高考物理必考的十大问题：1力学破解之道——“对症下药”选规律

力学部分是高中物理的一个重要板块,也是每年高考必考的内容。考查时多以力学综合题的形式出现，也就是我们平时所说的物理大题。这类力学综合题条件隐蔽难辨，过程错综复杂，情景扑朔迷离，让许多学生望而却步。但我们仔细分析就可以知道，这些力学综合题无论再复杂，运用的也就是力学的中七大规律。如果我们能够抓住力学七大规律运用的时机，做到'对症下药'，恰当的运用这些规律，这类力学综合题便迎刃而解。为了方便记忆，特将每个规律运用的时机总结了一句歌诀。下面分别举例说明。

一、牛顿运动定律-------单体运动且恒力,试试牛顿三大定律

对于单个物体的运动,若受到的力是恒力,涉及到物体受力的细节分析以及时间和位移等物理量时，宜优先考虑采用牛顿运动定律。

例1 (2015新课标I)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为，如图（a）所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后时间内小物块的图线如图（b）所示。木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取（10m/s2）。求

（1）木板与地面间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数；

（2015全国卷压轴）

（2）木板的最小长度；

（3）木板右端离墙壁的最终距离。

二、动量定理------作用过程有时间，动量定理要优先

对于单个物体的运动过程，若涉及时间、动量等物理量时，宜优先考虑采用动量定理。

例2 [2016;石家庄质检] 如图所示，光滑水平面上木块A的质量mA＝1 kg，木块B的质量mB＝4 kg，质量为mC＝2 kg的木块C置于足够长的木块B上，B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑．开始时B、C静止，A以v0＝10 m/s的初速度向右运动，与B碰撞后瞬间B的速度为3.5 m/s，碰撞时间极短．求：

(1)A、B碰撞后A的速度；

(2)弹簧第一次恢复原长时C的速度大小．

（例2）

三、动能定理--------变力做功不用愁，动能定理来解忧

对于单个物体的运动过程，若涉及位移、动能以及变力做功等物理量时，宜优先考虑采用动能定理。

例3、[2016全国卷Ⅰ] 如图所示，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点，AC＝7R，A、B、C、D均在同一竖直平面内．质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点(未画出)，随后P沿轨道被弹回，最高到达F点，AF＝4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数μ＝1/4，重力加速度大小为g.(取

sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)求P第一次运动到B点时速度的大小．

(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能．

(3)改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放．已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点．G点在C点左下方，与C点水平相距R、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量．

(例3)

四、动量守恒定律--------爆炸反冲或碰撞，动量守恒莫相忘。

对于多个物体发生作用，特别是碰撞、反冲和爆炸类问题。宜优先考虑采用动量守恒定律。但运用之前必须判定动量是否守恒。

例4、 (2015新课标I-35)【物理选修3-5】

（10分）如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间。A的质量为m，B、C的质量都为M，三者都处于静止状态，现使A以某一速度向右运动，求m和M之间满足什么条件才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。

（例4）

五、机械能定恒定律--------高度变化或弹簧，机械守恒来帮忙

机械能守恒是动能与重力势能以及弹性势能之间的转化守恒，如果有动能与重力势能的转化，必有高度的变化；如果有动能与弹性势能的转化，必须有弹簧。所以物体高度的变化和作用过程有弹簧的参与，这都是运用机械能定恒定律的信号。但运用之前必须判定机械能是否守恒。

六、能量守恒定律----------碰撞摩擦生内能，能量守恒最可行

如果作用过程中有两物体的完全非弹性碰撞，绳突然绷紧以及滑动摩擦力做功，则此过程中机械能必然向内能转化，机械能就不守恒，这时要优先考虑采用能量守恒定律。

例8、（2015年广东卷）36．(18分)如图18所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R＝0.5m，物块A以v0＝6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动，P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L＝0.1m，物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ＝0.1，A、B的质量均为m＝1kg(重力加速度g取10m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短)。

（例8）

(1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F；

(2)碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；

(3)碰后AB滑至第n个(n＜k)光滑段上的速度vn与n的关系式。

7、 功能原理-------做功源于其它力，功能原理心相系。

除重力和弹簧弹力以外的其它力对物体所做的功，等于物体机械能的增量，即为功能原理。所以作用过程中如果涉及到重力和弹簧弹力以外的其它力对物体做功时优先考虑采用功能原理。

综上所述,以上只是力学七大规律运用时机的一些信号，可以提示我们合理的选择规律。对于一些综合性较高的题目,往往要以上七个规律中某两个或多个结合起来综合运用，这就要求我们结合题目的实际情况，仔细分析过程，理清思路，找准状态，选择多个合适的规律来解决问题。这正是：

力学综合多变幻，力能动量三条线；

巧选状态和过程，七大规律方程建。