壓軸題10用力學(xué)三大觀點(diǎn)處理多過程問題1.用力學(xué)三大觀點(diǎn)（動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)、能量觀點(diǎn)和動(dòng)量觀點(diǎn)）處理多過程問題在高考物理中占據(jù)核心地位，是檢驗(yàn)學(xué)生物理思維能力和綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題能力的重要標(biāo)準(zhǔn)。2.在命題方式上，高考通常會(huì)通過設(shè)計(jì)包含多個(gè)物理過程、涉及多個(gè)力學(xué)觀點(diǎn)的復(fù)雜問題來(lái)考查學(xué)生的綜合能力。這些問題可能涉及物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化、能量轉(zhuǎn)換和守恒、動(dòng)量變化等多個(gè)方面，要求考生能夠靈活運(yùn)用力學(xué)三大觀點(diǎn)進(jìn)行分析和解答。3.備考時(shí)，學(xué)生應(yīng)首先深入理解力學(xué)三大觀點(diǎn)的基本原理和應(yīng)用方法，掌握相關(guān)的物理公式和定理。其次，要通過大量的練習(xí)來(lái)提高自己分析和解決問題的能力，特別是要注重對(duì)多過程問題的訓(xùn)練，學(xué)會(huì)將復(fù)雜問題分解為多個(gè)簡(jiǎn)單過程進(jìn)行分析和處理?？枷蛞唬喝笥^點(diǎn)及相互聯(lián)系考向二：三大觀點(diǎn)的選用原則力學(xué)中首先考慮使用兩個(gè)守恒定律。從兩個(gè)守恒定律的表達(dá)式看出多項(xiàng)都是狀態(tài)量(如速度、位置)，所以守恒定律能解決狀態(tài)問題，不能解決過程(如位移x，時(shí)間t)問題，不能解決力(F)的問題。(1)若是多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，優(yōu)先考慮使用兩個(gè)守恒定律。(2)若物體(或系統(tǒng))涉及速度和時(shí)間，應(yīng)考慮使用動(dòng)量定理。(3)若物體(或系統(tǒng))涉及位移和時(shí)間，且受到恒力作用，應(yīng)考慮使用牛頓運(yùn)動(dòng)定律。(4)若物體(或系統(tǒng))涉及位移和速度，應(yīng)考慮使用動(dòng)能定理，系統(tǒng)中摩擦力做功時(shí)應(yīng)用摩擦力乘以相對(duì)路程，動(dòng)能定理解決曲線運(yùn)動(dòng)和變加速運(yùn)動(dòng)特別方便。考向三：用三大觀點(diǎn)的解物理題要掌握的科學(xué)思維方法1．多體問題——要正確選取研究對(duì)象，善于尋找相互聯(lián)系選取研究對(duì)象和尋找相互聯(lián)系是求解多體問題的兩個(gè)關(guān)鍵。選取研究對(duì)象后需根據(jù)不同的條件采用隔離法，即把研究對(duì)象從其所在的系統(tǒng)中抽離出來(lái)進(jìn)行研究；或采用整體法，即把幾個(gè)研究對(duì)象組成的系統(tǒng)作為整體進(jìn)行研究；或?qū)⒏綦x法與整體法交叉使用。通常，符合守恒定律的系統(tǒng)或各部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的系統(tǒng)，宜采用整體法；在需討論系統(tǒng)各部分間的相互作用時(shí)，宜采用隔離法；對(duì)于各部分運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的系統(tǒng)，應(yīng)慎用整體法。至于多個(gè)物體間的相互聯(lián)系，通常可從它們之間的相互作用、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間、位移、速度、加速度等方面去尋找。2．多過程問題——要仔細(xì)觀察過程特征，妥善運(yùn)用物理規(guī)律觀察每一個(gè)過程特征和尋找過程之間的聯(lián)系是求解多過程問題的兩個(gè)關(guān)鍵。分析過程特征需仔細(xì)分析每個(gè)過程的約束條件，如物體的受力情況、狀態(tài)參量等，以便運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律逐個(gè)進(jìn)行研究。至于過程之間的聯(lián)系，則可從物體運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間等方面去尋找。3．含有隱含條件的問題——要深究細(xì)琢，努力挖掘隱含條件注重審題，深究細(xì)琢，綜觀全局重點(diǎn)推敲，挖掘并應(yīng)用隱含條件，梳理解題思路或建立輔助方程，是求解的關(guān)鍵。通常，隱含條件可通過觀察物理現(xiàn)象、認(rèn)識(shí)物理模型和分析物理過程，甚至從試題的字里行間或圖像中去挖掘。4．存在多種情況的問題——要分析制約條件，探討各種情況解題時(shí)必須根據(jù)不同條件對(duì)各種可能情況進(jìn)行全面分析，必要時(shí)要自己擬定討論方案，將問題根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)分類，再逐類進(jìn)行探討，防止漏解。