高考物理能量综合问题
篇1：高考物理能量综合问题
(2)设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为EP，由能量守恒，有
-·2mv12=-·3mv22+EP ④
撞击P后，A与D的动能都为零，解除锁定后，当弹簧刚恢复到自然长度时，势能全部转变成D的动能，设D的速度为 ，则有
EP=-(2m)v32 ⑤
当弹簧伸长时，A球离开挡板P，并获得速度。当A、D的速度相等时，弹簧伸至最长。设此时的速度为V4，由动量守恒，有
2mv3=3mv4 ⑥
当弹簧伸到最长时，其势能最大，设此势能为 ，由能量守恒，有
-·2mv32=-·3mv42+E'P ⑦
解以上各式得
E'P=-mv02 ⑧
【例题2】 如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止，A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动，木板足够长， A、B始终未滑离木板。求：
(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移；
(2)木块A在整个过程中的最小速度。
解题方法与技巧：
(1)木块A先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；木块B一直做匀减速直线运动；木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动，直到A、B、C三者的速度相等为止，设为v1。对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得：
mv0=2mv0
=(m+m+3m)v1
解得：v1=0.6v0
对木块B运用动能定理，有：
-mgs=-mv12--m(2v0)2
解得：s=91v02/50(g)
(2)设木块A在整个过程中的最小速度为v′，所用时间为t，由牛顿第二定律：
对木块
A：a1=mg/m=g，
对木板
C：a2=2mg/3m=2g/3，
当木块A与木板C的速度相等时，木块A的速度最小，因此有：
v0-gt
=(2g/3)t
解得 t=3v0/(5g)
木块A在整个过程中的最小速度为：
v'=v0-a1t=2v0/5
【例题3】如图所示，一质量为M、长为L的长方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M。现以地面为参照系，给A和B以大小相等、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A刚好没有滑离B板。
(1)若已知A和B的初速度大小为v0，求它们最后的速度大小和方向.
(2)若初速度的大小未知，求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。
解题方法与技巧：
方法1.用牛顿第二定律和运动学公式求解。
A刚好没有滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具有相同的速度，设此速度为v，经过时间为t，A、B间的滑动摩擦力为f。如图所示。
对A据牛顿第二定律和运动学公式有：
f=maA， L2=v0t--aAt2，
v=-v0+aAt；
对B据牛顿第二定律和运动学公式有：
f=MaB， L0=v0t--aBt2，
v=v0-aBt；
由几何关系有：L0+L2=L；
由以上各式可求得它们最后的速度大小为
v＝-·v0，方向向右。
fL=-
对A，向左运动的最大距离为L1=-=-L。
篇2：高考物理能量综合问题
高考物理复习已经开始了，大家在复习的时候一定要多下功夫，这样才能取得好的复习效果，为了帮助大家轻松应对高考物理复习，下面为大家带来高考物理复习：以能量为核心的综合应用问题，希望大家能够认真阅读。
以能量为核心的综合应用问题
题型概述：
以能量为核心的综合应用问题一般分四类.第一类为单体机械能守恒问题，第二类为多体系统机械能守恒问题，第三类为单体动能定理问题，第四类为多体系统功能关系(能量守恒)问题.多体系统的组成模式：两个或多个叠放在一起的物体，用细线或轻杆等相连的两个或多个物体，直接接触的两个或多个物体.
思维模板：
能量问题的解题工具一般有动能定理，能量守恒定律，机械能守恒定律.
(1)动能定理使用方法简单，只要选定物体和过程，直接列出方程即可，动能定理适用于所有过程;
(2)能量守恒定律同样适用于所有过程，分析时只要分析出哪些能量减少，哪些能量增加，根据减少的能量等于增加的能量列方程即可;
(3)机械能守恒定律只是能量守恒定律的一种特殊形式，但在力学中也非常重要.很多题目都可以用两种甚至三种方法求解，可根据题目情况灵活选取。
篇3：高考物理能量综合问题
方法2、用动能定理和动量定理求解
A刚好没有滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具有相同的速度，设此速度为v，经过时间为t， A和B的初速度的大小为v0，则据动量定理可得：
对A：ft=mv+mv0 ①
对B：-ft=Mv-Mv0 ②
解得：v＝-v0，方向向右
A在B板的右端时初速度向左，而到达B板左端时的末速度向右，可见A在运动过程中必须经历向左作减速运动直到速度为零，再向右作加速运动直到速度为v的两个阶段。设L1为A开始运动到速度变为零过程中向左运动的路程，L2为A从速度为零增加到速度为v的过程中向右运动的路程，L0为A从开始运动到刚好到达B的最左端的过程中B运动的路程，如图2所示，设A与B之间的滑动摩擦力为f，则由动能定理可得：
对于B：
-fL0=-Mv2--Mv02 ③
对于A：
-fL1=--mv02 ④
f(L1-L2)=-mv2 ⑤
由几何关系
L0+L2=L ⑥
由①、②、③、④、⑤、⑥联立求得L1=-
方法3、用能量守恒定律和动量守恒定律求解
A刚好没有滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具有相同的速度，设此速度为v， A和B的初速度的大小为v0，则据动量守恒定律可得：
Mv0-mv0=(M+m)v
解得：v＝-v0，方向向右
对系统的全过程，由能量守恒定律得：
Q=fL=-(M+m)v02--(m+M)v2
对于A fL1=-mv02
由上述二式联立求得
L1=-
点评：从上述三种解法中，不难看出，解法三简洁明了，容易快速求出正确答案。因此我们在解决动力学问题时，应优先考虑使用能量守恒定律和动量守恒定律求解，其次是考虑使用动能定理和动量定理求解，最后才考虑使用牛顿第二定律和运动学公式求解。
【例题4】如图所示，A、B两滑块的质量均为m，分别穿在光滑的足够长的水平固定导杆上，两导杆平行，间距为d。用自然长度也为d的轻弹簧连接两滑块。开始时两滑块均处于静止状态，今给滑块B一个向右的瞬时冲量I，求以后滑块A的最大速度。
学生常见错解展示：B受到向右的瞬时冲量I后，获得向右的瞬时速度vB=-，之后，A、B系统所受外力之和为零，动量守恒，设A、B达到的共同速度为vAB，由动量守恒定律得
mvB=2mvAB
则vAB=-vB=-
此即为A的最大速度
【错解分析】以上求解错在误将A、B的共同速度当作A的最大速度。其实，AB达共同速度时，弹簧处于伸长量最大的状态，此时弹簧的弹力对A来说是动力，A继续加速，当弹簧的弹力与轻杆垂直，即弹簧恢复原长时，A的加速度为零，速度才达最大。
正确的解题过程为：弹簧恢复原长时A的速度达最大，设为vm，设此时B的速度为vB'。由系统动量守恒和机械能守恒定律得
mvB=mvm+mvB'
-mvB2=-mvm2=-mv'B2
经求解可知vB'=0,vm=vB=-
点评：A、B通过弹簧而发生的相互作用过程，类似于质量相等的两个物体发生完全弹性碰撞而交换速度的过程，当B与A交换速度时，B的速度为零，而A的速度为作用前B的速度，即为最大值。