/ 让教学更有效 2025年高考 | 物理学科 预测押题06———力学三大观点的综合计算（教师版） 一、命题趋势 以游戏装置为背景，多过程综合建模能力强化，试题将注重动力学、动量、能量观点的交替使用，动力学与能量综合，如斜面+弹簧模型（物体压缩弹簧后反弹的最大高度计算），传送带+滑板组合（分析物体相对滑动时的动能损失比例），动量与能量综合（如多体碰撞链式反应、流体冲击问题），要求考生在碰撞、圆周运动、弹簧系统等复杂场景中分段建模。 二、热点内容预测 核心模块 高频命题方向 典型情境示例 动量-能量综合 ①多物体碰撞的临界条件分析（如滑块-弹簧系统多次碰撞的能量分配） ②含摩擦的曲线运动能量损耗计算 智能垃圾分类机器人分拣过程（分析机械臂抛投物体的初速度范围与能量转化效率 牛顿定律与圆周运动 ①变轨问题中的向心力突变分析（如过山车螺旋轨道设计） ②连接体在倾斜面的临界滑动判断 亚运场馆离心式造雪机（计算冰晶抛射初速度与转盘角速度的匹配关系） 机械能守恒拓展 ①含弹簧的非弹性碰撞问题 ②流体冲击力做功计算（如水流冲击涡轮的功率输出模型） 潮汐发电站水闸启闭（分析海水动能转化为重力势能的最大效率条件） 三、时事热点结合方向 1.新质生产力 ：物流仓储AGV小车避障急停（最大减速度计算与动能回收系统效率评估） 3. 亚运科技 ：智能田径标枪配重调节（飞行稳定性分析与最佳出手角度计算）、跳水训练人工智能捕捉（人体空翻转体角动量守恒与入水冲击力建模） 四、押题预测 1．如图所示为一游戏装置的竖直截面图，装置由光滑水平直轨道AB、半径的竖直光滑圆轨道、长的水平直轨道BD、长的水平传送带DE和足够长的光滑轨道EK平滑连接而成（A、B、D、E、K共线），其中C点为竖直圆轨道上的最高点。质量的滑块（可视为质点）静止在水平轨道上的A点，质量、半径的四分之一光滑圆弧形物块GFH静置于水平轨道EK上。传送带DE以恒定速率顺时针转动。现对滑块施加一水平瞬时冲量I使滑块恰好能通过圆轨道的C点，之后滑块经过轨道BD滑上传送带，而后冲上物块GFH。已知滑块与轨道BD、滑块与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，不计空气阻力。求： (1)瞬时冲量I的大小； (2)滑块冲出物块GFH后上升到最高点时与H点之间的距离h； (3)滑块从开始运动到不再滑上传送带的过程中，滑块和传送带因摩擦产生的热量Q。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据动量定理 在C点根据牛顿运动定律 滑块由A运动到C的过程中，由机械能守恒得 综合解得 （2）滑块由A运动到D的过程中，由动能定理得 解得 因为，所以滑块先做匀减速直线运动，假设滑块可以减速到与传送带共速，则 滑块运动的位移 所以假设成立，滑块到达E点时速度 滑块与光滑圆弧物块组成的系统水平方向动量守恒，滑块滑到H点时，它们水平方向有相同的速度，设此时滑块竖直方向分速度为，根据动量守恒： 由能量守恒得： 解得 滑块冲上圆弧形物块后上升到最高点时与点之间的距离 （3）滑块冲上物块到与物块分离的过程中，由水平方向动量守恒 由能量守恒 解得， 滑块返回到传送带上时，先减速运动又反向加速返回E点，该过程所用时间 此过程中，滑块与传送带的相对位移 滑块由D点滑上传送带到与传送带共速时，二者的相对位移 整个过程中滑块和传送带因摩擦产生的热量 2．如图所示，一游戏装置由倾斜角为的光滑轨道、水平传送带、半径为的光滑竖直圆形轨道、倾角为斜面组成，为圆弧轨道的圆心，、四点在同一水平面上。游戏时，小滑块从倾斜轨道不同高度处静止释放，经过传送带后沿圆形轨道运动，最后由点平抛后落在不同的区间获不同的奖次。已知小滑块与传送带的动摩擦因数长为是圆轨道上与圆心等高的点，距水平地面的高度，小滑块经处时速度大小不变，小 ... ...
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