高中力学综合专题(经典)

1、学习必备欢迎下载专题一：力学综合高考要求gao kao yso qiu1、力和运动之间的关系2、解决动力学问题的三大基本定律牛顿运动定律；动量定理、动量守恒定律；动能定律、能量守恒定律。三大规律选用的一般原则是： 对单个物体，宜选用动量定理和动能定理，其中涉及时间的问题，应选用动量定理，而涉及位移的 应选用动能定理。若是多个物体组成的系统，优先考虑两个守恒定律。若涉及系统内物体的相对位移（路程）并涉及摩擦力的，要考虑应用能量守恒定律。一般说来，解力学题的思路是：首先考虑是否可用守恒定律处理；其次考虑是否可用定理处理；最 后再考虑用动力学方程和运动学方程处理。（1）牛顿运动定律的应用（力和运动的

2、观点）牛顿第二定律：物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟 合外力的方向相同。F=ma牛顿运动定律适用于宏观低速物体在惯性参考系中的运动。一般适用于恒力作用。所选取的研究对象可以是一个物体，也可以是几个物体组成的整体。当研究对象在研究过程的不同 阶段受力情况有变化时，那就必须分阶段进行受力分析，分阶段列方程求解。注意牛顿第二定律的正交表不：Fx=max；Fy=may；(2)动量定理和动量守恒定律(动量的观点)动量定理：物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。即： I=Ap动量守恒定律：一个系统不受外力或者受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。即： m1v1

3、 + m2v2 = m1v11 + m2v2 (pi+p2=pi/ + p2/)或者：Ap1+Ap2=0, A p1= - A p2 和 m1 _加2m2；vi动量守恒定律成立的条件：系统不受外力或者所受外力之和为零； 系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒。碰撞过程遵守的规律 碰撞过程遵从动量守恒定律：m1v1 +m2v2 = m1v1 + m2v2碰撞后系统动能不增原则：碰撞过程中系统内各物体的动能将发生变化，对于弹性碰撞，总动 能守恒；而非弹性碰撞过程中系统内物体相互作用

4、时有一部分动能将转化为系统的内能，系统 的总动能将减小。即：碰前系统的总动能一定大于或等于碰后系统的总动能Ek1 - Ek2 -Ek1 - Ek2请 P12P；P12P12或 2ml 2m2 2m1 2m1 碰撞前后的运动情况要合理，如追碰后，前球动量不能减小，后球动量在原方向上不能增加; 追碰后，后球在原方向的速度不可能大于前球的速度。(3)动能定理和能量守恒(能量的观点)动能定理：外力所做的总功等于物体动能的变化量。1 212W八=EK2EK1=AEK 或者W=-mv2 - mv12 2应用动能定理解题的步骤确定研究对象和研究过程。动能定理的研究对象只能是单个物体，如果是系统，那么系统内的

5、物 体间不能有相对运动。 对研究对象进行受力分析。(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负)。如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。 写出物体的初、末动能。按照动能定理列式求解。(4)机械能守恒守律：表述一：只有重力做功时，动能和重力势能间相互转换，但机械能的总量保持不变，这就是所谓的 机械能守恒定律；只有弹力做功时，动能和弹性势能间相互转换，机械能的总量也保持不 变，这也叫机械能守恒定律。表述二：物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。机械能守恒定律的各种表达形式1 2

6、. . 1.2一一 _ . _ .mgh+mv =mgh +mv即 Ep+Ek = Ep+Ek2 2机械能守恒的条件：只有重力和系统内弹力做功，则系统的机械能总量将保持不变。只受重力；受别的力，但别的力不做功；受别的力，别的力也做功，但做功的代数和为零。解题步骤必须准确地选择系统；必须由守恒条件判断系统机械能是否守恒;必须准确地选择过程，确定初、末状态；写守恒等式时应注意状态的同一性福综合强化侬 zcngheqianghua1、A沿水平方向射入木块后留在木块（系统），则系统在从子弹开始射A.动量守恒，机械能守恒B.动量不守恒，机械能不守恒C.动量守恒，机械能不守恒D .动量不守恒，机械能守恒-

7、A"777777777777777777777772、（2010荆州模拟）用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图。现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为vo,下列判断正确的是（A .从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒B.子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共mv0同速度为7 M + mC.忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能22m v0D.子弹和木块一起上升的最大高度为2g（M + m-“3、（2010河北省衡水中学调研）如图所示，一长为 2L的轻

8、杆中央有一光滑的小孔O,两端各固定质量分别为m和2m的两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，将轻杆由水平位置静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略空气的阻力。A .在竖直位置两球的速度大小均为 42gL卜列说法正确的是B.杆竖直位置时对 m球的作用力向上，大小为2 3mg2moC.杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上，大小为D.由于忽略一切摩擦阻力，根据机械能守恒，杆115mg定能绕铁钉做完整的圆周运动4、甲乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知他们的动量分别是并发生碰撞，碰后乙球的动量变为p 乙'为 10kg - m/s,p甲为5kg - m/s,p乙为7kg - m/s,

9、甲追乙则两球的质量 m甲与m乙的关系可能是（）A . m甲=m乙B. m乙=2m甲5、如图所示，质量分别为 2m和m的可以看作质点的小球C. m乙=4m甲A、B,用不计质量不可伸长的细线相连，跨在在如图所示的装置中，木块 B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹 内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象 入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中固定的光滑圆柱的两侧，开始时A球和B球与圆柱轴心 O同高，然后释放 A球，则B球到达最高点速率是多少？6、如图所示，甲、乙两小孩各坐一辆冰车在摩擦不计的冰面上相向运动，已知甲连同冰车的总质量 M=30kg ,乙连同冰车的总质量也是 M=30kg

