【正文】 g ，則小球開始向右做加速度減小的減速運動．小球速度減小到某一速度 v1時會出現(xiàn) F ＝ G ，此時小球?qū)M桿的壓力等于 0 ，小球所受摩擦力等于 0 ，此后小球做勻速運動． 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 小球勻速運動時 F ＝ G ，即 k v21＝ mg ，代入數(shù)值解得 v1＝ 5 m /s ，小球從 v0到 v1的過程中，設摩擦力對小球所做的功為 Wf，對小球應用動能定理有 Wf＝12m v21－12m v20，解得 Wf＝－ 100 J ， C錯誤， D 正確；因為作用力 F 與小球速度始終垂直，因此對小球不做功， A 正確， B 錯誤． 答案 AD 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 12. 如圖 2 － 4 － 16 所示，有一傾角為 θ ＝ 37176。 的硬桿，其上套一底端固定且勁度系數(shù)為 k ＝ 120 N /m 的輕彈簧，彈簧與桿間無摩擦．一個質(zhì)量為 m ＝ 1 k g 的小球套在此硬桿上，從 P點由靜止開始滑下，已知小球與硬桿間的動摩擦因數(shù)為 μ＝ ， P 與彈簧自由端 Q 間的距離為 l ＝ 1 m ．彈簧的彈性勢能與其形變量 x 的關系為 Ep＝12kx2.( sin 37176。 ＝ ， c os 37176。＝ ，取 g ＝ 10 m /s2) 求： 圖 2－ 4－ 16 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 (1)小球從開始下滑到與彈簧自由端相碰所經(jīng)歷的時間 t； (2)小球運動過程中達到的最大速度 vm； (3)若使小球在 P點以初速度 v0下滑后又恰好回到 P點 ， 則 v0需多大 ？ 解析 ( 1) 由牛頓第二定律得： F 合 ＝ mg si n θ － μ m g c os θ ＝ ma ， 解得 a ＝ 2 m /s2 由 l ＝12at2，解得 t ＝ 2 la＝ 1 s. 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 ( 2) 當小球從 P 點無初速滑下時，彈簧被壓縮至 x 處有最大速度vm 由 mg sin θ － μ m g c os θ ＝ kx 得 x ＝160 m ＝ m 由功能關系得： mg s in θ ( l ＋ x ) － μ mg c os θ ( l ＋ x ) － W 彈 ＝12m v2m 又 W 彈 ＝12kx2 代入數(shù)據(jù)解得 vm＝ 2 m /s. 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 (3) 設小球從 P 點壓縮彈簧至最低點，彈簧的壓縮量為 x1，由動能定理得 mg s in θ ( l ＋ x1) － μ m g c os θ ( l ＋ x1) －12kx21＝ 0 －12m v20 從最低點經(jīng)過彈簧原長 Q 點回到 P 點的速度為 0 ，則有： 12kx21－ mg si n θ ( l ＋ x1) － μ m g c os θ ( l ＋ x1) ＝ 0 解得： x1＝ m ， v0＝ m /s. 答案 (1) 1 s (2) 2 m /s (3) m /s 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 失分點搜索 失分點 1： 抓不住題設條件的關鍵點 ． 不能正確地選擇研究對象和研究過程 ． 失分點 2： 動能定理中的功是合力做的功 ， 易誤將某個力的功當作合力的功或者將研究對象對外做的功也算入總功之中 ． 失分點 3： 錯誤地將動能定理當成矢量式 ， 列分方向的動能定理 ． 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 失分點 4： 常常認為一物體在另一物體上滑動時 ， 只要系統(tǒng)所受合外力為零 ， 機械能就一定守恒 ． 失分點 5： 不能熟練掌握重力做的功等于重力勢能的變化；彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化；合外力做的功等于動能的變化；其他力做的功等于機械能的變化等功能關系 ． 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 易失分案例 ( 2022 江蘇單科， 14) 某緩沖裝置的理想模型如圖 2 － 4 － 17所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力恒為 f . 