大題精練02力學三大觀點的綜合應用問題公式、知識點回顧（時間：5分鐘）一、考向分析1.本專題是力學三大觀點在力學中的綜合應用，高考中本專題將作為計算題壓軸題的形式命題。2.熟練應用力學三大觀點分析和解決綜合問題。3.用到的知識、規律和方法有:動力學觀點(牛頓運動定律、運動學規律);動量觀點(動量定理和動量守恒定律);能量觀點(動能定理、機械能守恒定律、功能關系和能量守恒定律)。4.本專題的核心問題與典型模型的表現形式(1)直線運動:水平面上的直線運動、斜面上的直線運動、傳送帶上的直線運動。(2)圓周運動:繩模型圓周運動、桿模型圓周運動、拱形橋模型圓周運動。(3)平拋運動:與斜面有關的平拋運動、與圓軌道有關的平拋運動。二、動力學牛頓第二運動定律F合=ma或aF或者Fx=maxFy=maym向心力Fmv2m2Rma向R牛頓第三定律FF'三、沖量與動量、功和能物理概念規律名稱公式動能Ek1mv2重力勢能Epmgh(與零勢能面的選擇有關)彈性勢能Ep1kx22功W=Fscos(恒力做功)W=Pt（拉力功率不變）W=fS相對路程（阻力大小不變）功率平均功率：PW即時功率：PFvcost機械效率W有P有W總P總動能定理W1mv21mv221合22機械能守恒定律動量pmv=沖量IFt動量定理Ftmv2mv1(解題時受力分析和正方向的規定是關鍵)動量守恒m1v1+m2v2=m1v1‘+m2v2’或p1=一p2或p1+p2=Om1v1m2v2…m1v1'm2v2'…彈性碰撞v1'm1m2v12m2v2m1m2v2'm2m1v22m1v1m1m2完全非彈性碰撞vm1v1m2v2mm21【例題】（2023?金華一模）如圖是一種彈射游戲裝置示意圖，該裝置配有小車，彈射器將小車彈出后依次沿兩個半徑不同、平滑連接但不重疊的光滑圓軌道1、2運動，接著沖上兩段平滑連接的光滑圓弧軌道CD、DE，直至從E點平拋落回與C點等高的水平面上。軌道1、2的圓心分別為21=32θ糙軌道，動摩擦因數，圓弧軌道、的半徑均為3＝，對應圓心角均為°，水平軌道與圓弧軌道CD相切于C點。可視為質點的小車質量m＝0.1kg，游戲時彈射器將小車自O點以一定初速度彈出，軌道各部分平滑連接，g取10m/s2。（1）求小車通過軌道1最高點B的最小速度vB；（2）改變彈射器對小車的沖量，但小車均能通過軌道1、2，寫出小車通過軌道2最低點A時，受到軌道的支持力大小與彈射器對小車沖量大小的關系式；（3）若小車能夠通過軌道1，且小車整個運動過程均不脫離軌道，求小車從E點水平拋出后，其落到水平面上的點與E點的水平距離x的范圍。難度：★★★★★ 建議時間：40分鐘1．【應用三大動力學觀點創新解決經典模型問題】如圖為某個有獎挑戰項目的示意圖，挑戰者壓縮彈簧將質量m0＝0.3kg的彈丸從筒口A斜向上彈出后，彈丸水平擊中平臺邊緣B處質量m1＝0.3kg的滑塊或質量m2＝0.2kg的“L形”薄板，20只要薄板能撞上P處的玩具小熊就算挑戰成功。已知彈丸拋射角θ＝53°，B與A的高度差h=9m，B與P處的小熊相距s＝2.2m，薄板長度L＝0.9m，μ最初滑塊在薄板的最左端；滑塊與薄板間的動摩擦因數為μ1＝0.5，薄板與平臺間的動摩擦因數2＝0.3，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；薄板厚度不計，彈丸和滑塊都視為質點，所有碰撞過程的時間和外力影響均不計，重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8。（1）求A、B間的水平距離x；（2）若彈丸與薄板發生完全非彈性碰撞，試通過計算判定挑戰會不會成功；（3）若彈丸與滑塊發生完全彈性碰撞，且之后可能的碰撞也為完全彈性碰撞，試通過計算判定挑戰會不會成功。2．【應用三大動力學觀點解決多過程問題】如圖所示，在電動機的帶動下以v＝5m/s的速度順時針勻速轉動的水平傳送帶，左端與粗糙的弧形軌道平滑對接，右端與光滑水平面平滑對接，水平面上有無窮多個位于同一直線上、處于靜止狀態的相同小球，小球質量m0＝2kg。質量m＝1kg的物體（可視為質點）從軌道上高h＝5.0m的P點由靜止開始下滑，滑到傳送帶上的A點時速度大小v＝7m/s。物體和傳送帶之間的動摩擦因數μ＝0.5，傳送帶AB之間的10距≈離L＝3.4m。物體與小球、小球與小球之間發生的都是彈性正碰。重力加速度g＝10m/s2，3.16。求：（1）物體從P點下滑到A點的過程中，摩擦力做的功；（2）物體第一次向右通過傳送帶的過程中，傳送帶對物體的沖量大小；（3）物體第一次與小球碰后到最終的過程中因為物體在傳送帶上滑動而多消耗的電能。3．【借助碰撞、爆炸等模型綜合考察能量觀、動量觀及運動觀】如圖所示，AB是一傾角為37°且逆時針轉動的傳送帶，其長度L＝1.25m，運行速度v＝2m/s。傳送帶的A端與一平臺相連，B端通過一小段圓弧（長度不計）與一足夠長的水平軌道CD相連，CD右側與一足夠高的曲面DE相連。在CD軌道上固定有兩個小物塊a、b，質量分別為0.1kg和0.2kg，兩者之間有一被壓縮的輕質彈簧，彈簧與物塊a拴接。某時刻將彈簧釋放，使物塊a、b瞬間分離，每次在物塊b離開水平面CD后都在其原位置再放置一個與物塊b完全相同的物塊。已知物塊b與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.5，其余各段均光滑，所有的碰撞都發生在平面CD上，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37