江苏省高考物理大一轮复习 特别策划 计算题突破（一）动力学中常考的物理模型课件.ppt

特别策划计算题突破 一 动力学中常考的物理模型 1 模型特征物理中的斜面 通常不是题目的主体 而只是一个载体 即处于斜面上的物体通常才是真正的主体 斜面既可以光滑 也可以粗糙 既可以固定 也可以运动 关于斜面问题 如图所示 斜面模型 1 光滑斜面 物体无论上滑 还是下滑 均为mgsin ma a沿斜面向下 2 粗糙斜面下滑 当gsin gcos 时 加速下滑 mgsin mgcos ma 当gsin gcos 时 匀速下滑 a 0 tan 当gsin gcos 时 减速下滑 mgcos mgsin ma a沿斜面向上 3 粗糙斜面上滑 mgsin mgcos ma 匀减速上滑 a沿斜面向下 2 思维模板 d a 解析 斜面不固定时 设斜面夹角为 对b有mgtan ma 对ab整体有f m m a 斜面固定 对b有f1 mgtan 代入数据解得f1 30n 故a正确 b c d错误 2 如图所示 斜面固定在水平面上 斜面上一个质量为m的物块在沿斜面向下的拉力f1作用下匀速下滑 在下滑过程中的某时刻在物块上再施加一个竖直向上的恒力f2 且f2 mg 则加f2之后较短的一段时间内物块的运动状态是 a 仍匀速下滑b 匀加速下滑c 匀减速下滑d 上述情况都有可能 b 解析 斜面上一个质量为m的物块在沿斜面向下的拉力f1作用下匀速下滑 f1 mgsin mgcos 则 mgcos mgsin 加f2之后有f1 mg f2 sin mg f2 cos f1 mgsin mgcos f2cos f2sin f2cos f2sin ma 0 即做匀加速运动 故b正确 a c d错误 d 1 水平传送带模型 传送带模型 典题演示2如图所示 传送带以恒定速度v 3m s向右运动 ab长l 3 8m 质量为m 5kg的物体无初速地放到左端a处 同时用水平恒力f 25n向右拉物体 物体与传送带间的动摩擦因数 0 25 求物体从a到b所需的时间 重力加速度取g 10m s2 答案 1 2s 2 倾斜传送带模型 典题演示3如图所示 传送带与地面的倾角 37 从a至b的长度x 16m 传送带以v 10m s的速率逆时针转动 在传送带上端a由静止释放一个质量为m 0 5kg的物体 它与传送带之间的动摩擦因数 0 5 则物体从a运动到b所需的时间t是多少 取g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 答案 2s 题组训练21 多选 2016 徐州一中 如图所示 三角形传送带以1m s的速度逆时针匀速转动 两边的传送带长都是2m 且与水平方向的夹角均为37 现有两个小物块a b从传送带顶端都以1m s的初速度沿传送带下滑 两物块与传送带间的动摩擦因数都是0 5 取g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 下列说法中正确的是 a 物块a先到达传送带底端b 物块a b同时到达传送带底端c 传送带对物块a b的摩擦力都沿传送带向上d 物块a下滑过程中相对传送带的位移小于物块b下滑过程中相对传送带的位移 bcd 2 一水平的浅色长传送带上放置一煤块 可视为质点 煤块与传送带之间的动摩擦因数为 初始时 传送带与煤块都是静止的 现让传送带以恒定的加速度a0开始运动 当其速度达到v0后 便以此速度做匀速运动 经过一段时间 煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后 煤块相对于传送带不再滑动 求 1 传送带从静止开始加速到v0所需的时间 2 从传送带开始运动到速度刚达到v0这段时间内 煤块相对地面的位移大小 3 煤块在传送带上留下黑色痕迹的长度 3 如图所示 传送带的水平部分ab 2m 斜面部分bc 4m bc与水平面的夹角 37 一个小物体a与传送带的动摩擦因数 0 25 传送带沿图示的方向运动 速率v 2m