2024版新教材高考物理一轮复习特训卷-考点43三大观点在力学中的应用.docx

《2024版新教材高考物理一轮复习特训卷-考点43三大观点在力学中的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024版新教材高考物理一轮复习特训卷-考点43三大观点在力学中的应用.docx（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、考点43 三大观点在力学中的应用提能力1.2022全国乙卷(多选)质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取g10 m/s2.则 ()A4 s时物块的动能为零B6 s时物块回到初始位置C3 s时物块的动量为12 kgm/sD06 s时间内F对物块所做的功为40 J22023重庆主城区模拟人们射向未来深空的探测器是以光压为动力的，让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射，从而产生光压设探测器在轨道上运行时，每秒每平方米获得的太阳光能E1.5104J，薄膜光帆的面积S6.0102m2，探测器的质量

2、m60 kg，已知光子的动量的计算式p，那么探测器得到的加速度大小最接近()A0.001 m/s2B0.01 m/s2C0.000 5 m/s2D0.005 m/s232023四川成都三模(多选)如图，长木板AB静止在光滑水平地面上，连接在B端固定挡板上的轻弹簧静止时，其自由端位于木板上P点，AP1 m现让一可视为质点的小滑块以v2 m/s的初速度水平向左滑上木板A端当锁定木板时，滑块压缩弹簧后刚好能够返回到AP的中点O.已知滑块和木板的质量均为m1 kg，滑块与木板间的动摩擦因数为0.1，弹簧的形变未超过弹性限度，重力加速度大小g10 m/s2.下列判定正确的是()A锁定木板时，弹簧缩短过程

3、中的最大弹性势能为1 JB锁定木板时，弹簧的最大压缩量为0.25 mC若不锁定木板，则滑块相对木板静止的位置可能在P点左侧D若不锁定木板，则滑块相对木板静止的位置恰好在P点4.2023天津河西三模一个小孩做推物块的游戏，如图所示，质量为m的小物块A放置在光滑水平面上，紧靠物块右端有一辆小车B，小孩蹲在小车上，小孩与车的总质量为6m，一起静止在光滑水平面上，物块A左侧紧挨着足够长的水平传送带MN，传送带的上表面与水平面在同一高度，传送带以速度v顺时针转动游戏时，A被小孩以相对水平面的速度v0向左推出，一段时间后返回到传送带右端N，继续向右追上小孩后又立即被小孩以相对水平面的速度v0向左推出，如此

4、反复，直至A追不上小孩为止已知物块A与传送带MN间的动摩擦因数为，重力加速度为g.(1)求物块第一次被推出后，小孩与车的速度大小v1；(2)若传送带转动的速度v0.5v0，求物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端N所用的时间52023广东华南师大附中三模如图是小王练习滑板的部分赛道的示意图赛道位于竖直平面内，可视为光滑；其中AB和CD为半径R11.8 m和R23.6 m的四分之一圆弧赛道，BC为水平赛道，B、C处与圆弧轨道平滑连接；滑板a和b的质量分别为m16 kg 和m22 kg，小王质量M42 kg.某时刻，小王站在滑板a上，先从赛道AB上的E点由静止自由滑下，滑上BC赛道后，小王从滑板a

5、跳到静止放置在水平赛道上的滑板b上，跳后滑板a的速度变为0，然后滑板a立刻被撤走已知滑板和小王的所有运动都在同一竖直平面内，小王与滑板b始终没有冲出赛道AD，滑板和小王均可视为质点，重力加速度取g10 m/s2，求：(1)小王离开a板前速度v0的最大值；(2)在满足(1)的条件下，求小王在初始时刻在E点对滑板a的压力大小(以上计算结果均保留两位有效数字)62022浙江6月如图所示，在竖直面内，一质量为m的物块a静置于悬点O正下方的A点，以速度v逆时针转动的传送带MN与直轨道AB、CD、FG处于同一水平面上，AB、MN、CD的长度均为l.圆弧形细管道DE半径为R，EF在竖直直径上，E点高度为H.

6、开始时，与物块a相同的物块b悬挂于O点，并向左拉开一定的高度h由静止下摆，细线始终张紧，摆到最低点时恰好与a发生弹性正碰已知m2 g，l1 m，R0.4 m，H0.2 m，v2 m/s，物块与MN、CD之间的动摩擦因数0.5，轨道AB和管道DE均光滑，物块a落到FG时不反弹且静止忽略M、B和N、C之间的空隙，CD与DE平滑连接，物块可视为质点(1)若h1.25 m，求a、b碰撞后瞬间物块a的速度v0的大小；(2)物块a在DE最高点时，求管道对物块的作用力FN与h间满足的关系；(3)若物块b释放高度0.9 mh1.65 m，求物块a最终静止的位置x值的范围(以A点为坐标原点，水平向右为正，建立x

7、轴).72022全国乙卷如图(a)，一质量为m的物块A与轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上；物块B向A运动，t0时与弹簧接触，到t2t0时与弹簧分离，第一次碰撞结束，A、B的vt图像如图(b)所示已知从t0到tt0时间内，物块A运动的距离为0.36v0t0.A、B分离后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，达到的最高点与前一次相同斜面倾角为(sin 0.6)，与水平面光滑连接碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内求(1)第一次碰撞过程中，弹簧弹性势能的最大值；(2)第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值；(3)物块A与斜面间的动摩擦因数考点43三大观点在力学中

