专题08+力学中三大观点的综合应用（讲义）-2025年高考物理二轮复习讲练测（新高考）含答案

专题08+力学中三大观点的综合应用（讲义）-2025年高考物理二轮复习讲练测（新高考通用）专题08力学中三大观点的综合应用目录TOC\o"1-4"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维引航 303核心精讲·题型突破 3题型一力学三大观点的理解与辨析 3【核心精讲】 3考点1力的三个作用效果与五个规律 3考点2解动力学问题的三个基本观点 4考点3力学规律的选用原则 4【真题研析】 5【命题预测】 6考向1力学三大观点的理解、辨析与选用 6难点突破力学三大观点解决力学综合问题 8【核心精讲】 8考点1用力学三大观点解决多过程综合问题的策略 8【真题研析】 9【命题预测】 12考向1力学三大观点解决力学综合问题 12命题统计命题要点20242023年2022年热考角度力学三大观点的理解与辨析2024•重庆•力学三大观点的理解与辨析、2024•北京•力学三大观点的理解与辨析、2024•甘肃•力学三大观点的理解与辨析、2024•广西•力学三大观点的理解与辨析、2024•福建•力学三大观点的理解与辨析2023•河北•力学三大观点的理解与辨析、2023•福建•力学三大观点的理解与辨析、2023•重庆•力学三大观点的理解与辨析、2023•全国•力学三大观点的理解与辨析、2023•全国•力学三大观点的理解与辨析2022•海南•力学三大观点的理解与辨析、2022•重庆•力学三大观点的理解与辨析、2022•湖北•力学三大观点的理解与辨析、2022•山东•力学三大观点的理解与辨析、2022•重庆•力学三大观点的理解与辨析、2022•湖南•力学三大观点的理解与辨析、2022•全国•力学三大观点的理解与辨析力学三大观点解决力学综合问题2024•安徽•力学三大观点解决力学综合问题、2024•安徽•力学三大观点解决力学综合问题、2024•广东•力学三大观点解决力学综合问题、2024•广西•力学三大观点解决力学综合问题、2024•宁夏四川•力学三大观点解决力学综合问题、2024•天津•力学三大观点解决力学综合问题、2024•贵州•力学三大观点解决力学综合问题、2024•重庆•力学三大观点解决力学综合问题、2024•浙江•力学三大观点解决力学综合问题、2024•甘肃•力学三大观点解决力学综合问题、2024•广东•力学三大观点解决力学综合问题、2024•河北•力学三大观点解决力学综合问题、2024•湖北•力学三大观点解决力学综合问题、2024•湖南•力学三大观点解决力学综合问题、2024•安徽•力学三大观点解决力学综合问题、2024•辽宁•力学三大观点解决力学综合问题、2024•浙江•力学三大观点解决力学综合问题、2024•上海•力学三大观点解决力学综合问题2023•河北•力学三大观点解决力学综合问题、2023•重庆•力学三大观点解决力学综合问题、2023•广东•力学三大观点解决力学综合问题、2023•天津•力学三大观点解决力学综合问题、2023•北京•力学三大观点解决力学综合问题、2023•山东•力学三大观点解决力学综合问题、2023•浙江•力学三大观点解决力学综合问题、2023•辽宁•力学三大观点解决力学综合问题、2023•江苏•力学三大观点解决力学综合问题、2023•湖南•力学三大观点解决力学综合问题、2023•全国•力学三大观点解决力学综合问题、2023•浙江•力学三大观点解决力学综合问题2022•北京•力学三大观点解决力学综合问题、2022•天津•力学三大观点解决力学综合问题、2022•福建•力学三大观点解决力学综合问题、2022•北京•力学三大观点解决力学综合问题、2022•海南•力学三大观点解决力学综合问题、2022•湖北•力学三大观点解决力学综合问题、2022•广东•力学三大观点解决力学综合问题、2022•河北•力学三大观点解决力学综合问题、2022•湖南•力学三大观点解决力学综合问题、2022•山东•力学三大观点解决力学综合问题、2022•全国•力学三大观点解决力学综合问题命题规律①结合物体的典型运动考查动量与能量观点的综合应用②力学三大观点的解决力学综合问题：牛顿运动定律结合运动学公式处理匀变速直线运动的问题；动能定理结合能量守恒定律处理变力及曲线运动问题；动量定理结合能量守恒定律、动量守恒定律处理碰撞、反冲类问题等考向预测本专题属于热点、难点内容；高考命题以选择题或计算题的形式出现；本专题是力学综合性最大的一个专题，这类题需要结合牛顿运动定律、功和能等物理观念解决问题,考查考生的综合应用能力,难度也比较大命题情境跳水、蹦床、蹦极、火箭发射、无人机、跳伞运动、过山车等能量问题，安全行车(机车碰撞、安全气囊)、交通运输(喷气式飞机)、体育运动(滑冰接力、球类运动)等常用方法动力学的观点、能量的观点、动量的观点题型一力学三大观点的理解与辨析考点1力的三个作用效果与五个规律分类对应规律规律内容公式表达力的瞬时作用效果牛顿第二定律物体的加速度大小与合外力成正比,与质量成反比,加速度方向与合外力的方向相同力对空间积累效果动能定理合外力对物体所做的功等于物体动能的增加量机械能守恒定律在只有重力(或弹簧弹力)做功的情况下,物体的机械能的总量保持不变力对时间积累效果动量定理物体所受合外力的冲量等于物体的动量的变化动量守恒定律系统不受外力或所受外力之和为零时,系统的总动量就保持不变(或在某个方向上系统所受外力之和为零时,系统在这个方向上的动量就保持不变)考点2解动力学问题的三个基本观点力学三大观点对应规律表达式选用原则动力学观点牛顿第二定律F合=ma运用牛顿运动定律结合运动学知识解题，可处理匀变速运动问题，涉及运动细节．