高考物理力學(xué)規(guī)律的應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-10-31 00:52本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】牛頓第二定律F=ma表示了力和加速度。若已知物體的受力情況，由牛頓第二。度，由牛頓第二定律可以求出未知的力。加速度的關(guān)系也同樣遵從牛頓第二定律。力的時(shí)間積累效應(yīng)是改變物體的動(dòng)量。在確定了研究對(duì)象（系統(tǒng)）后，系統(tǒng)內(nèi)各。動(dòng)量定理適用于某個(gè)物體，也適用。于由若干物體組成的系統(tǒng)。零的條件下，該系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。與沖量不同的是：即使合外力對(duì)系統(tǒng)不做。如果對(duì)某個(gè)系統(tǒng)而言只有重力和彈力做功，保持不變，機(jī)械能守恒。②對(duì)多個(gè)物體組成的系統(tǒng)討論，則優(yōu)先考慮兩大守恒定律；問(wèn)題，就顯示出其優(yōu)越性。物理模型、選擇物理規(guī)律、建立方程進(jìn)行求解。④最后分析總結(jié)，看結(jié)果是否合理，如選用能量。如用動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律，則應(yīng)注意矢量性，方向相反的初速度，使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，解：方法1、用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解。專(zhuān)題聚焦方法2、用動(dòng)能定理和動(dòng)量定理求解。
【正文】 ? 由以上各式并代入數(shù)據(jù)得 :h=. 2gH2gH 專(zhuān)題聚焦 v0 B A 例 ，在光滑的水平面上，質(zhì)量為 m的小球 B連接著輕質(zhì)彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量為 2m的小球 A以初速度 v0向右運(yùn)動(dòng)，接著逐漸壓縮彈簧并使 B運(yùn)動(dòng)，過(guò)了一段時(shí)間 A與彈簧分離 . （ 1）當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能 EP多大？ （ 2）若開(kāi)始時(shí)在 B球的右側(cè)某位置固定一塊擋板，在 A球與彈簧未分離前使 B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰后立即將擋板撤走，設(shè) B球與擋板的碰撞時(shí)間極短，碰后 B球的速度大小不變但方向相反，欲使此后彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈性勢(shì)能達(dá)到第（ 1）問(wèn)中 EP的 ，必須使 B球在速度多大時(shí)與擋板發(fā)生碰撞？ 專(zhuān)題聚焦 v0 B A 甲 解： （ 1）當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，AB兩球的速度相等設(shè)為 v， 由動(dòng)量守恒定律 2mv0=3mv 由機(jī)械能守恒定律 EP= 189。 2mv02 189。 3mv2 = mv02/3 （ 2）畫(huà)出碰撞前后的幾個(gè)過(guò)程圖 v1 B A v2 乙 v1 B A v2 丙 V B A 丁 由甲乙圖 2mv0=2mv1 +mv2 由丙丁圖 2mv1 mv2 =3mV 由機(jī)械能守恒定律（碰撞過(guò)程不做功） 189。 2mv02 = 189。 3mV2 + 解得 v1= v2= V=v0/3 專(zhuān)題聚焦 例 相等的 A、 B分別受水平拉力 F F2作用從靜止沿水平面運(yùn)動(dòng) ,分別在 t0、 4t0時(shí)刻撤去拉力 .A、 B的速度曲線如右 ,比較 F F2對(duì)物體做的功和沖量的大小 . v t o 2v0 v0 t0 2t0 3t0 4t0 5t0 A B 專(zhuān)題聚焦 解 : 每個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程始、末狀態(tài)速度都是零，由動(dòng)能定理， WF=Wf ，而 f大小相等 . 比較全過(guò)程物體的位移大小 ,從圖可以得到 s1∶ s2=6∶ 5，所以 W1∶ W2=6∶ 5， W1W2 對(duì)每個(gè)物體在全過(guò)程用動(dòng)量定理，有 IF=If ,f大小相等 . 比較全過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t。從圖可以得到 t1∶ t2=3∶ 5，所以I1∶ I2=3∶5 ， I1I2 P Q ④ 例 k的輕彈簧兩端分別連接質(zhì)量都是 m的木塊 P、 Q用豎直向下的力 F緩慢壓 P，使系統(tǒng)靜止。撤去 F后 P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)而 Q恰好始終不離開(kāi)地面。求：⑴ P的振幅 A。⑵ P的最大加速度 am。⑶ F壓 P做的功 W。 x1 G N x2 A A G N Q ① P Q ② P Q F ③ 專(zhuān)題聚焦 解 :依次畫(huà)出： 未放 P時(shí)、 未加 F系統(tǒng)靜止時(shí)、 加 F系統(tǒng)再次靜止時(shí)、 撤去 F后 P到達(dá)最高點(diǎn)的示意圖 ⑴ 圖①中 x1=mg / k,圖④中 Q受到的拉力大小等于 mg,因此圖④中 P受到的拉力大小也等于 mg,即 x2=x1=mg / k， 故 A=2mg / k。 ⑵ 得 P的最大加速度 am=2g. ⑶ 在② → ④過(guò)程中只有重力和壓力 F做功，且在②、④狀態(tài)的動(dòng)能和彈性勢(shì)能相同 ,重力勢(shì)能增加了 mgA,由機(jī)械能定理得 WF= mgA = 2m2g2 / k.
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