2026年江苏高考物理二轮复习讲练测重难08 力学三大观点的综合应用（原卷版）

重难08力学中三大观点的综合应用

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一、力学三大观点的理解与辨析

重难点1．力的三个作用效果与五个规律

分类对应规律规律内容公式表达

力的瞬时牛顿第物体的加速度大小与合外力成正比,与质量成反

F合ma

比,加速度方向与合外力的方向相同

作用效果二定律

力对空间动能定理合外力对物体所做的功等于物体动能的增加量

W合ΔEk

积累效果

机械能在只有重力(或弹簧弹力)做功的情况下,物体的机

E初E末

械能的总量保持不变

守恒定律

力对时间动量定理物体所受合外力的冲量等于物体的动量的变化

I合Δp

积累效果

动量守系统不受外力或所受外力之和为零时,系统的总

p初p末

动量就保持不变(或在某个方向上系统所受外力之

恒定律

和为零时,系统在这个方向上的动量就保持不变)

重难点2．解动力学问题的三个基本观点

力学三大观点对应规律表达式选用原则

牛顿第二定律F合=ma

v=v0+at运用牛顿运动定律结合运动学知识解题，

动力学观点匀变速直

2

x=v0t+at可处理匀变速运动问题，涉及运动细节．

线运动规律1

2

v2-=2ax等

2

�0

能量观点动能定理W合=ΔEk涉及做功与能量转换，可处理非匀变速运

机械能守恒定律Ek1+Ep1=Ek2+Ep2动问题

功能关系WG=-ΔEp等

能量守恒定律E1=E2

只涉及初末速度、力、时间，而不涉及位

动量定理I合=p'-p

移、功，可处理非匀变速运动问题

动量观点

只涉及初末速度，而不涉及力、时间，可

动量守恒定律p1+p2=p1'+p2'

处理非匀变速运动问题

重难点3．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，

即转化为系统内能的量．

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．

二、力学三大观点解决力学综合问题

重难点1．用力学三大观点解决多过程综合问题的策略

1.进行正确的受力分析，划分运动过程，明确各过程的运动特点。

2.当物体受到恒力作用，而且涉及时间、某一状态时，一般选用动力学方法。

3.当涉及功、能、位移时，一般选用动能定理、能量守恒定律。

4.在光滑的平面或曲面上的运动，还有不计阻力的抛体运动，机械能一定守恒；碰撞过程、子弹打木块、

不受其他外力作用的两物体相互作用问题，一般考虑用动量守恒定律分析。

5.如含摩擦生热问题，则考虑用能量守恒定律分析。

6.分析含弹簧问题时，注意分析含弹簧系统的运动情况和能量转化情况。如果两物体中间加一弹簧，若系

统所受外力的合力为零，则系统的动量守恒，当两物体速度相等时弹簧最长或最短。若涉及弹性势能与其

他形式的能量发生转化，则转化过程遵循能量守恒定律。

（建议用时：45分钟）

1．（2025·江苏南京·模拟预测）如图所示，水平面上放置着半径为R、圆心角为60的圆弧轨道，一个可视

为质点的小球以初速度v0冲上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量M1.5m0，小球质量mm0，重力加速度大小

为g，不计一切摩擦和空气阻力，小球从圆弧轨道飞出时，速度方向恰好跟水平方向成30角，求：

(1)圆弧的半径；

(2)小球飞出圆弧轨道时，小球和圆弧轨道的速度；

(3)若小球从圆弧轨道飞出时，圆弧向右运动的距离为x，小球在轨道上运动时间。

2．（2025·江苏徐州·模拟预测）如图所示，一质量为M的正方形装置固定在光滑水平面，其竖直面内有一

半径为R的光滑环形管道，R远大于管道的横截面直径，管道内有一质量为m小球，直径略小于管道横截

面直径。M2m，重力加速度为g。

(1)小球在最高点A受轻微扰动无初速度下滑，求小球到达管道最低点B时对装置的压力大小FN；

(2)若装置解除固定，小球仍从最高点A无初速度下滑，求装置偏离原位置的最大距离x；

(3)若装置解除固定，小球在最低点B获得水平向右速度v0，小球到达最高点时刚好与装置无相互作用力，

求v0的大小。

3．（2025·江苏苏州·三模）一长度为L、质量为M的木板静止放置在光滑水平地面上，一质量为m的青蛙

静止蹲在木板的左端。观察者发现：青蛙竖直向上起跳时，能上升的最大高度为h。青蛙向右上方起跳时，

恰好能落至长木板右端。设青蛙（看作质点）每次起跳做功相同，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：