匀变速直线运动规律v=v0+atx=v0t+12atv2-v02=2能量观点动能定理W合=ΔEk涉及做功与能量转换，可处理非匀变速运动问题机械能守恒定律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只涉及初末速度、力、时间，而不涉及位移、功，可处理非匀变速运动问题动量守恒定律p1+p2=p1'+p2'只涉及初末速度，而不涉及力、时间，可处理非匀变速运动问题考点3力学规律的选用原则1.如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律．2.研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定理(涉及时间的问题)或动能定理(涉及位移的问题)去解决问题．3.若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用，一般用动量守恒定律和机械能守恒定律去解决问题，但需注意所研究的问题是否满足守恒的条件．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等于系统机械能的减少量，即转化为系统内能的量．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化，作用时间都极短，因此用动量守恒定律去解决．1．（2024·福建·高考真题）（多选）如图（a），水平地面上固定有一倾角为的足够长光滑斜面，一质量为的滑块锁定在斜面上。时解除锁定，同时对滑块施加沿斜面方向的拉力，随时间的变化关系如图（b）所示，取沿斜面向下为正方向，重力加速度大小为，则滑块（）A．在内一直沿斜面向下运动B．在内所受合外力的总冲量大小为零C．在时动量大小是在时的一半D．在内的位移大小比在内的小2．（2023·全国·高考真题）（多选）一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（

）

A．在x=1m时，拉力的功率为6WB．在x=4m时，物体的动能为2JC．从x=0运动到x=2m，物体克服摩擦力做的功为8JD．从x=0运动到x=4的过程中，物体的动量最大为2kg∙m/s3．（2022·全国·高考真题）（多选）质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取。则（）A．时物块的动能为零B．时物块回到初始位置C．时物块的动量为D．时间内F对物块所做的功为考向1力学三大观点的理解、辨析与选用1．（2025·全国·模拟预测）粗糙水平地面上静置一质量为2kg的小物体，某时刻对小物体施加一沿水平方向的外力，之后该物体的速度和施加的水平外力做的功随时间变化的规律如图1、2所示，g取，外力方向不变，下列说法正确的是（

）A．物体运动过程的最大动能为120JB．物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4C．整个运动过程摩擦力的平均功率大小为24WD．整个运动过程水平外力的总冲量大小为2．（2024·四川成都·模拟预测）刚结束的巴黎奥运会，跳水运动员全红婵以绝对实力夺得女子跳水十米台冠军，卫冕成功。从全红婵起跳到入水，若整个运动过程空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（）A．运动员在最高点时的速度为零B．起跳过程中，跳台对运动员的支持力做正功C．运动员由静止起跳到最高点的过程中机械能不守恒D．起跳过程跳台对运动员作用力的冲量等于运动员动量的变化量3．（2024·广东广州·一模）2023年10月，杭州亚运会蹦床项目比赛在黄龙体育中心体育馆举行。如图是运动员到达最高点О后，竖直下落到A点接触蹦床，接着运动到最低点C的情景，其中B点为运动员静止在蹦床时的位置。不计空气阻力，运动员可看成质点。运动员从最高点О下落到最低点C的过程中，运动员（）A．在OA段动量守恒B．从A到C的过程中，运动员的加速度先增大后减小C．在AC段的动量变化量等于AC段弹力的冲量D．在C点时，运动员的动能和蹦床的弹性势能之和最大4．（2024·四川成都·三模）（多选）四川是一个多山的省份，某些地方雨季可能出现石块顺着山坡滑下的现象，附近居民要增强预防意识，避免对生产生活产生危害。如图所示，一个质量为、可视为质点的石块由于某种原因从点由静止开始沿固定、粗糙、坚硬且可视为平面的山坡加速滑下（途中未与其它物体发生碰撞），最后到达地面。已知山坡的倾角为，点到地面的高度为，重力加速度大小为。在此过程中，关于石块的运动分析，下列说法中正确的是（）A．石块所受重力对石块做的功为 B．