物理

大一輪復(fù)習(xí)第七章動(dòng)量守恒定律第37課時(shí)專題強(qiáng)化：用三大觀點(diǎn)解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題目標(biāo)要求掌握并會(huì)靈活選用力學(xué)三大觀點(diǎn)解決動(dòng)力學(xué)綜合問(wèn)題。1.解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的三個(gè)基本觀點(diǎn)(1)動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)：運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)解題，可處理勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。(2)能量觀點(diǎn)：用動(dòng)能定理和能量守恒觀點(diǎn)解題，可處理非勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。(3)動(dòng)量觀點(diǎn)：用動(dòng)量守恒觀點(diǎn)解題，可處理非勻變速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。用動(dòng)量定理可簡(jiǎn)化問(wèn)題的求解過(guò)程。2.動(dòng)力學(xué)規(guī)律的選用原則(1)如果要列出各物理量在某一時(shí)刻的關(guān)系式，可用牛頓第二定律。(2)研究某一物體受到力的持續(xù)作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，一般用動(dòng)量定理(涉及時(shí)間的問(wèn)題)或動(dòng)能定理(涉及位移的問(wèn)題)去解決問(wèn)題。(3)若研究的對(duì)象為一物體系統(tǒng)，且它們之間有相互作用，一般用動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律去解決問(wèn)題，但需注意所研究的問(wèn)題是否滿足守恒的條件。(4)在涉及相對(duì)位移問(wèn)題時(shí)則優(yōu)先考慮能量守恒定律，系統(tǒng)克服摩擦力所做的總功等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，即系統(tǒng)內(nèi)能的增加量。(5)在涉及碰撞、爆炸、打擊、繩繃緊等物理現(xiàn)象時(shí)，需注意到這些過(guò)程一般均隱含有系統(tǒng)機(jī)械能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)化，作用時(shí)間都極短，因此用動(dòng)量守恒定律去解決。

(2022·廣東卷·13)某同學(xué)受自動(dòng)雨傘開傘過(guò)程的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上的滑桿上套有一個(gè)滑塊，初始時(shí)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑塊從A處以初速度v0為10m/s向上滑動(dòng)時(shí)，受例1到滑桿的摩擦力f為1N，滑塊滑到B處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞，帶動(dòng)滑桿離開桌面一起豎直向上運(yùn)動(dòng)。已知滑塊的質(zhì)量m＝0.2kg，滑桿的質(zhì)量M＝0.6kg，A、B間的距離l＝1.2m，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)滑塊在靜止時(shí)和向上滑動(dòng)的過(guò)程中，桌面對(duì)滑桿支持力的大小N1和N2；答案8N

5N當(dāng)滑塊處于靜止時(shí)桌面對(duì)滑桿的支持力等于滑塊和滑桿的重力，即N1＝(m＋M)g＝8

N當(dāng)滑塊向上滑動(dòng)時(shí)受到滑桿的摩擦力為1

N，根據(jù)牛頓第三定律可知滑塊對(duì)滑桿的摩擦力也為1

N，方向豎直向上，則此時(shí)桌面對(duì)滑桿的支持力大小為N2＝Mg－f'＝5

N。(2)滑塊碰撞前瞬間的速度大小v1；答案8m/s

(3)滑桿向上運(yùn)動(dòng)的最大高度h。答案0.2m

例2

(1)求滑塊a到達(dá)圓弧管道DEF最低點(diǎn)F時(shí)速度大小vF和所受支持力大小FN；答案10m/s

31.2N

(2)若滑塊a碰后返回到B點(diǎn)時(shí)速度vB＝1m/s，求滑塊a、b碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE；答案0

(3)若滑塊a碰到滑塊b立即被粘住，求碰撞后彈簧最大長(zhǎng)度與最小長(zhǎng)度之差Δx。答案0.2m

例3

(2)第n號(hào)小球的速度大小；

此后1號(hào)球向右運(yùn)動(dòng)，與2號(hào)球發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有3mv1＝3mv1'＋3mv2