輕桿向右移動不超過 l 時，裝置可安全工作．一質(zhì)量為 m 的小車若以速度 v0撞擊彈簧，將導致輕桿向右移動l4. 輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面的摩擦． 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 圖 2－ 4－ 17 (1)若彈簧的勁度系數(shù)為 k， 求輕桿開始移動時 ， 彈簧的壓縮量 x； (2)求為使裝置安全工作 ， 允許該小車撞擊的最大速度 vm； (3)討論在裝置安全工作時 ， 該小車彈回速度 v′和撞擊速度 v的關系 . 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 易失分診斷 ① 不能抓住 “ 輕桿開始移動時 ” 這個關鍵點的隱含――→ 導致列不出方程 kx ＝ f ，對整個題來講無從下手 ② 不能正確地選擇物理過程 ――→ 導致列不出方程????? － f l4－ W ＝ 0 －12m v20－ fl － W ＝ 0 －12m v2m ③ 應用數(shù)學知識處理物理問題的能力較差 ――→ 導致列出了第 ( 2) 問中的兩個方程，而求不出 vm ④ 不能正確理解題目所描述的物理情景 ――→ 導致討論不出第 ( 3) 中的 v ′ 和 v 的關系 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 規(guī)范解答 (1) 輕桿開始移動時，彈簧的彈力 F ＝ kx ① 且 F ＝ f ② 解得 x ＝fk③ (2) 設輕桿移動前小車對彈簧所做的功為 W ，則小車從撞擊到停止的過程中 由動能定理得：－ f l4－ W ＝ 0 －12m v20④ 同理，小車以 vm撞擊彈簧時，－ fl － W ＝ 0 －12m v2m⑤ 解得 vm＝ v20＋3 fl2 m⑥ 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 (3) 設輕桿恰好移動時，小車撞擊速度為 v1，12m v21＝ W ⑦ 由 ④⑦ 解得 v1＝ v20－fl2 m. 當 v v20－fl2 m時， v ′ ＝ v 當 v20－fl2 m≤ v ≤ v20＋3 fl2 m時， v ′ ＝ v20－fl2 m. 答案 (1)fk (2) v20＋3 fl2 m ( 3 ) 當 v v20－fl2 m時， v ′ ＝ v 當 v20－fl2 m≤ v ≤ v20＋3 fl2 m時， v ′ ＝ v20－fl2 m 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 防范演練 如圖 2－ 4－ 18，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中 AB是長為 R的水平直軌道， BCD是圓心為 O、半徑為 R的圓弧軌道，兩軌道相切于 B點．在外力作用下，一小球從 A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達 B點時撤除外力．已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點 C，重力加速度大小為 ： 圖 2－ 4－ 18 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 (1)小球在 AB段運動的加速度的大?。? (2)小球從 D點運動到 A點所用的時間 ． 解析 小球在最高點 C 所受壓力為零，則 FN C＝ 0 ① 設小球在 C 點的速度為 vC，根據(jù)牛頓第二定律得： mg ＝ mv2CR② 設在 B 點的速度為 vB，小球從 B 點運動到 C 點，由機械能守恒定律得：12m v2B＝12m v2C＋ 2 m g R ③ 小球在 AB 段做初速度為零的勻加速直線運動，設加速度為 a ，則： v2B＝ 2 aR ④ 由 ②③④ 式得： a ＝52g ⑤ 真題思考體驗 高考命題視角 考場失分防范 ( 2) 設小球在 D 點速度為 vD，下落到 A 點速度為 v ，由機械能守恒定律得：12m v2B＝12m v2D＋ m gR ⑥ 12m v2B＝12m v2⑦ 設由 D 點運動到 A 點的時間為 t ， 由運動學公式得： v ＝ vD＋ gt ⑧ 由 ④⑤⑥⑦⑧ 式得： t ＝ ( 5 － 3 )Rg 答案 ( 1)52g ( 2) ( 5 － 3 )Rg