2025届新高考物理热点精准复习力学

2025届新高考物理热点精准复习

力学COSMOSCOSMOS目录content1.静力学2.运动学3.牛顿运动定律4.曲线运动与天体运动5.能量与动量第1部分-静力学从作用效果上看，物体各部分受到的重力集中于一点，这一点叫做物体的重心。在高中物理课程中我们已经学习过：质量均匀分布的、形状规则的物体，重心就在其几何中心上；1.1重心的确定第1部分-静力学假设物体(质点组)可以看做由n个小物体(质点)组成，用m、m₂,.和(x₁,y,z₁)、(x₂,y₂,z₂),..分别表示各小物体(质点)的质量和位置坐标，则整体的重心位置坐标为：第1部分-静力学【例1】如图所示，阴影部分的物体由四块边长均为l、质量均匀分布均的正方形拼接组成，建立如图所示的坐标系，求该物体的重心位置坐标。第1部分-静力学第1部分-静力学【补充】如图所示，阴影部分的物体由五块边长均为1、质量均匀分布均为m的正方形拼接组成，建立如图所示的坐标系，求该物体的重心位置坐标。第1部分-静力学第1部分-静力学【解析】为了叙述方便，首先建立如图所示的坐标系(以O为原点，OO₂方向为x轴),由于阴影部分质量均匀分布且图形关于x轴对称，解得：第1部分-静力学【例3】质量为m、长为l的均匀光滑绳，穿过半径为R的光滑滑轮并搭在轮上，处于静止状态，如图所示，求绳上的最大张力。【答案】第1部分-静力学1.2弹簧的串联与并联第1部分-静力学1.3摩擦角第1部分-静力学【例3】木箱重为G,与地面间的动摩擦因数为μ,用斜向上的力F拉木箱使之沿水平地面匀速前进，如图所示，求拉力F的最小值。【方法1】【方法2】第1部分-静力学当α=90°时,最大能拉动50√2kg的物体【例4】第1部分-静力学1.4一般物体的平衡条件说明：可以证明，合力为零时，当所有力对某一点的合力矩为零时，对任意点的合力矩都等于零，

因此，可以选择任意垂直于平面的转轴。力偶:两个大小相等，方向相反而不在同一条直线上的力，叫做力偶。力偶的合力等于零，而合外力矩不为零。因此，力偶的作用是使物体只发生转动而不发生平动。第1部分-静力学【例5】(1)均匀长棒的一端搁在粗糙地面上，另一端用细线系在天花板上，如图所示，若细线竖直，试求地面对长棒的摩擦力(1)摩擦力为零；第1部分-静力学【例5】(2)如图所示，质量为m的木棒放在水平地面上(不连接),另一端通过轻绳栓接在地面上，绳子张力为T、与竖直方向夹角为θ,用水平向右的力F拉住，木棒处于平衡状态，求地面对木板的支持力和摩擦力(2)支持力mg+Tcosθ,

摩擦力F-Tsinθ(水平向左为正)第1部分-静力学【例6】如图所示，质量为m的木箱放在地面上，在水平拉力F的作用下处于平衡状态。求地面对箱子的支持力N和摩擦力f。【答案】支持力N=mg,摩擦力f=F第1部分-静力学【例7】如图所示，均匀球重为G=30N,放在倾角为α=37°的固定斜面上，球的顶端用一根水平绳子拉住，球静止。求斜面对球的弹力N【答案】30N第2部分-运动学同一运动在不同参考系中的描述可以互相转换。以速度为例，这种转换有以下的两个基本关系：2.1相对运动第2部分-运动学【例8】A船以va=30km/h向东航行，B船以v=30√3km/h向正北航行。求A船上的人观察到的B船的航速和航向。【答案】60km/h,北偏西30第2部分-运动学【例9】玻璃板生产线上，宽9m的成型玻璃板以4√3m/s的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚钻的走刀速度为8m/s,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚钻割刀的轨道应如何控制?切割一次的时间多长?第2部分-运动学(1)张紧的绳(或杆)能产生两种运动效果，一种是沿绳(或杆)方向的伸缩运动，另一种是绕固定点的摆动。任意复杂运动都可以看做由这两种运动组合而成。(2)对于绳(或杆)不可伸长的情况，一段绳子(或杆)两端沿绳(或杆)方向的速度相同。对于绕过滑轮的绳子应分段处理，不能当成一段绳子。(3)如果绳(或杆)绕某一点转动，则绳(或杆)上任意一点相对该点的角速度相同。2.2、物系相关速度第2部分-运动学【例10】一根绳紧贴与地面成θ的斜墙，一端固定，另一端绕过滑轮下方吊一木块。当滑轮以速度v₀匀速沿墙运动时，求木块的速度v。【答案】第2部分-运动学【例11】合页构件由三个菱形组成，其边长之比为3:2:1,如图所示，顶点A,以速度v沿水平方向向右移动，求当构件的所有角都为直角时，求顶点A,A₂,B₂的速度【答案】第2部分-运动学【例12】在如图所示的滑轮组中，物体1和2分别具有向下的加速度q₁和a₂,物体3具有向上的加速度a₃,求q₁,a₂,a₃之间的关系【答案】a+a₂=2a第2部分-运动学【例13】一个半径为R的半圆柱体沿水平方向向右以速度v,做匀速直线运动，带动直杆沿竖直方向上升，如图所示。杆与柱体的接触点为P,当P点和柱心O点的连线与竖直方向的夹角为θ时，求直杆的速度。【例14】一个半径为R的半圆柱体沿水平方向向右做加速度为a的匀加速运动，在半圆柱体上搁置一根竖直杆，此杆只能沿竖直方向运动。当半圆柱体的速度为v时，杆与半圆柱体接触点P与柱心的连线与竖直方向的夹角为θ,求此时竖直杆运动的加速度【答案】v0tan6第2部分-运动学【例15】如图所示，AB、CD两直杆交角为0,交点为P,若两杆各以垂直于自身的速度y、v₂沿着纸面运动，求交点P运动速度的大小。2.3线状交叉物系交点速度问题对于这个问题，很多同学认为v、v2的合速度就是P点的速度，实际上这个结果是错误的。例如令v2=0,即CD杆不动，很容易发现P点的移动速度并不等于v。因此P点的速度不是v1、v2的合速度。第2部分-运动学速度分解合成法:

假设AB杆不同，CD杆沿自身方向运动时，P点不动，CD杆沿AB杆方向以v2'运动时，P点以同样的速度v2'沿AB杆运动；同理，假设CD杆不同，AB杆沿自身方向运动时，P点不动，AB杆沿CD杆方向以v'运动时，P点以同样的速度v'沿CD杆运动；因此，把两运动物体在某时刻的速度沿交点处两切线方向进行分解，沿对方物体切线方向上的分速度的矢量和即为交点在该时刻的速度。线状交叉物系交点速度的处理方法：(1)微元法(2)把两运动物体的速度沿交点处两切线方向进行分解，沿对方物体切线方

向上的分速度的矢量和即为交点在该时刻的速度。第2部分-运动学【例15】如图所示，AB、CD两直杆交角为0,交点为P,若两杆各以垂直于自身的速度y、v₂沿着纸面运动，求交点P运动速度的大小。第2部分-运动学【例16】细杆OP长l,绕O点以角速度在如图所示平面内匀速转动，并推动光滑小环C在固定的水平钢丝AB上滑动，已知AO=d,试求小环通过细杆中点时的速度第2部分-运动学【例17】在水平面放一个半径为R的圆环(圆心为O₂),另一个同样大小的环(圆心为O)以速度v从它旁边运动过去，如图所示。求两个环的交点A的速度v,与两圆心之间的距离d的关系式第2部分-运动学第2部分-运动学第3部分-牛顿运动定律牛顿第二定律的分量式3.1、牛顿第二定律拓展第3部分-牛顿运动定律【例18】如图所示，在置于水平地面上的盛水容器中，用一端固定于容器底部的细线拉住一个空心的塑料球，使之静止地悬浮在深水中，此时容器底部对地面的压力记为N1;某时刻拉紧球的细线突然断开后，球便在水中先加速后匀速地竖直上升，若球在此加速运动阶段和匀速运动阶段对应着容器底部对地面的压力分别记做N2和N3,则A.球加速上升时，N1<N2B.球加速上升时，N1>N2C.球匀速上升时，N1<N₃D.球匀速上升时，N1>N₃【答案】B第3部分-牛顿运动定律【例19】如图所示，质量为M的劈块左右劈面的倾角分别为θ1=30°,θ2=45°,质量分别为m₁=√3kg和m₂=2.0kg的两物块，同时分别从左右劈面的顶端由静止开始下滑，劈块始终与水平面保持相对静止，各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.20,求两物块下滑过程中，劈块受到的地面摩擦力。(g=10m/s²)【答案】劈块受到地面的摩擦力大小为3.1N,方向水平向右第3部分-牛顿运动定律【例20】如图所示，A、B、C三个物体的质量分别为m,、m₂、m₃,所有接触面的摩擦均不计，绳、滑轮的质量也不计。求A、B、C运动时三个物体加速度的大小【答案】第3部分-牛顿运动定律【例21】如图所示，汽车内固定有一个倾角为37°的斜面，斜面表面光滑，底部有一个质量为m的小物块，开始时系统静止，某时刻汽车突然开始向左以加速度a做匀加速运动。要使物体沿斜面向上运动，则a至少多大3.2、惯性力【答案】第3部分-牛顿运动定律【例22】如图所示，在以一定加速度a行驶的车厢内，有一长为l,质量为m的棒AB靠在光滑的后壁上，棒与车箱底之间的动摩擦因数为μ。为了使棒不滑动，棒与竖直平面所成的夹角θ应在什么范围内?【答案】第3部分-牛顿运动定律【例23】如图所示，与水平面成θ角的光滑棒AB上有一滑套C,开始时