(3)1號(hào)小球的最終速度大小。

數(shù)列法在動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用凡涉及數(shù)列的物理問(wèn)題具有過(guò)程多、重復(fù)性強(qiáng)的特點(diǎn)，但每一個(gè)重復(fù)過(guò)程并不完全重復(fù)，而是有一定的變化，利用某些物理量前后變化的聯(lián)系，找出變化規(guī)律。該問(wèn)題的解題思路：(1)逐個(gè)分析開始的幾個(gè)物理過(guò)程；(2)利用歸納法從中找出物理變化的通項(xiàng)公式；(3)最后分析整個(gè)物理過(guò)程，應(yīng)用數(shù)列特點(diǎn)和規(guī)律求解?？偨Y(jié)提升課時(shí)精練對(duì)一對(duì)題號(hào)1答案題號(hào)2答案(1)5m/s

(2)0.3J

(3)0.2m題號(hào)3答案答案1231.(2023·廣東卷·15)如圖為某藥品自動(dòng)傳送系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)由水平傳送帶、豎直螺旋滑槽和與滑槽平滑連接的平臺(tái)組成，滑槽高為3L，平臺(tái)高為L(zhǎng)。藥品盒A、B依次被輕放在以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，在與傳送帶達(dá)到共速后，從M點(diǎn)進(jìn)入滑槽，A剛好滑到平臺(tái)最右端N點(diǎn)停下，隨后滑下的B以2v0的速度與A發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰撞后A、B恰好落在桌面上圓盤內(nèi)直123答案

(1)A在傳送帶上由靜止加速到與傳送帶共速所用的時(shí)間t；123答案

(2)B從M點(diǎn)滑至N點(diǎn)的過(guò)程中克服阻力做的功W；123答案

(3)圓盤的圓心到平臺(tái)右端N點(diǎn)的水平距離s。123答案

123答案

2.(2024·湖北卷·14)如圖所示，水平傳送帶以5m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶左右兩端的距離為3.6m。傳送帶右端的正上方有一懸點(diǎn)O，用長(zhǎng)為0.3m、不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛一質(zhì)量為0.2kg的小球，小球與傳送帶上表面平齊但不接觸。在O點(diǎn)右側(cè)的P點(diǎn)固定一釘子，P點(diǎn)與O點(diǎn)等高。將質(zhì)量為0.1kg的小物塊無(wú)初速度輕放在傳送帶左端，小物塊運(yùn)動(dòng)到右端與小球正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間小物塊的速度大小為1m/s、方向水平向左。小球碰后繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)輕繩被釘子擋住后，小球繼續(xù)繞P點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度大小g取10m/s2。123答案(1)求小物塊與小球碰撞前瞬間，小物塊的速度大??；123答案答案5m/s123答案

(2)求小物塊與小球碰撞過(guò)程中，兩者構(gòu)成的系統(tǒng)損失的總動(dòng)能；123答案答案0.3J123答案

(3)若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正上方，繩子不松弛，求P點(diǎn)到O點(diǎn)的最小距離。123答案答案0.2m123答案

123答案

123答案

123答案(2)從物塊1開始運(yùn)動(dòng)到物塊(n－1)和n碰撞前瞬間，運(yùn)動(dòng)的物塊克服摩擦力做的功；答案n(n－1)mgLsinθ123答案物塊1沿斜面向下運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中，克服摩擦力做的功為Q1＝μmgLcos

θ前2個(gè)物塊碰撞后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中，克服摩擦力做的功為Q2＝2μmgLcos

θ前(n－1)個(gè)物塊碰撞后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)L的過(guò)程中，克服摩擦力做的功為Qn－1＝(n－1)μmgLcos

θ則物塊(n－1)和n碰撞前，運(yùn)動(dòng)物塊克服摩擦力做的功為Q＝[1＋2＋3＋…＋(n