抢分秘籍08 动力学、能量和动量观点在力学中的综合应用-2025年高考物理冲刺抢押秘籍（新高考通用）（原卷版）.docx

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秘籍08动力学、能量和动量观点在力学中的综合应用

【解密高考】

【题型一】动量与动力学观点的综合应用

【题型二】动量与能量观点的综合应用

【题型三】力学三大观点的综合应用

：高考对动量守恒定律及其应用的考查主要集中在“碰撞”类问题，主要考查方式有两种：（1）以碰撞为模型考查动量守恒定律的应用；（2）以生活中的实例为背景，考查规律的灵活运运用。

：掌握动力学观点：用牛顿运动定律结合运动学知识解题，可处理匀变速运动问题；能量观点：用动能定理、机械能守恒定律、功能关系和能量守恒定律解题，可处理非匀变速运动问题。动量观点：用动量定理和动量守恒观点解题，可处理非匀变速运动问题。

【题型一】动量与动力学观点的综合应用

【例1】如图甲所示，质量相等的物块A、B用粘性炸药粘在一起，使它们获得的速度后沿足够长的粗糙水平地面向前滑动，物块A、B与水平地面之间的动摩擦因数相同，运动时间后炸药瞬间爆炸，A、B分离，爆炸前后物块A的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，图乙中、均为已知量，若粘性炸药质量不计，爆炸前后A、B质量不变。则A、B均停止运动时它们之间的距离为（????）

A． B． C． D．

【变式1】（多选）如图甲所示，物块a、b中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑的水平面上，开始时两物块均静止，弹簧处于原长。时对物块a施加水平向右、大小的恒力，时撤去F，此过程中两物块的加速度随时间变化的图像如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（）

A．物块a的质量为2kg

B．物块b的质量为2kg

C．时，弹簧的弹力大小为0.4N

D．撤去F后，a、b组成的系统动量守恒，机械能不守恒

【变式2】如图所示，斜坡上两个可视为质点的相同滑块甲、乙，分别从不同高度同时开始下滑。斜坡与水平面在处平滑相接，斜面上，滑块与水平面间的动摩擦因数均为，乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞，忽略空气阻力，斜面倾斜角度为，重力加速度大小为。试求：

(1)甲在斜面上的加速度；

(2)若在碰撞前瞬间乙的速度为，求碰撞后直至停下地面对甲的冲量大小；

(3)若乙的初始高度为，求甲停下时离点的最远距离。

【题型二】动量与能量观点的综合应用

【例1】如图所示，在光滑绝缘水平面上同时由静止释放两个带正电的小球A和B，已知A、B两球的质量分别为m1、m2。则某时刻A、B两球（）

A．速度大小之比为m1∶m2 B．加速度大小之比为m1∶m2

C．动量大小之比为m2∶m1 D．动能大小之比为m2∶m1

【例2】如图所示，轻质弹簧的两端分别与小物块A、B相连，并放在倾角为θ的固定斜面上，A靠在固定的挡板P上，弹簧与斜面平行，A、B均静止。将物块C在物块B上方与B相距x处由静止释放，C和B碰撞的时间极短，碰撞后粘在一起不再分开，已知A、B、C的质量均为m，弹簧劲度系数为k，且始终在弹性限度内，不计一切摩擦，则为保证A不离开挡板，x的最大值为（）

A． B． C． D．

【变式1】如图所示，质量为的小球乙（可视为质点）放置在光滑的水平面的最左端点，水平面的最右端为点，半圆形轨道竖直放置，是圆心，是水平直径，是圆弧的最低点，点为圆弧上的一点。现让质量为的小球甲（可视为质点）以斜向上的速度从点抛出，甲运动到点时以水平向右的速度与乙发生弹性碰撞，然后乙从运动到点时速度与水平方向的夹角为，已知甲从到的竖直位移、水平位移分别大小是、，重力加速度为，、。

(1)求小球甲在点与小球乙刚要发生碰撞时小球甲的速度大小以及小球甲从到的平均速度的大小；

(2)求小球乙通过点的速度大小以及小球乙从到的运动时间；

(3)求半圆形轨道的半径。

【变式2】在光滑平直轨道边依次站着2025个人，间距均为d，每人手里拿着质量均为m、编号为1、2、3、…、2025的沙包。一个质量也为m的货斗，在恒定外力F的推动下，从距离第1人的左侧d处由静止开始沿直线向右运动，货斗经过人身边时，该人立即将沙包无初速放入货斗，直到沙包全部放入为止。设沙包放入货斗时间极短，货斗及沙包均可视为质点。求

(1)1号沙包放入货斗后瞬间的共同速率；

(2)2025号沙包放入货斗后瞬间的共同速率；

(3)全过程中的能量损失。

【变式3】某玩家设计了如图1所示的一个装置，完全相同的饼状物块、分别焊接在两根轻杆的一端，两根轻杆另一端与饼状物块用铰链相连（轻杆能够围绕铰链转轴在水平面内无阻碍地转动），轻杆长度远大于物块、和的直径，把整个装置放在光滑水平面上，在、之间置入少量炸药，引爆炸药后，整个装置获得的机械能为。已知、的质量均为，的质量为，轻杆长度为，引爆炸药后，物块仅沿着对称中心线（图1中的虚线）运动。

(1)若将物块固定，求引爆炸药后瞬间，轻杆受到的拉力大小；

(2)若物块不固