石块所受重力对石块的冲量大小为C．石块所受支持力对石块做的功为零 D．石块所受支持力对石块的冲量为零5．（2024·广东茂名·模拟预测）（多选）一辆玩具汽车在水平地面上做直线运动，其速度与时间的关系如图所示。已知玩具汽车的质量为，运动过程中受到的阻力始终为车重的0.1倍，重力加速度，下列说法正确的是（）A．时汽车的加速度开始反向B．时间内牵引力的冲量大小为C．时间内因刹车额外产生的制动力的大小为D．时间内汽车克服阻力做的功为难点突破力学三大观点解决力学综合问题考点1用力学三大观点解决多过程综合问题的策略1.进行正确的受力分析，划分运动过程，明确各过程的运动特点。2.当物体受到恒力作用，而且涉及时间、某一状态时，一般选用动力学方法。3.当涉及功、能、位移时，一般选用动能定理、能量守恒定律。4.在光滑的平面或曲面上的运动，还有不计阻力的抛体运动，机械能一定守恒；碰撞过程、子弹打木块、不受其他外力作用的两物体相互作用问题，一般考虑用动量守恒定律分析。5.如含摩擦生热问题，则考虑用能量守恒定律分析。6.分析含弹簧问题时，注意分析含弹簧系统的运动情况和能量转化情况。如果两物体中间加一弹簧，若系统所受外力的合力为零，则系统的动量守恒，当两物体速度相等时弹簧最长或最短。若涉及弹性势能与其他形式的能量发生转化，则转化过程遵循能量守恒定律。1．（2024·天津·高考真题）如图所示，光滑半圆轨道直径沿竖直方向，最低点与水平面相切。对静置于轨道最低点的小球A施加水平向左的瞬时冲量I，A沿轨道运动到最高点时，与用轻绳悬挂的静止小球B正碰并粘在一起。已知I=1.8N∙s，A、B的质量分别为mA=0.3kg、mB=0.1kg，轨道半径和绳长均为R=0.5m，两球均视为质点，轻绳不可伸长，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：(1)与B碰前瞬间A的速度大小；(2)A、B碰后瞬间轻绳的拉力大小。

2．（2024·浙江·高考真题）一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5m，d=4.4m，L=1.8m，M=m=0.1kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v0的大小；（2）若μ2=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能；（3）若μ2=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度vm。

3．（2024·贵州·高考真题）如图，半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面相切于P点，的长度。一长为的水平传送带以恒定速率逆时针转动，其右端与地面在M点无缝对接。物块a从圆轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑至P点，再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传送带的左端N时，瞬间给b一水平向右的冲量I，其大小为。以后每隔给b一相同的瞬时冲量I，直到b离开传送带。已知a的质量为的质量为，它们均可视为质点。a、b与地面及传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小。求：(1)a运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小；(2)b从M运动到N的时间；(3)b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量。

考向1力学三大观点解决力学综合问题1．（2024·浙江宁波·模拟预测）一固定装置由水平的光滑直轨道AB、倾角为的光滑直轨道BC、圆弧管道（圆心角为）CD组成，轨道间平滑连接，其竖直截面如图所示。BC的长度，圆弧管道半径（忽略管道内径大小），D和圆心O在同一竖直线上。轨道ABCD末端D的右侧紧靠着光滑水平地面放置的一轻质木板，小物块在木板最左端紧挨着管道出口D，板右上方有一水平位置可调节的挡板P，小物块静止于木板右端。现有一质量为可视为质点的物体，从A端弹射获得的动能后，经轨道ABCD水平滑到D点，并与小物块发生弹性碰撞，经过一段时间后和右侧挡板发生弹性碰撞，整个运动过程中、未发生碰撞，与挡板P碰撞后均反向弹回，碰撞前后瞬间速度大小相等。已知、与木板间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。试求：(1)求滑块到达D点时对轨道的作用力；(2)若整个运动过程中只与挡板碰撞1次，且返回后最终、停止了运动，求最初与挡板P的水平距离；(3)调节与挡板P的水平距离，使整个运动过程中与挡板总共碰撞2次，且最终、停止了运动，求整个运动经过的时间t和此过程最初与挡板P的水平距离。

