高三物理专题力学规律的优选策略

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1、06届高三物理专题“力学规律的优选策略”理科综合命题，以学科内综合为主，如何优选合理的物理规律使高考综合题目得以迅速高效地实现突破，是考生最感棘手的难点之一.图32-11.(★★★★★)如图32-1所示，长为L=0.50m的木板AB静止、固定在水平面上，在AB的左端面有一质量为M=0.48kg的小木块C（可视为质点），现有一质量为m=20g的子弹以v0=75m/s的速度射向小木块C并留在小木块中.已知小木块C与木板AB之间的动摩擦因数为μ=0.1.(g取10m/s2)(1)求小木块C运动至AB右端面时的速度大小v2.(2)若将木板AB固定在以u=1.0m/s恒定速度向右

2、运动的小车上（小车质量远大于小木块C的质量），小木块C仍放在木板AB的A端，子弹以v0′=76m/s的速度射向小木块C并留在小木块中，求小木块C运动至AB右端面的过程中小车向右运动的距离s.图32-22.(★★★★★)将带电量Q=0.3C，质量m′=0.15kg的滑块，放在小车的绝缘板的右端，小车的质量M=0.5kg，滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ=0.4，小车的绝缘板足够长，它们所在的空间存在着磁感应强度B=20T的水平方向的匀强磁场，开始时小车静止在光滑水平面上，当一个摆长为L=1.25m，摆球质量m=0.4kg的单摆从水平位置由静止释放，摆到最低点时与小车相撞，如图

3、32-2所示，碰撞后摆球恰好静止，g取10m/s2.求：（1）摆球与小车碰撞过程中系统损失的机械能E是多少？（2）碰撞后小车的最终速度是多少？●案例探究［例1］(★★★★)如图32-3所示，一质量为m的小球，在B点从静止开始沿半球形容器内壁无摩擦地滑下，B点与容器底部A点的高度差为h.容器质量为M，内壁半径为R，求：(1)当容器固定在水平桌面上，小球滑至底部A时，容器内壁对小球的作用力大小.图32-3(2)当容器放置在光滑的水平桌面上，小球滑至底部A时，小球相对容器的速度大小?容器此时对小球的作用力大小.命题意图：考查机械能守恒定律及其应用，考查动量守恒定律及其应用，考

4、查相对运动知识及牛顿第二定律，在能力上主要考核分析、理解、应用能力.9错解分析：在用牛顿第二定律列出T-mg=m后，要理解v是指m相对球心的速度.而许多考生在第（2）问中将小球相对于地面的速度v2代入，导致错解.解题方法与技巧：(1)m下滑只有重力做功，故机械能守恒，即有mgh=mv２，v2=2gh①底部A是圆周上的一点，由牛顿第二定律，有：T-mg=mT=mg+m=mg+m=mg(1+)(2)容器放置在水平桌面上，则m与M组成的系统在水平方向不受外力，故系统在水平方向上动量守恒；又因m与M无摩擦，故m与M的总机械能也守恒.令m滑到底部时，m的速度为v1，M的速度为v2

5、.由动量守恒定律得：0=mv1+Mv2①由机械能守恒定律得：mgh=mv１２+Mv２２②联立①②两式解得：v1=，v2=-小球相对容器的速度大小v′，v′=v1-v2=图32-4由牛顿第二定律得：T′-mg=mT′=mg+m=mg［1+］［例2］(★★★★★）质量为m的物体A，以速度v0从平台上滑到与平台等高、质量为M的静止小车B上，如图32-4所示.小车B放在光滑的水平面上，物体A与B之间的滑动摩擦因数为μ，将A视为质点，要使A不致从小车上滑出，小车B的长度L至少应为多少?命题意图：考查对A、B相互作用的物理过程的综合分析能力，及对其中隐含条件的挖掘能力，B级要求.9

6、错解分析：不能逐段分析物理过程，选择恰当的规律使问题求解简便化.解题方法与技巧：解法一：力的观点取向右方向为正方向，对A、B分别用牛顿第二定律：-μmg=maA，μmg=MaB应用加速度的定义式：aA=,aB=由牛顿第三定律有：MaB=maA①由以上各式解出：v′=,aA=-μg，aB=μg由运动学公式：对A：v′2-v０2=2aA(L+s)②对B：v′2=2aBs③联立①②③可解得：L=解法二：功能关系与动量守恒定律对A、B系统运用动量守恒定律：mv0=(M+m)v′①由功能关系：μmgL=mv0２-(M+m)v′２②联立①②两式，解得：L=解法三：用“相对运动”求解

7、平时位移、加速度、速度都是相对地面(以地面为参照物)，本题改为以B为参照物，运用A相对于B的位移、速度和加速度来求解.取向右方向为正，则A相对B加速度：aAB=aA-aB=-=-μg-μg由运动学公式得：0２-v０２=2aABLL===●锦囊妙计9解决动力学问题，一般有三种途径：（1）牛顿第二定律和运动学公式(力的观点)；（2）动量定理和动量守恒定律(动量观点)；（3）动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能的转化和守恒定律(能量观点).以上这三种观点俗称求解力学问题的三把“金钥匙”.三把“金钥匙”的合理选取：研究某一物体所受力的瞬时作用与