(1)每次青蛙起跳做的功W；

(2)青蛙向右上方起跳恰好落在木板右端时的水平位移大小（用木板长度L表示）；

(3)若青蛙在水平地面上起跳，则其落地时的最大水平位移大小（用h表示）；

4．（2025·江苏连云港·一模）如图所示，质量均为m的物块A、B并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直

轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m的球C，整个系统处于静止状态。现

g

给球C一个水平向右的初速度v03gL，式中为重力加速度，不计空气阻力。求：

(1)此时细线对球C的拉力大小F；

(2)球C向右摆动过程中，上升的最大高度h；

(3)球C摆到杆左侧，离杆最远时的速度大小v。

5．（24-25高三上·江苏苏州·期末）如图所示，P为固定挡板，质量为2m的长木板A以水平初速度v0沿光

滑水平面向右运动。某时刻质量为m的小物块B轻轻释放到A的右端，第一次达到共同速度后，B与P发

生碰撞，一段时间后B与A第二次达到共同速度，之后B与P发生了多次碰撞，B始终未从A上滑落。已

知A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，B与P发生碰撞时无机械能损失且碰撞时间极短。求：

(1)A、B第一次的共同速度大小v1；

(2)A、B从开始到第二次达到共同速度过程中，B对A做的功W；

(3)A的最小长度L。

6．（2024·江苏·一模）如图所示，在水平的桌面上，有一光滑的弧形轨道，其底端恰好与光滑水平面相切。

右侧有一竖直放置的光滑圆弧轨道MNP，轨道半径R＝0.8m，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也

是R，质量为M＝2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量为mA＝2.0kg的小物块A从距离水平面某一高度