01用力學(xué)三大觀點(diǎn)處理物塊多過程問題1．如圖所示，傾角θ=30。的足夠長(zhǎng)斜面固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將物塊A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上相距l(xiāng)=0.05m的兩處同時(shí)由靜止釋放。已知A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的3倍，A、B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為 、，A、B之間的碰撞為彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短，重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間，A、B的速度大小；（2）A、B發(fā)生第三次碰撞的時(shí)刻；（3）從靜止釋放到第n次碰撞，A運(yùn)動(dòng)的位移。02用力學(xué)三大觀點(diǎn)處理傳送帶多過程問題2．如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止于光滑水平面MN上，水平面與MN右端與傾斜傳送帶平滑連接，傳送帶長(zhǎng)L=3.2m，傾斜傳送帶與水平方向夾角為θ=30。，傳送帶以8m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，傾斜傳送帶上端與光滑水平面PQ平滑連接，上方加有光滑曲面轉(zhuǎn)向裝置，使物體在傾斜傳送帶上端速度方向變?yōu)樗椒较蚨笮〔蛔?，足夠長(zhǎng)的薄板C靜止在PQ下方光滑水平面EF上，薄板C的重力加速度取g=10m/s2，質(zhì)量為1kg的物體B以某一水平向右的初速度撞向A，與A發(fā)生彈性碰撞，求：（1）若使物體A到達(dá)傳傾斜傳送帶上端速度大小為5m/s，B的初速度多大；（2）若使物體A從水平面上Q點(diǎn)平拋軌跡相同，B的初速度取值范圍；（3）當(dāng)B的初速度大小為12m/s時(shí)，若物體A與薄板C每次碰后豎直方向速度與碰前等大反向，則A與C碰撞幾次后，A在C上碰撞位置將會(huì)相同（每次碰撞時(shí)間極短）。03用力學(xué)三大觀點(diǎn)處理彈簧多過程問題3．如圖所示，質(zhì)量為m的凹槽A放在傾角θ=30。的足夠長(zhǎng)的絕緣斜面上，斜面固定在水平地面上，槽內(nèi)左端用輕彈簧和質(zhì)量為2m的物體B相連，空間存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為重力加速度大?。Ｙ|(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電物體C靜置在凹槽A中時(shí)，A、B、C恰好能處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將C取出，在A內(nèi)移動(dòng)B到某位置后撤去外力，此時(shí)A、B靜止，再將C從斜面上A的上方某點(diǎn)由靜止釋放后，C以大小為v0的速度與A碰撞后立即粘在一起，已知A、B均絕緣且不帶電，A、B間接觸面光滑，C與A、C與斜面間都絕緣，整個(gè)過程中，物體C所帶的電荷量保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧彈性勢(shì)能與彈簧伸長(zhǎng)量的平方成正比。求：（1）凹槽A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;（2）當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量變?yōu)榕銮八查g壓縮量的2倍時(shí)，A、B、C三者速度恰好相同，求C與A碰撞前彈簧的彈性勢(shì)（3）從C與A碰后瞬間開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間t，彈簧形變量恢復(fù)到與初始時(shí)的壓縮量相等，求該過程中，彈簧彈力對(duì)B的沖量大小。04用力學(xué)三大觀點(diǎn)處理板塊多過程問題4．如圖所示，光滑水平地面上有一固定的光滑圓弧軌道AB，軌道上A點(diǎn)切線沿水平方向，忽略A點(diǎn)距地面的高度，軌道右側(cè)有質(zhì)量M=1kg的靜止薄木板，上表面與A點(diǎn)平齊。一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=14m/s從右端滑上薄木板，重力加速度大小為g=10m/s2，小滑塊與薄木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（1）若薄木板左端與A點(diǎn)距離d足夠長(zhǎng)，薄木板長(zhǎng)度L=7.4m，薄木板與軌道A端碰后立即靜止，求小滑塊離開薄木板運(yùn)動(dòng)到軌道上A點(diǎn)時(shí)的速度vA；（2）在（1）中，小滑塊繼續(xù)沿圓弧軌道AB運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)沿切線方向飛出，最后落回水平地面，不計(jì)空氣阻力，B點(diǎn)與地面間的高度差h=1.2m保持不變，圓弧AB對(duì)應(yīng)的圓心角θ可調(diào)，求小滑塊的最大水平射程sm及對(duì)應(yīng)的圓心角θ;（3）若薄木板長(zhǎng)度L足夠長(zhǎng)，薄木板與軌道A端碰后立即以原速率彈回，調(diào)節(jié)初始狀態(tài)薄木板左端與A點(diǎn)距離d，使得薄木板與軌道A端只能碰撞2次，求d應(yīng)滿足的條件。