（全国通用）2018年高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 微专题12 动力学两类基本问题.doc

动力学两类基本问题 方法点拨(1)抓住两个分析：受力分析和运动过程分析；(2)解决动力学问题时对力的处理方法：合成法和正交分解法；(3)求解加速度是解决问题的关键1(由受力求运动)如图1所示，一倾角37的足够长斜面固定在水平地面上当t0时，滑块以初速度v010 m/s沿斜面向上运动已知滑块与斜面间的动摩擦因数0.5，g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，下列说法正确的是()图1a滑块一直做匀变速直线运动bt1 s时，滑块速度减为零，然后静止在斜面上ct2 s时，滑块恰好又回到出发点dt3 s时，滑块的速度大小为4 m/s2(由运动求受力)若要求汽车空载时的制动距离是：当速度为50 km/h时，客车不超过19 m，卡车不超过21 m如果客车和卡车质量之比为1921，制动时所受阻力不变，在刚好满足上述要求时，客车和卡车()a所受阻力之比为1921b加速度之比为2119c所受阻力做功之比为2119d制动时间之比为21193(由受力求运动)一飞行器在地面附近做飞行试验，从地面起飞时沿与水平方向成30角的直线斜向右上方匀加速飞行，此时发动机提供的动力方向与水平方向夹角为60.若飞行器所受空气阻力不计，重力加速度为g.则可判断()a飞行器的加速度大小为gb飞行器的加速度大小为2gc起飞后t时间内飞行器上升的高度为gt2d起飞后t时间内飞行器上升的高度为gt24如图2甲所示，两物体a、b叠放在光滑水平面上，对a施加一水平力f，规定向右为正方向，f随时间t变化关系如图乙所示两物体在t0时由静止开始运动，且始终保持相对静止，则下列说法正确的是()图2a第1 s末两物体的速度最大b第3 s内，两物体向左运动c第2 s内，拉力f对物体a做正功d第2 s内，a对b的摩擦力向左5如图3所示，一质量为m的物块放置在倾角为的斜面体上，斜面体放置于水平地面若用与水平方向成角、大小为f的力推物块，使初速度为v的物块沿斜面匀减速下滑，加速度大小为a，斜面体始终静止下列关于斜面体受地面摩擦力的说法正确的是() 图3a方向水平向左，大小为fcos macos b方向水平向左，大小为fcos macos c方向水平向右，大小为fcos macos d方向水平向右，大小为fcos macos 6如图4所示，b是水平地面上ac的中点，可视为质点的小物块以某一初速度从a点滑动到c点停止小物块经过b点时的速度等于它在a点时速度的一半则小物块与ab段间的动摩擦因数1和其与bc段间的动摩擦因数2的比值为()图4a1 b2 c3 d47某次滑雪训练中，运动员(可视为质点)站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力f84 n而从静止向前滑行，其作用时间为t11.0 s，撤去水平推力f后经过时间t22.0 s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同已知该运动员连同装备的总质量为m60 kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为ff12 n，求：(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移；(2)该运动员第二次撤去水平推力后滑行的最大距离8在粗糙水平面上，一电动玩具小车以v04 m/s的速度做匀速直线运动，其正前方平铺一边长为l0.6 m的正方形薄板，小车在到达薄板前某处立即关闭电源，靠惯性运动x3 m的距离后沿薄板一边的中垂线平滑地冲上薄板小车与水平面以及小车与薄板之间的动摩擦因数均为10.2，薄板与水平面之间的动摩擦因数20.1，小车质量m为薄板质量m的3倍，小车可看成质点，重力加速度g10 m/s2，求：(1)小车冲上薄板时的速度大小；(2)小车从刚冲上薄板到停止时的位移大小9航空母舰静止在海面，某型号的舰载机质量m3104 kg，在航空母舰上无风起飞时，加速度是5 m/s2，跑道长160 m，为了使飞机正常起飞，航母上装有舰载机起飞弹射系统，无风时弹射系统必须给飞机30 m/s的初速度才能使飞机从舰上起飞，设加速过程为匀加速直线运动(1)无风时起飞速度是多少？