8、的应用提能力1答案：AD解析：由图知03 s内F的大小为F14 N，36 s内F的大小F24 N；在0到3 s内，物块沿正方向做匀加速直线运动，F1mgma1，解得a12 m/s2，为正方向，3 s末的速度v1a1t16 m/s；3 s末力F反向，物块先沿正方向减速到零，F2mgma2，解得a26 m/s2，为负方向，物块减速到零所用的时间t21 s，即4 s末物块减速到零；在46 s内，物块再反向做匀加速直线运动，F2mgma3，解得a32 m/s2，为负方向画出整个过程中的vt图像如图所示：4 s时物块的速度为零，动能为零，A正确；由图可知在06 s内，物块的位移不为零，6 s时物块没有回

9、到初始位置，B错误；3 s时的速度v16 m/s，动量p1mv16 kgm/s，C错误；由vt图线与时间轴所围的面积表示位移知，03 s内、34 s内、46 s内物块的位移大小分别为x19 m、x23 m、x34 m，则F对物块做的功分别为W1F1x136 J、W2F2x212 J、W3F2x316 J，则06 s时间内F对物块所做的功WW1W2W340 J，D正确2答案：A解析：由h，p以及光在真空中的光速c知光子的动量和能量之间关系为pc.设时间t内射到探测器上的光子个数为n，每个光子能量为E0，光子射到探测器上后全部反射，每秒每平方米面积获得的太阳光能为EE0，由动量定理得F2p，对探测

10、器应用牛顿第二定律Fma，可得a，代入数据得a0.001 m/s2.A正确3答案：BD解析：锁定木板时，设最大压缩量为x，最大的弹性势能为Ep，从开始到弹簧被压缩最短过程中，由动能定理得Epmg(APx)0mv2，从弹簧被压缩最短到回到O点过程中，由动能定理得Epmg(x)0，解得x0.25 m，Ep0.75 J，A错误，B正确；若不锁定木板，由动量守恒得mv2mv，解得v1 m/s，根据能量守恒得mv22mv2mgs，解得s1 mAP，可知小滑块向左运动到木板上的P点两者恰好共速，C错误，D正确4答案：(1)(2)解析：(1)地面光滑，物块A与小孩、车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，则0

11、mv06mv1解得v1.(2)物块被小孩第一次推出到与传送带共速期间物块的受力如图所示该过程中物块的加速度为a，则有fmgma解得ag物块被小孩第一次推出到与传送带共速所用时间为t1，对地位移为x1，则t1，2ax1(0.5v0)2(v0)2，解得x1物块与传送带共速之后将以0.5v0的速度匀速运动至N，匀速运动用时t2，则t2物块被小孩第一次推出后到返回传送带右端N所用的时间为tt1t2.5答案：(1)5.5 m/s(2)67 N解析：(1)以小王和两滑板为研究对象，跳入b板前后水平动量守恒，设小王与b板的共同速度为v，则有(Mm1)v00(Mm2)v小王与b板一起运动中，恰好不能越过A点，

12、即返回到A点时速度恰好为0.从B至A，对两者由动能定理有(Mm2)gR10(Mm2)v2，解得v6 m/s，v05.5 m/s.(2)设O1E与竖直方向的夹角为，对小王与滑板a，从E至B由动能定理有(Mm1)gR1(1cos )(Mm1)v0，解得cos 设小王在E点所受支持力为FN，则沿着半径方向有FNMg cos 0，解得FN67 N由牛顿第三定律，小王对滑板a的压力大小为67 N6答案：(1)5 m/s(2)FN0.1 h0.14(h1.2 m)(3)见解析解析：(1)滑块b摆到最低点mghmv弹性正碰v0vb5 m/s(2)以竖直向下为正方向FNmgmmgh2mglmgHmvFN0.1

13、h0.14(h1.2 m)(3)从h1释放时，滑块a运动到E点时速度恰好为零mgh12mglmgH0h11.2 m当1.2 mh1.65 m时t svEt(3)mx(3.6)m当0.9 mh1.2 m时从h20.9 m释放时，滑块a运动到距C点0.8 m处速度恰好为零滑块a由E点速度为零，返回到CD时距C点0.6 m处速度恰好为零26 mx3 m7答案：(1)0.6mv(2)0.768v0t0(3)0.45解析：(1)t0时弹簧被压缩至最短，A、B碰撞动量守恒，由图(b)知mB1.2v0(mBmA)v0得：mB5mA5m此过程A、B与弹簧组成的系统机械能守恒弹簧的最大弹性势能Epmax|Ek|

14、mB(1.2v0)2(mAmB)v0.6mv(2)t0时弹簧压缩量最大，设为x由题意，0t0内，mAvAmBvBmB1.2v0即mvA5mvB6mv0化简得vA5(1.2v0vB)根据图(b)分析上式，A图线在0t0上任意一点到横坐标轴的距离等于同一时刻B图线上对应点到v1.2v0线的距离的5倍由vt图线与时间轴所围面积表示位移，且0t0时间内xA0.36v0t0，可知0t0时间内图线B与v1.2v0线所围面积x1xA0.072v0t0，图线B与A之间所围面积表示x，则x1.2v0t0xAxA0.768v0t0(3)A、B第二次碰撞过程，设碰前A速度大小为vA1，碰后A、B速度大小分别为vA、vB动量守恒：mB0.8v0mAvA1mBvBmAvA动能不变：mB(0.8v0)2mAvmBvmAv由题意知vA2v0联立解得vA1v0对A第一次碰撞后以2v0冲上斜面至速度为零过程，由动能定理有mgh0m(2v0)2对A冲上斜面又下滑至水平面过程，由动能定理有mvm(2v0)2联立解得0.45.