2．（2024·河北邯郸·模拟预测）如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定在竖直墙壁上，左端与物块b接触但不拴接，小车质量，AO部分粗糙且长，物块a、b与AO间的动摩擦因数均为，OB部分光滑。小物块a放在小车的最左端，和小车一起以的速度向右匀速运动，小车撞到墙后速度立马变为零，但小车不与墙壁粘连。已知小车上OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，a、b两物块（均视为质点）质量均为，a、b碰撞时间极短且碰后a、b粘连在一起以相同的速度运动，取重力加速度。求：(1)物块a第一次经过О点时速度的大小；(2)弹簧被压缩时弹性势能的最大值；(3)当物块a、b最终相对小车静止时，a、b在小车上的位置到О点的距离x（结果保留两位有效数字）。

3．（2024·河南新乡·一模）某种弹射装置的示意图如图所示，光滑的水平导轨右端处与倾斜传送带平滑连接，传送带的长度，传送带以恒定速率顺时针转动，三个质量均为的滑块A、B、C（均视为质点）置于水平导轨上，B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B与轻弹簧连接，C未连接弹簧，B、C处于静止状态且离点足够远。现让滑块A以大小的初速度沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘在一起，碰撞时间极短。滑块C脱离弹簧后滑上倾角的传送带，并从顶端点沿传送带方向滑出，最后落至水平地面上，已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数，取重力加速度大小。不计空气阻力，不计传送带的传动轮的大小。求：(1)滑块A、B碰撞过程中损失的机械能；(2)滑块C从点运动到点的时间；(3)滑块C距水平导轨的最大高度。

4．（2024·浙江台州·一模）如图为某挑战项目的示意图，其中弹射装置由弹射器和物块组成，质量分别为和。弹射装置被挑战者从滑道平台起点由静止释放，从滑道点冲出，当到达最高点时，挑战者启动弹射器在极短时间将物块沿水平方向射出，且刚好水平进入右侧静置于光滑水平地面的质量为的组合平台。如果弹射器落到下方宽度为的缓冲保护区，且物块能到达右侧光滑圆弧轨道，也不从组合平台左侧脱离，则视为挑战成功。已知平台点离地高为，点与点的水平距离与高度均为，装置到最高点时速度，平台上表面的水平长度，其与物块的动摩擦因数，为重力加速度。弹射器和物块均可视为质点，不计空气阻力。求；(1)弹射装置在滑道上运动过程中，克服滑道阻力所做的功；(2)若弹射器射出物块后能落到缓冲保护区内，则在点弹射器对物块的冲量最大值；(3)若要挑战成功，弹射器射出物块的速度大小应满足的条件。专题08力学中三大观点的综合应用目录TOC\o"1-4"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维引航 303核心精讲·题型突破 3题型一力学三大观点的理解与辨析 3【核心精讲】 3考点1力的三个作用效果与五个规律 3考点2解动力学问题的三个基本观点 4考点3力学规律的选用原则 4【真题研析】 5【命题预测】 8考向1力学三大观点的理解、辨析与选用 8难点突破力学三大观点解决力学综合问题 12【核心精讲】 12考点1用力学三大观点解决多过程综合问题的策略 12【真题研析】 12【命题预测】 16考向1力学三大观点解决力学综合问题 16命题统计命题要点20242023年2022年热考角度力学三大观点的理解与辨析2024•重庆•力学三大观点的理解与辨析、2024•北京•力学三大观点的理解与辨析、2024•甘肃•力学三大观点的理解与辨析、2024•广西•力学三大观点的理解与辨析、2024•福建•力学三大观点的理解与辨析2023•河北•力学三大观点的理解与辨析、2023•福建•力学三大观点的理解与辨析、2023•重庆•力学三大观点的理解与辨析、2023•全国•力学三大观点的理解与辨析、2023•全国•力学三大观点的理解与辨析2022•海南•力学三大观点的理解与辨析、2022•重庆•力学三大观点的理解与辨析、2022•湖北•力学三大观点的理解与辨析、2022•山东•力学三大观点的理解与辨析、2022•重庆•力学三大观点的理解与辨析、2022•湖南•力学三大观点的理解与辨析、2022•全国•力学三大观点的理解与辨析力学三大观点解决力学综合问题2024•安徽•力学三大观点解决力学综合问题、2024•安徽•力学三大观点解决力学综合问题、2024•广东•力学三大观点解决力学综合问题、2024•广西•力学三大观点解决力学综合问题、2024•宁夏四川•力学三大观点解决力学综合问题、2024•天津•力学三大观点解决力学综合问题、2024•贵州•力学三大观点解决力学综合问题、2024•重庆•力学三大观点解决力学综合问题、2024•浙江•力学三大观点解决力学综合问题、2024•甘肃•力学三大观点解决力学综合问题、2024•广东•力学三大观点解决力学综合问题、2024•河北•力学三大观点解决力学综合问题、2024•湖北•力学三大观点解决力学综合问题、2024•湖南•力学三大观点解决力学综合问题、2024•安徽•力学三大观点解决力学综合问题、2024•辽宁•力