第28讲 三大观点解决力学问题（练习）（解析版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.docxVIP

第28讲三大观点解决力学问题

目录

01模拟基础练

【题型一】应用三大观点解决直线运动

【题型二】应用三大观点解决曲线运动

02重难创新练

【题型一】应用三大观点解决直线运动

1．如图，传送带长以的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带的倾角，在其右上侧有一水平平台，木板C的左端与平台左端对齐放置，小物块B静置于木板上，B距木板C左端的距离，B、C的质量分别为、。质量的小物块A以的初速度从传送带下端滑上传送带，A离开传送带后，恰好无碰撞地滑上木板C的上表面，经过一段时间与物块B发生弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。已知A与传送带间动摩擦因数，A、B与C间动摩擦因数均为，木板C与平台间动摩擦因数，重力加速度，木板厚度不计。两质量相等的物体发生弹性碰撞，碰后两物体彼此交换速度，计算结果可保留根式形式，求

（1）物块A滑离传送带时的速度大小；

（2）平台左端与传送带上端间的水平距离；

（3）物块A与物块B碰撞前瞬间A的速度大小；

（4）要使物块B不从木板C上滑落，木板的最小长度。

【答案】（1）2m/s；（2）；（3）；（4）0.6m

【详解】（1）物块A滑上传送带时，有

设经历了位移后其与传送带共速，有

解得

即物块A在到达传送带另一端之前已经与传送带共速，又因为

即物块A与传送带共速后，其并不能与传送带保持相对静止，则共速后对于物块A有

从物块A与传送带共速后，到其滑离传送带，有

解得

v

（2）物块A离开传送带后其与水平方向夹角为，其做斜抛运动，将其分解后，竖直方向有

由于恰好到木板C上，所以其到达C上时，竖直方向速度为零，有

水平方向有

从离开传送带到到达木板C上其水平方向位移为

解得

（3）物块A滑上木板C上的速度为

A物块滑上C上表面后，有

解得

假设BC相对静止，对于BC整体有

解得

若B和C发生相对滑动，则对B有

解得

所以假设成立，B和C保持相对静止，设经历时间物块A和物块B将发生碰撞，则有位移关系

所以碰撞时A物块的速度为

解得

（4）碰撞前，B和C整体的速度为

由于B和A两物块的质量相等，且发生弹性碰撞，由题意可知，碰后，A物块与B物块的速度彼此交换，即碰后A物体与C的速度大小相等为，B物体的速度大小为，假设之后A物块与木板C共速，则有

解得

若A和C发生相对滑动，则对A有

解得

所以假设成立，碰后A和C保持相对静止，B物体发生相对滑动，对B物体有

要使B物体不从木板C上滑落，则当B物体滑到C的最左端时恰好共速，对物块B有

位移有

对AC整体有

位移有

两者的相对位移为

则木板的最小长度为

解得

2．如图，光滑水平台面MN上放两小滑块A、B（可视为质点），台面MN与水平传送带上表面等高且平滑连接，传送带水平部分长度，传送带沿逆时针方向以恒定速度匀速转动。滑块B与传送带间的动摩擦因数，滑块质量分别为、mB=1kg。开始时滑块A、B均静止，A、B间压缩一轻质弹簧（与A、B均未栓接），弹簧中锁定有弹性势能。现解除锁定，弹开A、B并立即拿走弹簧，g取。

（1）计算A、B弹开后瞬间，A、B的速度大小，；

（2）滑块B获得速度后，向右运动滑上传送带，计算滑块B在传送带上向右滑动的最远距离和滑块B从传送带返回水平面MN时的速度大小；

（3）滑块B从滑上传送带到离开传送带过程中，在传送带表面留下的划痕总长。

【答案】（1），；（2），；（3）

【详解】（1）解除锁定弹开A、B过程中，设向右为正方向，由机械能守恒有

由动量守恒有

两式联立解得

，

（2）滑块B滑上传送带后做匀减速运动，当速度减为零时，运动距离最远，由动能定理得

解得

因为

所以滑块B沿传送带向左返回时，根据运动的对称性，滑块B将在摩擦力作用下一直做匀加速运动直到滑上水平面。由动能定理得

解得

（3）B做匀变速运动，由牛顿第二定律可得

解得

B向右匀减速至速度为0，由

解得

设B向左加速根据运动的对称性，可知

解得

在传送带表面留下的划痕总长为

3．如图甲所示，B物块静止在足够长的固定斜面上，t=0时刻将质量为m的A物块从距离B物块L处由静止释放，t=9t0时刻A、B发生第一次碰撞，t=19t0时刻发生第二次碰撞，在两次碰撞间A物块的v-t图线如图乙所示（其中v0、t0均为未知量），每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，两物块与斜面的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，求：

（1）A沿斜面向下运动与向上运动的加速度之比；

（2）B物块的质量；

（3）A、B物块与斜面间的动摩擦因数之比；

（4）B物块沿斜面下滑的最大距离。

【答案】（1）1:2；（2）17m；（3）；（4）

【详解】（1）0~9t0时间内，物块沿斜面下滑，有

9t0~13t0时间内，物块沿斜面上滑，有

所以A沿斜面向下运动与向上运动的加速度之比

（2）9t0时刻A、B发生第一次碰撞，则

联立可得

，