12024·湖南·二模）超市里用的購(gòu)物車為顧客提供了購(gòu)物方便，又便于收納，收納時(shí)一般采用完全非彈性碰撞的方式把購(gòu)物車收到一起，如圖甲所示。某興趣小組在超市對(duì)同款購(gòu)物車（以下簡(jiǎn)稱“車”）的碰撞進(jìn)行了研究，分析時(shí)將購(gòu)物車簡(jiǎn)化為可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，已知車的凈質(zhì)量為m=15kg，g=10m/s2.（1）首先測(cè)車與超市地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)：取一輛車停在水平地面上，現(xiàn)給它向前的水平初速度v0=2m/s，測(cè)得該車能沿直線滑行x0=2m，求車與超市地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;（2）取編號(hào)為A、B的車，B車裝上m0=15kg的貨物后停在超市水平地面上，空車A的前端裝上輕彈簧，將A車停在B車的正后方且相距x=5.5m處?，F(xiàn)給A車施加向前的水平推力F0=75N，作用時(shí)間t0=1s后撤除。設(shè)A車與B車間的碰撞為彈性正碰（忽略相互作用時(shí)間兩車所在直線上沒有其他車，求在A車運(yùn)動(dòng)的全過程中A車與地面間產(chǎn)生的摩擦熱；（3）如圖乙所示，某同學(xué)把n（n>2）輛空車等間距擺在超市水平地面上的一條直線上，相鄰兩車間距為d=1m，用向前的水平恒力F=300N一直作用在1車上，推著1與正前方的車依次做完全非彈性正碰（碰撞時(shí)間極短通過計(jì)算判斷，他最多能推動(dòng)多少輛車22024·江西·一模）如圖甲所示，B物塊靜止在足夠長(zhǎng)的固定斜面上，t=0時(shí)刻將質(zhì)量為m的A物塊從距離B物塊L處由靜止釋放，l=9t0時(shí)刻A、B發(fā)生第一次碰撞，t=19t0時(shí)刻發(fā)生第二次碰撞，在兩次碰撞間A物塊的v-t圖線如圖乙所示（其中v0、t0均為未知量每次碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短，兩物塊與斜面的最大靜摩擦力均等于滑動(dòng)摩擦力，求：（1）第一次碰撞后A物塊沿科面向上運(yùn)動(dòng)們最大距離；（2）B物塊的質(zhì)量及A、B物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比；（3）B物塊沿斜面下滑的最大距離。32024·河南許昌·一模）如圖所示，水平面上鑲嵌兩個(gè)傳送帶甲、乙，甲的長(zhǎng)度為2m，乙的長(zhǎng)度為甲左側(cè)地面粗糙，甲、乙之間的地面光滑且長(zhǎng)度為0.5m，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下甲順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度為3m/s，乙逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度未知。質(zhì)量為0.1kg的物體a從距甲左端1m處，在恒定外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，滑上甲時(shí)撤去外力F，此時(shí)a的速度為v0=2m/s，質(zhì)量為0.5kg的物體b靜止于乙左端的地面上。a與甲左側(cè)地面及甲間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，與乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，b與乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為b均可視為質(zhì)點(diǎn)且它們間的碰撞為彈性碰撞，重力加速度g=10m/s2。求：（1）a在甲上從左端滑到右端的過程中，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能；（2）a與b從第一次碰撞到第二次碰撞的時(shí)間間隔；（3）b在乙上滑動(dòng)的過程中摩擦力對(duì)b的沖量大小。42024·山東菏澤·一模）如圖所示，傾角為37。的傾斜傳送帶長(zhǎng)為L(zhǎng)1=5.8m，以v=4m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；水平傳送帶長(zhǎng)為L(zhǎng)2=4m，也以v=4m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩傳送帶之間由很短的一段光滑圓弧連接，圓弧的高度差忽略不計(jì)。