学三大观点解决力学综合问题、2024•浙江•力学三大观点解决力学综合问题、2024•上海•力学三大观点解决力学综合问题2023•河北•力学三大观点解决力学综合问题、2023•重庆•力学三大观点解决力学综合问题、2023•广东•力学三大观点解决力学综合问题、2023•天津•力学三大观点解决力学综合问题、2023•北京•力学三大观点解决力学综合问题、2023•山东•力学三大观点解决力学综合问题、2023•浙江•力学三大观点解决力学综合问题、2023•辽宁•力学三大观点解决力学综合问题、2023•江苏•力学三大观点解决力学综合问题、2023•湖南•力学三大观点解决力学综合问题、2023•全国•力学三大观点解决力学综合问题、2023•浙江•力学三大观点解决力学综合问题2022•北京•力学三大观点解决力学综合问题、2022•天津•力学三大观点解决力学综合问题、2022•福建•力学三大观点解决力学综合问题、2022•北京•力学三大观点解决力学综合问题、2022•海南•力学三大观点解决力学综合问题、2022•湖北•力学三大观点解决力学综合问题、2022•广东•力学三大观点解决力学综合问题、2022•河北•力学三大观点解决力学综合问题、2022•湖南•力学三大观点解决力学综合问题、2022•山东•力学三大观点解决力学综合问题、2022•全国•力学三大观点解决力学综合问题命题规律①结合物体的典型运动考查动量与能量观点的综合应用②力学三大观点的解决力学综合问题：牛顿运动定律结合运动学公式处理匀变速直线运动的问题；动能定理结合能量守恒定律处理变力及曲线运动问题；动量定理结合能量守恒定律、动量守恒定律处理碰撞、反冲类问题等考向预测本专题属于热点、难点内容；高考命题以选择题或计算题的形式出现；本专题是力学综合性最大的一个专题，这类题需要结合牛顿运动定律、功和能等物理观念解决问题,考查考生的综合应用能力,难度也比较大命题情境跳水、蹦床、蹦极、火箭发射、无人机、跳伞运动、过山车等能量问题，安全行车(机车碰撞、安全气囊)、交通运输(喷气式飞机)、体育运动(滑冰接力、球类运动)等常用方法动力学的观点、能量的观点、动量的观点题型一力学三大观点的理解与辨析考点1力的三个作用效果与五个规律分类对应规律规律内容公式表达力的瞬时作用效果牛顿第二定律物体的加速度大小与合外力成正比,与质量成反比,加速度方向与合外力的方向相同力对空间积累效果动能定理合外力对物体所做的功等于物体动能的增加量机械能守恒定律在只有重力(或弹簧弹力)做功的情况下,物体的机械能的总量保持不变力对时间积累效果动量定理物体所受合外力的冲量等于物体的动量的变化动量守恒定律系统不受外力或所受外力之和为零时,系统的总动量就保持不变(或在某个方向上系统所受外力之和为零时,系统在这个方向上的动量就保持不变)考点2解动力学问题的三个基本观点力学三大观点对应规律表达式选用原则动力学观点牛顿第二定律F合=ma运用牛顿运动定律结合运动学知识解题，可处理匀变速运动问题，涉及运动细节．匀变速直线运动规律v=v0+atx=v0t+12atv2-v02=2能量观点动能定理W合=ΔEk涉及做功与能量转换，可处理非匀变速运动问题机械能守恒定律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只涉及初末速度、力、时间，而不涉及位移、功，可处理非匀变速运动问题动量守恒定律p1+p2=p1'+p2'只涉及初末速度，而不涉及力、时间，可处理非匀变速运动问题考点3力学规律的选用原则1.如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律．2.研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定理(涉及时间的问题)或动能定理(涉及位移的问题)去解决问题．3.若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用，一般用动量守恒定律和机械能守恒定律去解决问题，但需注意所研究的问题是否满足守恒的条件．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等于系统机械能的减少量，即转化为系统内能的量．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化，作用时间都极短，因此用动量守恒定律去解决．1．（2024·福建·高考真题）（多选）如图（a），水平地面上固定有一倾角为的足够长光滑斜面，一质量为的滑块锁定在斜面上。时解除锁定，同时对滑块施加沿斜面方向的拉力，随时间的变化关系如图（b）所示，取沿斜面向下为正方向，重力加速度大小为，则滑块（）A．在内一直沿斜面向下运动B．在内所受合外力的总冲量大小为零C．在时动量大小是在时的一半D．在内的位移大小比在内的小【考点】力学三大观点的理解、辨析与选用【答案】AD【详解】根据图像可知当时，物块加速度为，方向沿斜面向下；当时，物块加速度大小为，方向沿斜面向上，作出物块内的图像A．根据图像可知，物体一直沿斜面向下运动，故A正确；B．根据图像可知，物块的末速度不等于0，根据动量定理，故B错误；C．根据图像可知时物块速度大于时物块的速度，故时动量不是时的一半，故C错误；D．图像与横轴围成的面积表示位移，故由图像可知过程物体的位移小于的位移，故D正确。故选AD。2．（2023·全国·高考真题）（多选）一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（

