2022高考物理二轮复习 规范答题与满分指导2 运用三大观点解答综合问题限时检测（含解析）

运用三大观点解答综合问题(20分)(2021全国卷)静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA1.0 kg、mB4.0 kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l1.0 m，如图349所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间别离，两物块获得的动能之和为Ek10.0 J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为0.20。重力加速度取g10 m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。图349(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；(2)物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？(3)A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？审题指导1通读题干挖掘信息(1)A、B与地面均有摩擦，它们之间有一压缩的弹簧。(2)弹开时获得动能之和为10 J。(3)mA1 kgmB4 kg0.2。2构建情景，复原模型(1)A、B别离，动量守恒。(2)所有碰撞均为弹性碰撞，A与墙碰，原速反向弹回。(3)A、B在运动过程中，水平方向只受摩擦力作用，可用牛顿运动定律、动量定理或动能定理求解。标准解答答题规那么与技巧(1)设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0mAvAmBvB(1分)EkmAvA2mBvB2(1分)联立式并代入题给数据得vA4.0 m/s，vB1.0 m/s(1分)(2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB，那么有mBamBg(1分)sBvBtat2(1分)vBat0(1分)在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程sA都可表示为sAvAtat2(1分)联立式并代入题给数据得sA1.75 m，sB0.25 m(2分)这说明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25 m处。B位于出发点左边0.25 m处，两物块之间的距离s为s0.25 m0.25 m0.50 m(1分)(3)t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA，由动能定理有mAvA2mAvA2mAg(2lsB)(1分)联立式并代入题给数据得vA m/s(1分)故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA和vB，由动量守恒定律与机械能守恒定律有mA(vA)mAvAmBvB(1分)mAvA2mAvA2mBvB2(1分)联立式并代入题给数据得vA m/s，vB m/s(2分)这说明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA时停止，B向左运动距离为sB时停止，由运动学公式2asAvA2,2asBvB2(1分)由式及题给数据得sA0.63 m，sB0.28 m(2分)sA小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离ssAsB0.91 m(1分)1.注重公式书写，只写必要的文字说明阅卷只给公式赋分，文字说明不赋分，故一定要把表达式凸显出来，可以加序号，对于不确定该写什么文字说明时，不写是最好的选择。2.对于不完全会做的题目，要依据物理情景，把与此题运动过程相关的公式都写上阅卷时只看评分标准中给定的公式赋分，同一个表达式与多个对象相关写多遍，也是有分的，此题20分，表达式占了14分。3.即使前一问题做错了或不会做，也不要放弃下一问阅卷不重复扣分，如错误只在第一问，第二问的过程公式都没错，结果错误也仅仅是第一问造成的，那么第二问照样可以得所有公式分，只是得不到与第一问相关的结果分。4.表示物理量时，尽可能使用题目中所给的字母或常用的字母表示公式正确，而物理量表示不明确也是要扣分或不得分的。3