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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高中物理力学综合题解题技巧 一力学综合题的特点力学综合题是一种含有多个物理过程、多个讨论对象、运用到多个物理概念和规律、难度较大的题目；它的特点就在于学问的综合与才能的综合上；综合题的题型可以是运算、证明,又可以是挑选、填空、问答；但以运算题为多,故在此着重 讨论综合运算题；二、力学综合题求解要领 力学的学问总的来说就是力和运动问题,因而它包含了两大方面的规律：一是物体的受力规律,二是物体的运动规律；物体的运动是由它的受力情形和初始条件所打算的；由于力有三种作用成效：1、力的即时作用成效 使物体产生加速度a或形变, 2、力对时间的积存成效 冲量
2、 I；3、力对空间的积存成效 功 W ；所以,加速度a,动量 P 和功 W 就是联系力和运动的桥梁；因而与上述三个桥梁亲密相关的学问是：牛顿运动定律、 动量学问 包括动量定理和动量守恒定律 、功能学问 包括动能 定理和机械能守恒定律 ,这些学问就是解决力学问题的三大途径；假设考查有关物理量的瞬时对应关系,须应用牛顿定律,假设考查一个过程,三种方法都有可能,但方法不同,处理问题的难易、繁简程度可能有很大的差异假设讨论对象为一个 假设讨论对象为单一物体,可优先考虑两个定理,特殊涉准时间问题时应优先考虑动量定 系统, 应优先考虑两大守恒定律,理,涉及功和位移问题的应优先考虑动能定理由于两个守恒定律和
3、两个定理只考查一个物理过程的始末两个状态有关物理 量间关系,对过程的细节不予细究,这正是它们的便利之处特殊对于变力作用问题,在中学阶段无法用牛顿定律处理时,就更显示出它们的优越性解题的路子是多种多样的,可有不同的变通和组合,也仍会有别的奇妙方法,如图象解题等；只 要在实践中积极摸索,认真总结,是不断会有所发觉和进展的；详细说, 求解力学综合题的要领如下：在认真审题、做好受力分析和运动分析的基础上,选取一个相比照较好的解题途 径,而途径的选取,又该如何考虑呢 .挑选的依据如下：1、题目中假如要求的是始、末状态的量,而它们又满意守恒条件,这时应优先运用守恒定律解题；2、如问题涉及的除始、末状态外,
4、仍有力和它的作用时间,可优先选用动量定理；3、如问题涉及的除始、末状态外,仍有力和受力者的位移,可优先选用动能定理；4、假设题目要求加速度或要列出各物理量在某一时刻的关系式,就只能用牛顿其次定律进行求解；5、假设过程中的力是变力不能用牛顿其次定律了,而且始末动量不齐又不能用动量定理,就唯独的解题途径就是应用动能定理,此时变力的功可用“ p.t”求得；三、力学综合题的分类 1、以设问的内容来划分,可分为“递进式 ” 和“并进式 ” ；“递进式 ” 题目中有两个以上的小问,所问的内容依次深化,问题的难度依次增加,前后问间有亲密的牵连,前一问 解答的正确与否将直接影响到下一问的解答,这就是“ 递进式
5、 ”题型；“并进式 ” 题中的各个小问的解答各自独立,彼此并列,互不包含,互不影响,前一问做错了,不影响对后一问的正确解答,这就是“并进式 ”题型；各个过程都遵循本身的规律,前后过程之间又相互2、以内容的综合方式来划分,可分为“积木式 ” 和“混合式 ”；“积木式 ” 题目中包含着前后连贯的两个或两个以上的物理过程,牵连；这就是 “积木式 ”题型；“混合式 ” 题目中所描述的物理现象包含着几个同时显现的物理过程,它们交错在一起,相互联系,相互制约,相互 影响；这就是 “混合式 ”题型；四、求解动量守恒定律、机械能守恒定律、动能定理、功能关系的综合应用类题目时要留意：1.认真审题,明确物理过程这
6、类问题过程往往比较复杂,必需认真阅读原题,搞清已知条件,判定哪一个过程机械能 守恒,哪一个过程动量守恒2.敏捷应用动量、能量关系有的题目可能动量守恒,机械能不守恒,或机械能守恒,动量不守恒,或者动量在整个变 化过程中守恒,而机械能在某一个过程中有缺失等,过程的选取要敏捷,既要熟识肯定的典型题,又不能死套题型、公式第 1 页 共 5 页名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 五、例题分析1如下图,在倾角为 的光滑斜面上端系有一劲度系 数 为 k 的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为 m的小球,球被一垂直于斜面的挡板 A 拦住,此
7、时弹簧没有形变假设挡板 A 以加速度 a a gsin 沿斜面对下匀加速运动,问：1 小球向下运动多少距离时速度最大？2 从开头运动到小球与挡板别离所经受的时间为多少？2.、在如下图的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,外表粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为 30；用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放 在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向 60；现同时释放甲乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动；已知乙物体的质量为m 1 ,假设取重力加速度g10m/s2；求：甲物体的质量及斜面对甲物体的