）

A．在x=1m时，拉力的功率为6WB．在x=4m时，物体的动能为2JC．从x=0运动到x=2m，物体克服摩擦力做的功为8JD．从x=0运动到x=4的过程中，物体的动量最大为2kg∙m/s【考点】力学三大观点的理解、辨析与选用【答案】BC【详解】由于拉力在水平方向，则拉力做的功为W=Fx，可看出W—x图像的斜率代表拉力F。AB．在物体运动的过程中根据动能定理有，则x=1m时物体的速度为v1=2m/s，x=1m时，拉力为，则此时拉力的功率P=Fv1=12W，x=4m时物体的动能为Ek=2JA错误、B正确；C．从x=0运动到x=2m，物体克服摩擦力做的功为Wf=μmgx=8J，C正确；D．根据W—x图像可知在0—2m的过程中F1=6N，2—4m的过程中F2=3N，由于物体受到的摩擦力恒为f=4N，则物体在x=2m处速度最大，且根据选项AB分析可知此时的速度，则从x=0运动到x=4的过程中，物体的动量最大为，D错误。故选BC。3．（2022·全国·高考真题）（多选）质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取。则（）A．时物块的动能为零B．时物块回到初始位置C．时物块的动量为D．时间内F对物块所做的功为【考点】力学三大观点的理解、辨析与选用【答案】AD【详解】物块与地面间的摩擦力为AC．对物块从s内由动量定理可知，即，得，3s时物块的动量为，设3s后经过时间t物块的速度减为0，由动量定理可得，即，解得，所以物块在4s时速度减为0，则此时物块的动能也为0，故A正确，C错误；B．s物块发生的位移为x1，由动能定理可得，即，得，过程中，对物块由动能定理可得，即，得，物块开始反向运动，物块的加速度大小为，发生的位移为，即6s时物块没有回到初始位置，故B错误；D．物块在6s时的速度大小为，拉力所做的功为故D正确。故选AD。考向1力学三大观点的理解、辨析与选用1．（2025·全国·模拟预测）粗糙水平地面上静置一质量为2kg的小物体，某时刻对小物体施加一沿水平方向的外力，之后该物体的速度和施加的水平外力做的功随时间变化的规律如图1、2所示，g取，外力方向不变，下列说法正确的是（

）A．物体运动过程的最大动能为120JB．物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4C．整个运动过程摩擦力的平均功率大小为24WD．整个运动过程水平外力的总冲量大小为【答案】C【详解】BD．根据图1可知物体先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，根据图2可知后施加的水平外力的功不发生变化，则时外力被撤去。对物体由牛顿第二定律有，，联立可得，对物体的加速过程有，解得，（另一解不符合题意，舍去），根据以上分析可知，则整个运动过程水平外力的总冲量大小为，BD错误。A．根据，可得，则物体的最大动能为，A错误。C．全过程的总位移为，整个过程摩擦力的平均功率大小为，C正确。故选C。2．（2024·四川成都·模拟预测）刚结束的巴黎奥运会，跳水运动员全红婵以绝对实力夺得女子跳水十米台冠军，卫冕成功。从全红婵起跳到入水，若整个运动过程空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（）A．运动员在最高点时的速度为零B．起跳过程中，跳台对运动员的支持力做正功C．运动员由静止起跳到最高点的过程中机械能不守恒D．起跳过程跳台对运动员作用力的冲量等于运动员动量的变化量【答案】C【详解】A．运动员做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，可知，运动员在最高点时的速度不为零，故A错误；B．起跳过程中，当跳台对运动员有支持力时，此时运动员位移为0，所以支持力对运动员不做功，故B错误；C．运动员由静止起跳到最高点的过程中，消耗了人体的生物能，生物能转化为运动员的机械能，可知，运动员由静止起跳到最高点的过程中机械能不守恒，故C正确；D．起跳过程，以竖直向上为正方向，重力冲量为负值，根据动量定理有，解得，可知，跳台对运动员作用力的冲量大于运动员动量的变化量，故D错误。故选C。3．（2024·广东广州·一模）2023年10月，杭州亚运会蹦床项目比赛在黄龙体育中心体育馆举行。如图是运动员到达最高点О后，竖直下落到A点接触蹦床，接着运动到最低点C的情景，其中B点为运动员静止在蹦床时的位置。不计空气阻力，运动员可看成质点。运动员从最高点О下落到最低点C的过程中，运动员（）A．在OA段动量守恒B．从A到C的过程中，运动员的加速度先增大后减小C．在AC段的动量变化量等于AC段弹力的冲量D．在C点时，运动员的动能和蹦床的弹性势能之和最大【答案】D【详解】A．从O到A的过程中，运动员受重力作用，故动量不守恒，故A错误；B．