緊靠水平傳送帶兩端各靜止一個(gè)質(zhì)量為mB=mC=1kg的物塊B和C，在距傳送帶左端s=1m的水平面上放置一豎直固定擋板，物塊與擋板碰撞后會(huì)被原速率彈回?，F(xiàn)從傾斜傳送帶頂端輕輕放上一質(zhì)量mA=0.2kg的物塊A，一段時(shí)間后物塊A與B發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，碰撞后B滑上水平傳送帶，A被取走。已知物塊A與傾斜傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，物塊B、C與水平傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=0.016，物塊間的碰撞都是彈性正碰，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2。（1）物塊A在傾斜傳送帶上滑行過程中，A在傾斜傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度和A在傾斜傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的（2）物塊B與物塊C第一次碰撞前，水平傳送帶因傳送物塊B多消耗的電能；（3）整個(gè)過程中，物塊B在傳送帶上滑行的總路程。52024·云南·二模）如圖所示，豎直細(xì)圓弧管道DEF由兩個(gè)半徑均為R=0．175m的四分之一圓弧組成，左側(cè)為足夠長(zhǎng)的水平直軌道AB，其上一質(zhì)量為2m0的長(zhǎng)木板上表面與豎直圓軌道下邊緣于D點(diǎn)無(wú)縫連接；圓弧管道右側(cè)與足夠長(zhǎng)的水平直軌道FG平滑相切連接，質(zhì)量為7m0的滑塊b與質(zhì)量為m0的滑塊c用勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧連接，靜置于FG上。現(xiàn)有質(zhì)量為m0的滑塊a以v0=3m/s的水平初速度從D處進(jìn)入，經(jīng)DEF后與FG上的b碰撞（時(shí)間極短）。已知m0=0.14kg，a與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，其它摩擦和阻力均不計(jì)，各滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧的彈性勢(shì)能（x為形變量g取10m/s2。求：（1）a到達(dá)管道DEF最低點(diǎn)F時(shí)的速度大小vF和在該點(diǎn)所受的支持力大小FN；（2）若a與b碰后返回到距長(zhǎng)木板右端處時(shí)與木板恰好保持相對(duì)靜止，則a、b碰撞過程中損失的機(jī)械（3）若a碰到b后立即被粘住，則碰撞后彈簧最大長(zhǎng)度與最小長(zhǎng)度之差Δx。62024·云南·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，傾角θ=37。的斜面固定在水平面上，斜面上P點(diǎn)及以下部分的表面光滑，P點(diǎn)以上部分的表面粗糙。質(zhì)量分別為mA=5kg、mB=1kg的滑塊A、B用輕彈簧連接后置于斜面上，滑塊B與斜面下端的垂直擋板接觸，滑塊A平衡后恰好靜止在P點(diǎn)。質(zhì)量mC=3kg的“L”形木板C置于斜面上端，質(zhì)量滑塊D與木板C下邊緣的距離d=3m。已知彈簧的彈性勢(shì)能（k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，木板C上表面光滑、下表面與斜面粗糙部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45，木板可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）求木板C與滑塊D發(fā)生第一次碰撞后瞬間木板C的速度大?。唬?）求木板C與滑塊A發(fā)生碰撞后瞬間滑塊A的速度大?。唬?）如果在滑塊A與木板C第一次碰撞后便撤去木板C和滑塊D，求木板C與滑塊A第一次碰撞后滑塊B對(duì)擋板的最大彈力。（結(jié)果保留根式）72024高三下·重慶·開學(xué)考試）如圖所示,固定平臺(tái)A長(zhǎng)度L1=1.15m,右端緊挨著水平木板ab，木板ab長(zhǎng)度L=2m、質(zhì)量M=2kg，木板b端與足夠長(zhǎng)的固定平臺(tái)B之間的距離為L(zhǎng)2=0.25m.木板上表面跟平臺(tái)A、B等高。質(zhì)量均為m=1kg的滑塊1、滑塊2……滑塊n從左向右依次靜止于平臺(tái)B上，滑塊1位于平臺(tái)B的左端，相鄰兩滑塊間的間距均為d，滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)量m0=3kg的小球用長(zhǎng)度l=1.6m的細(xì)繩栓接在O點(diǎn)，無(wú)初速度釋放時(shí)細(xì)繩剛好伸直且與水平方向夾角θ=30。,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與質(zhì)量m=1kg的滑塊P發(fā)生