为一体时的速度大小；(3)要使ab不脱离木板c，木板长度L的最小值。3.(2021·德州模拟)(多选)如图所示，在光滑水平地面上有一长木板，其左端放有一质量为2m的木块(可视为质点)，木块与长木板之间的动摩擦因数为μ。开始时，长木板和木块都静止，现有一质量为m的子弹以初速度v0击中木块并停留其中，设长木板撞到前方固定的障碍物前，长木板和木块的速度已经相等。已知长木板与障碍物发生弹性碰撞，经足够长的时间后，木块始终不从长木板上掉下来，则(已知重力加速度为g)()A．长木板与障碍物碰撞前，子弹、木块、长木板三者组成的系统动量守恒B．长木板与障碍物碰撞前，子弹、木块、长木板三者组成的系统机械能守恒C．若长木板的质量为6m，长木板可能与障碍物发生两次碰撞D．若长木板的质量为3m，长木板的长度至少为eq\f(v\o\al(2,0),18μg)4.如图所示，质量分别为m、2m的A、B两个滑块(均可视为质点)静置在水平面上的P处，它们之间夹有少许炸药。点燃炸药后，A、B沿水平方向运动，经时间t，B的速度变为零，此刻，对B施加一个水平向左的恒力，经时间eq\f(t,2)，B又回到P处。A、B与水平面间的动摩擦因数分别为eq\f(8,5)μ、μ，重力加速度大小为g，假设炸药的化学能全部转化为A、B的动能。求：(1)炸药爆炸时产生的化学能E；(2)该恒力的大小F；(3)B回到P处时，A、B间的距离s。5.(多选)在光滑的水平桌面上有甲、乙两个等大且质量分别为M＝0.6kg、m＝0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的弹性势能为Ep＝10.8J的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，原来处于静止状态。现突然释放弹簧，球乙脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R＝0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示。g取10m/s2。则下列说法正确的是()A．球乙从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力的冲量大小为3.4N·sB．球甲离开轻弹簧时获得的速度大小为9m/sC．若半圆轨道半径可调，则球乙从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D．弹簧弹开过程，弹力对球乙的冲量大小为1.8N·s6.(2020·浙江7月选考)小明将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ＝37°的斜轨道BC平滑连接而成。质量m＝0.1kg的小滑块从弧形轨道离地高H＝1.0m处静止释放。已知R＝0.2m，LAB＝LBC＝1.0m，滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为μ＝0.25，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。(g取10m/s2)(1)求滑块运动到与圆心O等高的