2027届高三物理一轮复习课件：第七章　第37课时　专题强化：力学三大观点的综合应用(含解析)

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专题强化：力学三大观点的综合应用
掌握并会灵活选用力学三大观点解决动力学综合问题。
1.解决动力学问题的三个基本观点(1)动力学观点：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。(2)能量观点：用动能定理和能量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问题。(3)动量观点：用动量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问题。用动量定理可简化问题的求解过程。
2.动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，即系统内能的增加量。(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)若h=0.8 m，求碰撞后瞬间滑块3的速度大小vC。
(2)若滑块3恰好能通过圆轨道CDC'，求高度h。
(3)若滑块3最终落入I点的洞中，则游戏成功。讨论游戏成功的高度h。
答案　2.5 m或2 m
(1)物块a到达圆弧轨道上B点时的速度大小vB(结果可用根号表示)；
(2)物块a、b第一次碰撞后各自的速度大小；
答案　3 m/s　3 m/s　
(3)物块a第一次经过B点后，在B点固定一弹性挡板，使物块a能返回C点并在C点与物块b发生下一次弹性碰撞，则从释放物块a开始至物块a与b发生第六次碰撞，物块b与传送带间因摩擦产生的热量Q。
(2025·江苏卷·14)如图所示，在光滑水平面上，左右两列相同的小钢球沿同一直线放置。每列有n个。在两列钢球之间，一质量为m的玻璃球以初速度v0向右运动，与钢球发生正碰。所有球之间的碰撞均视为弹性碰撞。(1)若钢球质量为m，求最右侧的钢球最终运动的速度大小；
(2)若钢球质量为3m，求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后，玻璃球的速度大小v1；
(3)若钢球质量为3m，求玻璃球经历2n次碰撞后的动能Ek。
数列法在动力学中的应用凡涉及数列的物理问题具有过程多、重复性强的特点，但每一个重复过程并不完全重复，而是有一定的变化，利用某些物理量前后变化的联系，找出变化规律。该问题的解题思路：(1)逐个分析开始的几个物理过程。(2)利用归纳法从中找出物理变化的通项公式。(3)最后分析整个物理过程，应用数列特点和规律求解。
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1.(2025·河南卷·14)如图，在一段水平光滑直道上每间隔l1=3 m铺设有宽度为l2=2.4 m的防滑带。在最左端防滑带的左边缘静止有质量为m1=2 kg的小物块P，另一质量为m2=4 kg的小物块Q以v0=7 m/s的速度向右运动并与P发生正碰，且碰撞时间极短。已知碰撞后瞬间P的速度大小为v=7 m/s，P、Q与防滑带间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)该碰撞过程中损失的机械能；
(2)P从开始运动到静止经历的时间。
2.(2026·山西长治市检测)如图所示，质量为M=4.5 kg的长木板置于光滑水平地面上、质量为m=1.5 kg的小物块放在长木板的右端，在木板右侧的地面上固定着一个有孔的弹性挡板，孔的尺寸刚好可以让木板无接触地穿过。现使木板和物块以v0=4 m/s的速度一起向右匀速运动，物块与挡板碰撞后(碰撞时间极短)立即以碰前的速率反向弹回，而木板穿过挡板上的孔继续向右运动，整个过程中物块不会从长木板上滑落。已知物块与挡板第一次碰撞后，物块离开挡板的最大距离为x1=2.0 m，g取10 m/s2。求：(1)物块与木板间的动摩擦因数；
(2)物块第一次与挡板碰撞到再次与木板相对静止所需的时间；
3.(2024·贵州卷·15)如图，半径为R=1.8 m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PM相切于P点，PM的长度d=2.7 m。一长为L=3.3 m的水平传送带以恒定速率v0=1 m/s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6 N·s。以后每隔Δt=0.6 s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ma=1 kg，b的质量为mb=2 kg，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μ=0.5，取重力加速度大小g=10 m/s2。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。