(2)某次执行任务，有10 m/s的平行跑道的海风，飞机逆风行驶起飞，测得平均空气阻力增加ff2.4104 n，弹射系统必须给飞机多大的初速度才能使飞机正常起飞？(起飞速度为飞机相对空气的速度)答案精析1d设滑块上滑时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律可得mgsin mgcos ma1，解得a110 m/s2，上滑时间t11 s，上滑的距离x1v0t15 m，因tan ，mgsin mgcos ，滑块上滑到速度为零后，向下运动，选项b错误；设滑块下滑时的加速度大小为a2，由牛顿第二定律可得mgsin mgcos ma2，解得a22 m/s2，经1 s，滑块下滑的距离x2a2t1 m5 m，滑块未回到出发点，选项c错误；因上滑和下滑过程中的加速度不同，故滑块全程不是匀变速直线运动，选项a错误；t3 s时，滑块沿斜面向下运动，此时的速度va2(3 s1 s)4 m/s，选项d正确2b由v22ax，可得客车和卡车制动时的加速度之比为2119，选项b正确；根据牛顿第二定律ffma，可得所受阻力之比11，选项a错误；由做功的公式wffx，可得所受阻力做功之比为1921，选项c错误；由vat可得制动时间之比为1921，选项d错误3a飞行器受力如图所示：由几何关系可知，飞行器的加速度大小为ag，a项正确，b项错误；起飞后t时间内飞行器的位移xat2gt2，所以飞行器上升的高度hxsin 30gt2，c、d项错误4c在01 s内，两物体做加速度逐渐增大的加速运动，运动方向向右；在12 s内，两物体做加速度逐渐减小的加速运动，运动方向向右；23 s内，两物体做加速度逐渐增大的减速运动，运动方向向右；在34 s内，两物体做加速度逐渐减小的减速运动，运动方向向右.02 s内物体都在加速，所以在2 s末物体速度最大，a项错误；物体始终向右运动，b项错误；在第2 s内，物体向右运动，拉力f也向右，所以拉力做正功，c项正确；在第2 s内，物体b加速度向右，而b只受到a对它的摩擦力，所以摩擦力向右，d项错误5a对斜面体和物块用整体法进行受力分析，在水平方向上：fffcos macos .6c设小物块在a点时速度大小为v，abbcl，则在b点时速度大小为v，由运动学公式有v2(v)221gl，(v)222gl，解得132，c正确7(1)1.2 m/s0.6 m(2)5.2 m解析(1)运动员第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的加速度为a11.2 m/s2第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小v1a1t11.2 m/s位移x1a1t0.6 m(2)运动员停止使用滑雪杖后做匀减速直线运动，加速度大小为a20.2 m/s2第一次撤去水平推力后经过时间t22.0 s速度变为v1v1a2t20.8 m/s第二次利用滑雪杖获得的速度大小为v2，则vv122a1x1第二次撤去水平推力后滑行的最大距离x25.2 m.8(1)2 m/s(2)1.25 m解析(1)设小车关闭电源后加速度大小为a1，由牛顿第二定律得：1mgma1设小车刚冲上薄板时速度为v1，由运动学公式，有：vv2a1x联立，得：v12 m/s(2)小车冲上薄板后，薄板上下两表面受到的摩擦力方向相反，设薄板的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得：1mg2(mm)gma2小车冲上薄板后，薄板以a2加速，车仍以a1减速，设经时间t两者共速，则：v1a1ta2t联立并代入数据，得：t0.5 s则此时小车和薄板的速度大小v21 m/s该段时间，小车的位移：x1t0.75 m；薄板的位移：x2a2t20.25 m由于x1x2l，所以小车未滑出薄板接着小车与薄板共同减速，设加速度大小为a3，有：2(mm)g(mm)a3设车与薄板共同减速的位移大小为x3，有：v2a3x3式联立，得x30.5 m所以小车从刚冲上薄板到停止时位移的大小：xx1x31.25 m.9(1)50 m/s(2)16 m