力学三大观点的综合应用 --2024届新高考物理冲刺专项训练（学生版）.pdf

力学三大观点的综合应用

1(2024·辽宁鞍山·二模)如图所示，质量为m的小球A通过长为L的不可伸长轻绳悬挂于天花板上，

质量为2m的小球B放在高也为L的支架上。现将A球拉至水平位置由静止释放，在最低点与静止的B球

22gL

发生碰撞，碰后瞬间B球的速度大小为。求：

3

(1)从碰后至B球落地时的B球的水平位移x；

(2)A、B碰后瞬间轻绳对A的拉力大小F。

T

2(23-24高三上·江西吉安·期末)如图所示，内壁光滑的圆弧轨道ABC固定在竖直面内，与在光滑的

水平面相切于A点，O是圆心，OA、OB分别是竖直半径和水平半径，∠COB=37°。甲、乙两小球(均视

为质点)静置在A点的右侧，乙的质量为3m，现让甲获得一个水平向左的速度2v，甲、乙发生弹性碰撞，碰

0

刚结束时甲、乙的速度正好等大反向，然后乙从A点进入圆弧轨道向上运动，重力加速度大小为g，sn37°=

0.6，cos37°=0.8。

(1)求甲球的质量；

(2)若乙球到达C点(即将离开轨道还未离开轨道)与圆弧轨道间的弹力刚好为0，则圆弧轨道的半径为多

少？

(3)在第(2)问中，当乙球运动到B点时，重力的瞬时功率为多少。

1

3(2024·广西·一模)在图示装置中，斜面高h=0.9m，倾角α=37°，形状相同的刚性小球A、B质量分

别为100g和20g，轻弹簧P的劲度系数k=270N/m，用A球将弹簧压缩Δl=10cm后无初速释放，A球沿

12

光滑表面冲上斜面顶端与B球发生对心弹性碰撞，设碰撞时间极短，弹簧弹性势能E=k(Δl)，重力加速

p2

2

度的大小取g=10m/s，sin37°=0.6。

(1)求碰撞前瞬间A球的速度大小；

(2)求B球飞离斜面时的速度大小；

(3)将装置置于竖直墙面左侧，仍取Δl=10cm，再次弹射使B球与墙面碰撞，碰撞前后瞬间，速度平行于墙

面方向的分量不变，垂直于墙面方向的分量大小不变，方向相反，为使B球能落回到斜面上，求装置到墙面

距离x的最大值。

4(23-24高三上·湖南·阶段练习)如图所示，质量为m的长木板A和质量为m的长木板B接触并连

在一起，静止在光滑的水平面上，两板上表面在同一水平面上，A板上表面光滑，B板上表面粗糙，两板上

表面各有一根轻弹簧，A板上表面的轻弹簧a与A板左端固定轻质挡板连接，B板上表面的轻弹簧b与B

板右端固定轻质挡板连接，A板左端与固定在水平面上的固定挡板接触，将质量为m的物块C放在A板

上，用物块C压缩弹簧a，当物块C向左移到板A上D点(图中未标出)时由静止释放物块C，物块C被弹

簧a弹出后向右滑去，经弹簧b反弹后滑到板B左端时刚好与板相对静止，弹簧b被压缩后具有的最大弹

2E

性势能为E，最终A、B、C共同速度为p，物块C与B板上表面动摩擦因数为0.5，弹簧b的劲度系数

p3m

很大，形变量很小可忽略，两弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计物块C的大小，求：

(1)物块C在B板上相对于B板向右滑行的最大距离为多少；

(2)弹簧a开始具有的最大弹性势能为多少；

(3)若A、B板不连接，仍用物块C压缩弹簧a，物块C仍向左移到板A上D点时由静止释放，则物块C和

板B相对静止时离板B的左端距离为多少。

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5(2024·福建