从A到C的过程中，则开始弹力小于重力，则有，随着弹力增大，加速度减小；过B点后弹力大于重力，则有，随着弹力增大，加速度增大，所以运动员的加速度先减小后增大，故B错误；C．根据动量定理有，可知在AC段的动量变化量等于AC段弹力冲量与重力冲量的矢量和，故C错误；D．整个过程蹦床和运动员组成的系统机械能守恒，在C点运动员的重力势能最小，故运动员的动能和蹦床的弹性势能之和最大，故D正确。故选D。4．（2024·四川成都·三模）（多选）四川是一个多山的省份，某些地方雨季可能出现石块顺着山坡滑下的现象，附近居民要增强预防意识，避免对生产生活产生危害。如图所示，一个质量为、可视为质点的石块由于某种原因从点由静止开始沿固定、粗糙、坚硬且可视为平面的山坡加速滑下（途中未与其它物体发生碰撞），最后到达地面。已知山坡的倾角为，点到地面的高度为，重力加速度大小为。在此过程中，关于石块的运动分析，下列说法中正确的是（）A．石块所受重力对石块做的功为 B．石块所受重力对石块的冲量大小为C．石块所受支持力对石块做的功为零 D．石块所受支持力对石块的冲量为零【答案】AC【详解】A．石块所受重力对石块做的功为，故A正确；B．对石块，根据牛顿第二定律，解得，根据运动学公式可知，解得，石块所受重力对石块的冲量大小为，故B错误；C．支持力与运动方向垂直，所以石块所受支持力对石块做的功为零，故C正确；D．支持力作用时间不为零，则石块所受支持力对石块的冲量不为零，故D错误。故选AC。5．（2024·广东茂名·模拟预测）（多选）一辆玩具汽车在水平地面上做直线运动，其速度与时间的关系如图所示。已知玩具汽车的质量为，运动过程中受到的阻力始终为车重的0.1倍，重力加速度，下列说法正确的是（）A．时汽车的加速度开始反向B．时间内牵引力的冲量大小为C．时间内因刹车额外产生的制动力的大小为D．时间内汽车克服阻力做的功为【答案】ABD【详解】A．由图像可得，时斜率由正值变为负值，所以时汽车的加速度开始反向，故A正确；B．时间内，由动量定理可得，其中，，解得时间内牵引力的冲量大小为，故B正确；C．时间内由图像可知加速度大小，由牛顿第二定律可得，计算可得因刹车额外产生的制动力的大小为，故C错误；D．图像与时间轴围成的面积表示位移，时间内汽车的位移大小，克服阻力做的功为，时间内汽车的位移大小，克服阻力做的功为，时间内克服阻力做的功为，故D正确。故选ABD。难点突破力学三大观点解决力学综合问题考点1用力学三大观点解决多过程综合问题的策略1.进行正确的受力分析，划分运动过程，明确各过程的运动特点。2.当物体受到恒力作用，而且涉及时间、某一状态时，一般选用动力学方法。3.当涉及功、能、位移时，一般选用动能定理、能量守恒定律。4.在光滑的平面或曲面上的运动，还有不计阻力的抛体运动，机械能一定守恒；碰撞过程、子弹打木块、不受其他外力作用的两物体相互作用问题，一般考虑用动量守恒定律分析。5.如含摩擦生热问题，则考虑用能量守恒定律分析。6.分析含弹簧问题时，注意分析含弹簧系统的运动情况和能量转化情况。如果两物体中间加一弹簧，若系统所受外力的合力为零，则系统的动量守恒，当两物体速度相等时弹簧最长或最短。若涉及弹性势能与其他形式的能量发生转化，则转化过程遵循能量守恒定律。1．（2024·天津·高考真题）如图所示，光滑半圆轨道直径沿竖直方向，最低点与水平面相切。对静置于轨道最低点的小球A施加水平向左的瞬时冲量I，A沿轨道运动到最高点时，与用轻绳悬挂的静止小球B正碰并粘在一起。已知I=1.8N∙s，A、B的质量分别为mA=0.3kg、mB=0.1kg，轨道半径和绳长均为R=0.5m，两球均视为质点，轻绳不可伸长，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：(1)与B碰前瞬间A的速度大小；(2)A、B碰后瞬间轻绳的拉力大小。【考点】力学三大观点解决力学综合问题【答案】(1)4m/s(2)11.2N【详解】（1）根据题意，设小球A从最低点开始运动时的速度为v0，由动量定理有设与B碰前瞬间A的速度大小v，从最低点到最高点，由动能定理有联立代入数据解得（2）A与用轻绳悬挂的静止小球B正碰并粘在一起，由动量守恒定律有设A、B碰后瞬间轻绳的拉力大小为F，由牛顿第二定律有联立代入数据解得2．（2024·浙江·高考真题）一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的光滑水平直轨道AB、半径为R的光滑螺旋圆形轨道BCD、光滑水平直轨道DE平滑连接。长为L、质量为M的平板紧靠长为d的固定凹槽EFGH侧壁EF放置，平板上表面与DEH齐平。将一质量为m的小滑块从A端弹射，经过轨道BCD后滑上平板并带动平板一起运动，平板到达HG即被锁定。已知R=0.5m，d=4.4m，L=1.8m，M=m=0.1kg，平板与滑块间的动摩擦因数μ1=0.6、与凹槽水平底面FG间的动摩擦因数为μ2。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时，求滑块离开弹簧时速度v0的大小；（2）若μ2=0，滑块恰好过C点后，求平板加速至与滑块共速时系统损耗的机械能；（3）若μ2=0.1，滑块能到达H点，求其离开弹簧时的最大速度vm。