的S点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B发生弹性碰撞，碰后两个物体交

换速度，然后小物块B从桌面右边缘D点飞离桌面后，恰由P点沿圆轨道切线落入圆轨道，g＝10m/s2，求：

(1)物块B离开D点时的速度大小；

(2)S与Q竖直高度h；

(3)物块能否沿轨道到达M点，并通过计算说明理由。

（建议用时：45分钟）

7．（2024·山东·高考真题）如图甲所示，质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上表面粗

糙，竖直半圆形部分的表面光滑，两部分在P点平滑连接，Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在

轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的

半径R0.4m，重力加速度大小g10m/s2。

（1）若轨道固定，小物块以一定的初速度沿轨道运动到Q点时，受到轨道的弹力大小等于3mg，求小物块

在Q点的速度大小v；

（2）若轨道不固定，给轨道施加水平向左的推力F，小物块处在轨道水平部分时，轨道加速度a与F对应

关系如图乙所示。

（i）求μ和m；

（ii）初始时，小物块静置在轨道最左端，给轨道施加水平向左的推力F8N，当小物块到P点时撤去F，

小物块从Q点离开轨道时相对地的速度大小为7m/s。求轨道水平部分的长度L。

8．（2024·江苏南通·模拟预测）如图所示，某货场需将质量m＝10kg的货物（视为质点）从高处运送到指

定存放点。轨道BCD静置于光滑水平面上，右侧靠在障碍物旁，轨道BCD上表面由光滑圆弧轨道BC和水

平粗糙轨道CD组成，圆弧轨道BC的半径R＝2.75m，所对圆心角37，BC与CD相切于C点，CD段

长L＝5m。现利用固定的倾斜轨道传送货物，倾斜轨道在B点与圆弧轨道BC恰好相切，将货物由距离B

点高度h＝1.5m的A点处无初速滑下，货物滑到轨道BCD左端D点时恰好保持相对静止。货物与倾斜轨道、

2

粗糙轨道CD间的动摩擦因数分别为0.125、10.3，重力加速度大小取g10m/s，sin37°0.6，不

计空气阻力。求：

（1）货物滑到B点时的速度大小；

（2）轨道BCD的质量；

（3）整个过程中克服摩擦力产生的内能。

9．（2024·江苏·模拟预测）如图所示，质量为m的物块放置在光滑水平面上，与劲度系数为k、左端固定在

墙上的轻弹簧相连，组成弹簧振子。已知弹簧振子做简谐运动的周期T2πm，物块经过平衡位置O点的

k

速度大小为v。某时刻，质量为m的小球从O点正上方自由下落，恰好当物块运动至O点时落在物块上，并

与物块粘在一起继续做简谐运动。

（1）求小球落在物块上后，整体经过O点的速度大小；

（2）以小球粘在物块上瞬间为t0时刻，求整体到达最左端的时刻。

10．（2024·江苏苏州·三模）如图所示，长为L、质量为m的木板静止于光滑的水平面上，在木板上右端固

定一竖直轻质弹性挡板，一质量也为m的小木块以初速度v0水平冲上木板，最后恰好不与挡板碰撞，已知

重力加速度大小为g。

（1）求小木块的最终速度大小v；

5

（2）若小木块以v的速度水平冲上静止的木板，求最终小木块与挡板间的距离d；（木块与挡板碰撞时间

40

极短）

（3）在（2）的条件下，求木块与木板相对静止前木板通过的位移大小x。

11．（2024·江苏南通·二模）如图所示，半径R0.6m的光滑半球静止于水平桌面，在半球的顶端B点有两

个相同的小球，小球可看作质点，取重力加速度大小g10m/s2，刚开始小球用双手固定，现同时放开双手，

两小球由静止分别向左、向右运动，O点是球心，不计空气阻力。

（1）求小球离开球面瞬间的速度大小v；

（2）求两个小球在水平桌面的落点间的距离d；

（3）若半球质量M4kg，小球质量m1kg，以初始球心O位置为坐标中心，OB方向为y轴正半轴，OC

方向为x轴正半轴建立坐标系，在B点放一个小球，由于轻微扰动，当其由静止向右运动时，求小球在半

球球面上运动时的轨迹方程。

12．（2024·江苏苏州·二模）如图所示，半径为0.5m的光滑圆弧曲面与倾角为37°足够长的固定粗糙斜面MN

在N点平滑相接，质量为0.04kg的小物块B恰好静止在斜面上，此时物块B与N点的距离为0.25m。另一

质量为0.2kg的小物块A从与圆心等高处由静止释放，通过N点滑上斜面，与物块B发生弹性碰撞。已知

物块A与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2，两物块均可视为质点，碰撞时间极短

sin370.6,cos370.8。求：

（1）物块A运动到N点时对曲面的压力；

（2）物块A与B碰撞前的速度；

（3）从物块A与B第一次碰撞到两物块再次碰撞经历的时间。

（建议用时：45分钟）

13．（2024·江苏泰州·一模）图中两个圆表示内、外半径几乎同为R的环形光滑轨道，它与长方形的底座连

在一起放置于光滑的水平面上，环与底座的总质量为M，轨道内有一个质量为m的光滑小球，开始时静置

于最高处（恰好与环形管道外壁不挤压），后因受到微小扰动而向右侧滑下，在以后的运动过程中底座的底

面始终与地面接触。在地面参照系中建立O-xy坐标系，O为环形光滑轨道圆心的初始位置，x轴水平向右，

y轴竖直向上。重力加速度为g。求：

（1）小球下滑高度为R时，小球的速度大小；

（2）底座的速度最大时，小球的速度；

（3）在O-xy坐标系中小球运动的轨迹方程。

14．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，可视为质点的两个小物块A、B并排放在粗糙水平面上，一根轻绳

一端固定于水平面上的O点，另一端系在小物块A上。已知mA1kg,mB3kg，A、B与水平面间的动摩

22

擦因数0.2，轻绳长l0.314m,g取10m/s,取3.14且=10。现给A一个向左的初速度v026m/s，

使其绕O点做圆周运动，运动一周时与B发生弹性碰撞。求：

（1）A刚开始运动时所受轻绳拉力的大小FT；

（2）A与B碰前瞬间的加速度大小a；

（3）A与B碰后B滑行的距离s。

15．（2023·江苏盐城·模拟预测）如图所示的水平地面上有a、b、O三点。将一条轨道固定在竖直平面内，

粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde是以O为圆心，R为半径的一段圆弧，可视为质点的物块A和B紧靠

在一起，中间夹有少量炸药，静止于b处，A的质量是B的2倍。某时刻炸药爆炸，两物块突然分离，分

3

别向左、右沿轨道运动。B到最高点d时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的，

4

A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：

（1）物块B在d点的速度大小；

（2）物块A滑行的距离s；

（3）物块B从脱离轨道后到落到水平地面所用的时间。

16．（2023·江苏徐州