8、最大静摩擦力；3. 如下图,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽视的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角37,A 、B 是两个质量均为m 1 kg 的小滑块 可看做质点 ,C 为左端附有胶泥的薄板 ,质量也为 m 1 kg,D 为两端分别固接 B 和 C 的轻质弹簧, 处于原长当滑块 A 置于斜面上且受到大小 F4 N,方向垂直斜 面对下的恒力作用时,恰能向下匀速运动现撤去 F,让滑块 A 从斜面上距斜面底端 L 1 m 处由静止下滑不计转折 处的能量缺失,g 10 m/s2,sin37 0.6, cos370.8,求：1滑块 A 到达斜面底端时的速度大小；2滑块 A 与 C 接触后粘连在一起,求此后两滑
9、块和弹簧构成的系统在相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能及 B 获得的最大速度第 2 页 共 5 页名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4 如下图,光滑的水平导轨MN 右端 N 处与水平传送带抱负连接,传送带长度L=0.8m ,皮带以恒定速率v=3.0m/s 向右匀速运动；传送带的右端处平滑连接着一个在竖直平面内、半径为 R=0.4m 的光滑半圆轨道 PQ,两个质量均为 m=0.2kg 的滑块 A 、B 置于水平导轨 MN 上,开头时滑块 A 、B 之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,系统处于静止状态；现使细绳断开,
10、弹簧舒展, 滑块 B 脱离弹簧后滑上传送带,从右端滑出并沿半圆轨道运动到最高点 Q 后水平飞出, 又正好落回 N 点；已知滑块 B 与传送带之间的动摩擦因数 =5/16,取 g=10m s2；求： 1滑块 B 到达 Q 点时速度的大小； 2滑块 B 在半圆轨道 P 处对轨道的压力； 3压缩的轻弹簧的弹性势能 Ep 参考答案1. 解析： 1 球和挡板别离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,此时物体所受合力为零mgsin即 kxmmgsin ,解得 xm. k2 设球与挡板别离时位移为 s,经受的时间为 t ,从开头运动到别离的过程中,m受竖直向下的重力,垂直斜面对上的支持力 FN
11、,沿斜面对上的挡板支持力 F1 和弹簧弹力 F. 据牛顿其次定律有 mgsin F F1ma,Fkx. 随着 x 的增大, F 增大, F1 减小,保持 a 不变,当 m与挡板别离时,x 增大到等于 s,F1 减小到零,就有：mgsin ks ma,又 s1 2at2 1 2m gsin a联立解得 mgsin k2at2 ma, t ka . 答案： 1 mgsin 2 2m gsin ak ka第 3 页 共 5 页名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2解：设甲物体的质量为M ,所受的最大静摩擦力为f,当乙物体运动
12、到最高点时,绳子上的弹力最小,设为T1,此时：7.5N对甲物体有：MgsinfT 1对乙物体有：T 1mgcos得：Mgsinfmgcos此时：当乙物体运动到最低点时,绳子上的弹力最大,设为T2,对甲物体有：MgsinfT 2对乙物体有：T2mgmv2l得：Mgsinfmgmv2cos1mv2l对乙物体从最高点到最低点过程,由动能定理：mgl12得：Mgsinfmg32cosf3mg 1cos可解得：Mm 3cos2 .5kg2sin23、解： 1施加恒力 F 时,对 A 有： F mgcos mgsin 未施加力 F 时,对 A 由动能定理有： mgsin mgcos Lmv12 2代入数据
13、,得v1 2.6 m/s. m v1= m+ m v2 得 v21 m/s. 2滑块 A 与 C 碰撞,由动量守恒有：此后 A、C、B、D 组成的系统在相互作用过程中,动量守恒,能量守恒,当 弹簧弹性势能最大,设为 Ep, m+ m v2 m+ m+ m v3 A、C、B、D 具有共同速度时,系统动能最小,2 1v 3 m / s E P J2 m+ m v22 Ep 1 2 m+ m+ m v32 代入数据,得：3 3经分析可知 : 当弹簧复原原长时,B 获 得的最大速度对 A、C、 B、D 组成的系统在达共同速度到弹簧复原原长过程,由动量守恒,能量守恒： m+ m+ m v3 2 m vA
14、+ mvB Ep2 m+ m+ m v32 1 2 2 m vA 21 2 m vB2 或vA1 m/svB0舍去代入数据,得：vA1m/svB4m/s33即 B 获得的最大速度为vB4m/s3第 4 页 共 5 页名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4 18 分 解： 1滑块 B 从 Q 飞出后 做平抛运动,有：Lv Qt 1 2 分2R1gt2 22 分2 32 分2由 1 2解得vQ2ms 2 分mgR1mv（ 2）滑块 B 从 P 运动到 Q 过程中满意机械能守恒,有：1mv22QP22在 Q 点有：Nmgmv2 42 分PR由 3 4解得：N5 mg2 mv Q12N 2 分R 3由 3得：vPv24gR25ms 1 分Q就有vPv3ms,滑块 B 在皮带上做匀减速运动1 分加速度afg1 分m2 v Pv22 aL2 分NA、 B 组成的系统动量守恒mv Nmv A 2 分弹簧的弹性势能EP1mv21mv25J1 分NA22第 5 页 共 5 页名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页