小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com大题07三大动力学观点在力学中的综合应用1.考查重点:动量定理、动量守恒定律与牛顿运动定律、功能关系综合解决分析多运动组合问题,有时涉及弹簧问题和传送带、板块问题。2.考题形式:计算题。【例1】(2023·河南校联考模拟预测)如图所示,粗细均匀的光滑直杆竖直固定在地面上,一根轻弹簧套在杆上,下端与地面连接,上端连接带孔的质量为m的小球B并处信息:刚开始弹簧处于压缩状态于静止状态,质量为m的小球A套在杆上,在B球上方某一高度处由静止释放,两球碰撞后粘在一起。当A、B一起上升到最高点时,A、B的加速度大小为g,信息:完全非弹性碰撞信息:速度为零,弹簧形变量最大g为重力加速度,弹簧的形变总在弹性限度内,已知弹簧的弹性势能表达式为Ep=kx2,其中k为弹簧的劲度系数、x为弹簧的形变量,A、B两球均可视为质点。求:(1)小球A开始释放的位置离B球的距离;(2)两球碰撞后,弹簧具有的最大弹性势能及两球运动过程中的最大速度;信息:释放高度相同,故与B球碰前的速度和A球的相同(3)若将A球换成C球,C球从A球开始静止的位置由静止释放,C、B发生弹性信息:弹性碰撞的特点:动量守恒,机械能守恒碰撞,碰撞后立即取走C球,此后B球上升的最大高度与A、B一起上升的最大高度相同,则C球的质量多大。【答案】(1)(2)3g(3)m【解析】(1)开始时,弹簧的压缩量x1=①当A、B一起上升到最高点时,设弹簧的伸长量为x2,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com根据牛顿第二定律kx2+2mg=2m·g解得x2=②[关键点]末状态弹簧的伸长量与初态弹簧的压缩量相同,故该过程弹性势能未变化设开始时A、B间的距离为h,根据机械能守恒定律,有mgh=mv③设A、B碰撞后一瞬间,A、B共同速度大小为v2,根据动量守恒定律,有mv1=2mv2④从碰后一瞬间到上升到最高点,根据机械能守恒定律,有×2mv=2mg(x1+x2)⑤解得h=。⑥(2)两球碰撞后,两球运动到最低点时弹簧的弹性势能最大,则从碰撞结束至两球[关键点]会判断弹性势能最大的位置运动到最低点,设小球向下运动的距离为x3,根据机械能守恒定律,有×2mv+2mgx3=k(x1+x3)2-kx⑦整理得kx-2mgx3-=0解得x3=⑧则弹簧具有的最大弹性势能Ep=k(x1+x3)2=⑨当两球的速度最大时,弹簧的压缩量x4=[关键点]当加速度为零时,A、B球的速度最大,即2mg=kx4根据机械能守恒定律,有×2mv+2mg(x4-x1)=×2mv+kx-kx○解得vm=3g。⑪(3)设C球的质量为M,根据动量守恒定律,有Mv1=Mv1′+mv2′⑫根据机械能守恒定律,有Mv=Mv1′2+mv2′2⑬[关键点]弹性碰撞的特点:动量守恒,机械能守恒,列方程,求解碰后的速度解得v2′=⑭根据题意有mv2′2=mg(x1+x2)⑮解得M=m。⑯小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com1.三大力学观点2.解题策略(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。1.(23-24高三下·浙江·开学考试)如图所示,在长度足够的水平直轨道AG上,有一半径的光滑圆形轨道BCD与之平滑相切连接,圆轨道的左侧是细管道,在底端B、D轨道错开,其右侧有长的水平传送带EF与直轨道无缝平滑连接,在传送带的F右侧的G处连接光滑圆弧轨道,轨道半径。在轨道A处有弹射器,一质量的a滑块以初速度水平向右弹射出来,滑块a恰好能过圆轨道。当滑块a滑上传送带后及时在水平轨道E处固定一弹性挡板,在G处放置质量M的滑块b,a与b发生完全弹性碰撞后反弹,以后a、b能在G处发生多次碰撞。已知传送带以恒定速度顺时针转动,滑块与传送带之间的动摩擦因数,其余部分均光滑,取:,。求:(1)大小;(2)滑块a第一次通过传送带的时间...