【考点】力学三大观点解决力学综合问题【答案】（1）5m/s；（2）0.625J；（3）6m/s【详解】（1）滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时从滑块离开弹簧到C过程，根据动能定理解得（2）平板加速至与滑块共速过程，根据动量守恒根能量守恒解得（3）若μ2=0.1，平板与滑块相互作用过程中，加速度分别为共速后，共同加速度大小为考虑滑块可能一直减速直到H，也可能先与木板共速然后共同减速；假设先与木板共速然后共同减速，则共速过程共速过程，滑块、木板位移分别为共速时，相对位移应为解得，随后共同减速到达H速度说明可以到达H，因此假设成立，若滑块初速度再增大，则会从木板右侧掉落。3．（2024·贵州·高考真题）如图，半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内，其末端与水平地面相切于P点，的长度。一长为的水平传送带以恒定速率逆时针转动，其右端与地面在M点无缝对接。物块a从圆轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑至P点，再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传送带的左端N时，瞬间给b一水平向右的冲量I，其大小为。以后每隔给b一相同的瞬时冲量I，直到b离开传送带。已知a的质量为的质量为，它们均可视为质点。a、b与地面及传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小。求：(1)a运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小；(2)b从M运动到N的时间；(3)b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量。【考点】力学三大观点解决力学综合问题【答案】(1)30N(2)3.2s(3)95J【详解】（1）a从静止释放到圆轨道底端过程，根据机械能守恒定律在点，设轨道对它的支持力大小为，根据牛顿第二定律联立解得（2）a从静止释放到M点过程中，根据动能定理解得与发生弹性碰撞的过程，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有解得滑上传送带后，根据牛顿第二定律解得的速度减小到与传送带速度相等所需的时间对地位移此后做匀速直线运动，到达传送带最左端还需要的时间b从M运动到N的时间（3）设向右为正方向，瞬间给b一水平向右的冲量，对根据动量定理解得向右减速到零所需的时间然后向左加速到所需的时间可得在时间内向右运动的距离循环10次后向右运动的距离每一次相对传动带运动的路程b从N向右运动3m的过程中与传送带摩擦产生的热量然后继续向右减速运动，根据运动学公式解得此过程，b相对传动带运动的路程此过程中与传送带摩擦产生的热量b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量考向1力学三大观点解决力学综合问题1．（2024·浙江宁波·模拟预测）一固定装置由水平的光滑直轨道AB、倾角为的光滑直轨道BC、圆弧管道（圆心角为）CD组成，轨道间平滑连接，其竖直截面如图所示。BC的长度，圆弧管道半径（忽略管道内径大小），D和圆心O在同一竖直线上。轨道ABCD末端D的右侧紧靠着光滑水平地面放置的一轻质木板，小物块在木板最左端紧挨着管道出口D，板右上方有一水平位置可调节的挡板P，小物块静止于木板右端。现有一质量为可视为质点的物体，从A端弹射获得的动能后，经轨道ABCD水平滑到D点，并与小物块发生弹性碰撞，经过一段时间后和右侧挡板发生弹性碰撞，整个运动过程中、未发生碰撞，与挡板P碰撞后均反向弹回，碰撞前后瞬间速度大小相等。已知、与木板间的动摩擦因数均为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，。试求：(1)求滑块到达D点时对轨道的作用力；(2)若整个运动过程中只与挡板碰撞1次，且返回后最终、停止了运动，求最初与挡板P的水平距离；(3)调节与挡板P的水平距离，使整个运动过程中与挡板总共碰撞2次，且最终、停止了运动，求整个运动经过的时间t和此过程最初与挡板P的水平距离。【答案】(1)，方向竖直向下(2)(3)，1.5s【详解】（1）根据动能定理，则有可解得在D点列圆周运动的方程，则有可解得根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道的作用力方向竖直向下，大小为1N。（2）发生弹性碰撞，则有可解得根据动量守恒，在与挡板P碰撞前的过程中，则有在与挡板P碰后直到停止的过程中，根据动量守恒，则有可解得，对小物块和轻质木板整体列动能定理，则有可解得（3）根据动量守恒，在与挡板P第一次碰撞前的过程中，则有从第一次碰撞后，到第二次碰撞的过程中，对于小物块和轻质木板整体根据牛顿第二定律，则有可解得对于小物块根据运动学公式，则有，可解得对于小物块根据牛顿第二定律，则有可解得对于小物块根据运