s 若把物体a轻放到a处 它将被传送带送到c点 且物体a不会脱离传送带 求物体a从a点被传送到c点所用的时间 取g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 答案 2 4s 1 滑块 滑板模型中的两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中 若滑块和滑板同向运动 位移之差等于板长 反向运动时 位移之和等于板长 板块模型 2 解题思路 典题演示4 2015 新课标 卷 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4 5m 如图 a 所示 t 0时刻开始 小物块与木板一起以共同速度向右运动 直至t 1s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1s时间内小物块的v t图线如图 b 所示 木板的质量是小物块质量的15倍 重力加速度大小取g 10m s2 求 1 木板与地面间的动摩擦因数 1及小物块与木板间的动摩擦因数 2 答案 1 0 1 2 0 4 2 木板的最小长度 答案 6 0m 3 木板右端离墙壁的最终距离 答案 6 5m 3 在小物块和木板具有共同速度后 两者向左做匀变速运动直至停止 设加速度为a4 此过程中小物块和木板运动的位移为s3 由牛顿第二定律及运动学公式得 1 m m g m m a4 0 v 2a4s3 碰后木板运动的位移为s s1 s3 联立解得s 6 5m 木板右端离墙壁的最终距离为6 5m 题组训练31 2015 海门中学 如图所示 质量为2kg的木板b静止在光滑水平面上 质量为1kg可视为质点的木块a以水平速度v0 2m s从右端向左滑上木板 木块与木板间的动摩擦因数为 0 5 此时有一水平向右的力f 10n作用在长木板上 取g 10m s2 1 求开始时木块a和木板b各自的加速度大小 答案 5m s22 5m s2 2 若木板足够长 求从木块滑上木板到木块和木板速度相等所经历的时间 答案 0 8s 3 要使木块不从木板上滑落 求木板的最小长度 答案 0 8m 2 2016 南师附中 如图所示 有两个高低不同的水平面 高水平面光滑 低水平面粗糙 一质量为5kg 长度为2m的长木板靠在高水平面边缘a点 其表面恰好与高水平面平齐 长木板与低水平面间的动摩擦因数为0 05 一质量为1kg可视为质点的滑块静止放置 距a点距离为3m 现用大小为6n 水平向右的外力拉小滑块 当小滑块运动到a点时撤去外力 滑块以此时的速度滑上长木板 滑块与长木板间的动摩擦因数为0 5 取g 10m s2 1 求滑块滑动到a点时的速度大小 答案 6m s 2 滑块滑动到长木坂上时 滑块和长木坂的加速度大小分别为多少 答案 5m s20 4m s2 3 通过计算说明滑块能否从长木板的右端滑出 答案 能 计算略 解析 1 根据牛顿第二定律有f ma 根据运动学公式有v2 2al0 联立方程代入数据解得v 6m s 其中m f分别为滑块的质量和受到的拉力 a是滑块的加速度 v是滑块滑到a点时的速度大小 l0是滑块在高水平面上运动位移 2 根据牛顿第二定律对滑块有 1mg ma1 代入数据解得a1 5m s2 对长木板有 1mg 2 m m g ma2 代入数据解得a2 0 4m s2 其中m为长木板的质量 a1 a2分别是此过程中滑块和长木板的加速度 1 2分别是滑块与长木板间和长木板与低水平面间的动摩擦因数 3 2016 江西模拟 质量m 9kg 长l 1m的木板在动摩擦因数 1 0 1的水平地面上向右滑行 当速度v0 2m s时 在木板的右端放一质量m 1kg的小物块 可视为质点 如图所示 当小物块刚好滑到木板左端时 小物块和木板达到共同速度 物块未掉下 取g 10m s2 求 1 从小物块放到木板上到它们达到共同速度所用的时间 答案 1s 2 小物块与木板间的动摩擦因数 1 答案 0 08 3 小物块