10、 ,甲还推着一只质量 m=15kg的箱子。甲、乙滑行的速度大小均为 2m/s,为了避免相撞，在某时刻甲将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时被乙接住，求:(1)甲至少用多大的速度(相对于地面)将箱子推出，才可避免和乙相撞 ？(2)甲在推出时对箱子做了多少功 ？甲7、如图所示甲、乙两人做抛球游戏，甲站在一辆平板车上，车与水平地面间摩擦不计。甲与车的总质量 M=100 kg,另有一质量m=2 kg的球。乙站在车的对面的地上， 身旁有若干质量不等的球。 开始车静止, 甲将球以速度 v (相对地面)水平抛给乙，乙接到抛来的球后，马上将另一质量为m' =m的球以相同速率v水平抛回给甲，甲接住后，再以

11、相同速率v将此球水平抛给乙， 这样往复进行。乙每次抛回给甲 的球的质量都等于他接到的球的质量为2倍，求：(1)甲第二次抛出球后，车的速度大小。(2)从第一次算起，甲抛出多少个球后，再不能接到乙抛回来的球。8、如图所示，甲车质量 mi=20kg,车上有质量 M=50kg的人，甲车(连同车上的人)从足够长的斜坡上高 h=0.45m由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动。此时质量m2=50kg的乙车以vo=1.8m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应在什么范围以内？不计地面和斜坡的摩擦，取g=10m/s2。9、如图所示，光

12、滑水平面 AB与竖直面内的半圆形导轨在 B点相接，导轨半径为 R.一个质量为m的物体 将弹簧压缩至 A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达 C点。试求：(1)弹簧开始时的弹性势能；(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功；(3)物体离开C点后落回水平面时的动能。10、如图所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为 1200,半径R=2.0m,一个物体在离弧底 E高度为h=3.0m处，以初速度 Vo=4m/s沿斜面运动，若物体与

13、两斜面的动摩擦因数均为科=0.02，则物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走多少路程？ ( g=10m/s2)11、(2010武汉检测)如图所示，光滑水平面上有一静止小车B,左端固定一砂箱，砂箱的右端连接一水平轻弹簧，小车与砂箱的总质量为M=1.99 kg.车上静置一物体 A,其质量为M2=2.00 kg。此时弹簧呈自然长度，物体 A的左端的车面是光滑的，而物体A右端的车面与物体间的动摩擦因数为尸0.2.现有一质量为 m= 0.01 kg的子弹以水平速度 v0= 400 m/s打入砂箱且静止在砂箱中， 求：(1)小车在前进过程中，弹簧弹性势能的最大值；(2)为使物体A不从小车上滑下，车面的粗

14、糙部分至少多长？(g=10 m/s2)。12、(2010济南模拟)如图所示，AB为半径R= 0.8 m的1/4光滑圆弧轨道，下端 B恰与小车右端平滑对接。小车质量 M = 3 kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h= 0.2 m。现有一质量 m= 1 kg的小滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数科=0.3,当车运行了 1.5 s时，车被地面装置锁定。(g= 10 m/s2)试求：(1)滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；(2)车被锁定时，车右端距轨道B端的距离；(3)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而产生的

15、内能大小；(4)滑块落地点离车左端的水平距离。13、(2010天津模拟)如图所示，质量为m的滑块放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为 V0,长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释 放，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为卬(1)试分析滑块在传送带上的运动情况；(2)若滑块离开弹簧时速度大于传送带的速度，求释放滑块时弹簧具有的弹性势能；(3)若滑块离开弹簧时速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行整个过程中产生的热量。14、(2010聊城模拟)如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一

16、自由端恰好与水平线AB齐平，静止放于光滑斜面上，一长为 L的轻质细线一端固定在 O点，另一端系一质量为 m的小球， 将细线拉至水平，此时小球在位置C,由静止释放小球，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断， D点到AB的距离为h,之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，弹簧的最大压缩量为x,重力加速度为go求：(1)细绳所能承受的最大拉力；(2)斜面的倾角。的正切值；(3)弹簧所获得的最大弹性势能。15、 (2010湖南师大附中模拟)如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为 m的小木块A和B,它们与木板间的动摩擦因数均为停最初木板静止，A、B两

17、木块同时以方向水平向右的初速度vo和2vo在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板。求：(1)木块B从刚开始运动到与木板 C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移；(2)木块A在整个过程中的最小速度；(3)整个过程中，A B两木块相对于木板滑动的总路程是多少？为 2voC16、两块厚度相同的木块 A和B,紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA=0.5kg, mB=0.3kg ,它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量mc=0.1kg的滑块C (可视为质点)，以vc= 25m/s的速度恰好水平地滑到 A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块 B上，B和C的共同速度为3.0m/s, 求：(1)木块A的最终速度VA；(2)滑块C离开A时的速度v/c17、质量为m的长木板A静止在光滑水平面上，另两个质量也是m的铁块B、C同时从A的左右两端滑上A的上表面，初速度大小分别为v和2v, B、C与A间的动摩擦因数均为 困(1)试分析B、C滑上长木板A后