巩固练习 多过程问题解题方法.docx

1、【巩固练习】非选择题：1. f质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a】，经时间t后，开始做加速度大小为a?的匀减速直线运动，再经t时间恰好回到出发点，求两次的加速度大小之比。2. 一高台（离水面10m）上的跳水运动员以6m/s的速度竖直向上跳出，设起跳时运动员重心在平台以上lm高处的0点，求运动员（重心）离开。点1.6m的运动时间.（g=10m/s2）将质量为m的物体以初速度&从地面向上抛出.设物体在整个过程中所受空气阻力的大小恒为弓，求物体上升的最大高度和落回地面时的速度大小.3. 如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v】=30m/s进入向下倾斜的直车道.车道每

2、100m下降2m.为使汽车速度在s=200m的距离内减到v2=10m/s,驾驶员必须刹车.假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，K该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A已知A的质量mi=2000kg,B的质量m2=6000kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力.（重力加速度g取10m/s12）4. 如图所示，一水平传送带以2m/s的速度做匀速运动，传送带两端的距离s=20m,将一物体轻轻地放在传送带一端，物体由这一端运动到另一端所需的时间为t=lls.求物体与传送带之间的动摩擦因数四.（g取10m/s2）珂V（0）6、（2016河南省郑州市二模试卷）在风洞实验室中进行如图所示的实验，

3、在倾角为37。的固定斜面上，有一个质量为1kg的物块，在风洞施加的水平恒力尸作用下，从A点由静止开始运动，经过1.2s到达B点时立即关闭风洞，撤去恒力凡物块到达C点时速度变为零，通过速度传感器测得这过程中物块每隔0.2s的瞬时速度，表给出了部分数据:已知sin37°=0.6»cos37°=0.8,g取10m/s%求：（1）A、C两点间的距离；（2）水平恒力F的大小。7、（2016江西省重点高中模拟）如图所示，在倾角0=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m=l.（）kg的物体，物体与斜面问动摩擦因数1=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力

4、F=10.0N,方向平行斜面向上。经时间t=4.0s绳子突然断了，（sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2）求：8. 质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F,其运动v-t图象如图所示.g取10m/s2,求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数u:（2）水平推力F的大小；9、（2015济南市期末考）如图甲所示，一个可视为质点的质量m=2kg的物块，在粗糙水平面上滑行，经过A点时物块速度为=12?/s,同时对其施加一与运动方向相反的恒力此后物块速度随时间变化的规律如图乙所示，取g=10m/s2.求：（1）物块与水平面之间的动

5、摩擦因数和所施加的恒力F大小；（2）从施加恒力F开始，物块再次回到A点时的速度大小.10、（2015荷泽市期末考）如图所示，倾角0=30。的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接（可认为物体在连接处速率不变）.一个质量为m的小物体（可视为质点），从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑.物体与水平地面间的动摩擦因数为日=0.4,重力加速度g=10m/s2,求：（1）物体沿斜面下滑的加速度a的大小；（2）物体下滑到达斜面底端A时速度va的大小；（3）物体在水平地面上滑行的时间t.11、（2015德州市期末考）如图为孩子游戏比赛过程中的物理模型.倾角为37。的斜面AB长为1.5ni，距斜面底端B处6.5

6、m的C点右方有一水池.质量为1.0kg的物体（可视为质点）静置于斜面顶端A,物体与斜面、水平面之间的动摩擦因数均为0.5,现对物体施加一平行斜面向下的拉力F,=1.0N,物体到达水平地面后，拉力变为F2=7.0N,方向水平向右.（物体由斜面底端转入水平面前后速度大小不变，g取lOm/s?,sin37o=0.6,cos37°=0.8）求:（1）物体到达斜面底端B时的速度大小及在斜面上的运动时间；（2）为使物体不掉入水池，F2的最长作用时间是多少？【答案与解析】非选择题：1.1:3解析：解法一：（图象法）画出质点的运动图象如图所示.设图中A、B两点对应的速率分别为V】和V2，图中C点的横

7、坐标为（t+At）.物体位移为0,有面积关系:Saoac=Sac/)"则v,(r+Ar)=-|v2(r-A/).又直线斜率关系为幺=工.Art-t由以上两式可得t=-t,3所以质点的加速度大小之比为%：劣=改：旦=也：/=1：3.tt解法二：（运动学公式法）设质点匀加速运动的位移为x,t秒末的速度为V,由题意得，在第一个t时间内有x=alt在第二个t时间内，质点做初速度为v=a】t、加速度大小为a?的匀减速直线运动，速度减为零后再反向加速而回17到出发点.故有一x=vt-a2r.联立上述三式得：a1：a2=l:3.2.tl=0.4s,t2=0.8s,上=空s5解析：匀变速直线运动中，

8、x、v、a均为矢量，这些物理量的矢量性有时会带来多解问题，本题有三种可能，如图中所示.运动员做初速度竖直向上为6m/s、加速度竖直向下为10m/s2的匀变速直线运动.取竖直向上为正方向，vo=6m/s,a=-10m/s2.设经历时间为t,当经。点以上1.6m处时，xi=+l.6m.12由玉=vot+at,得i.6=6r-xl0r2,2解得ti=O.4s,t2=O.8s.当经。点以下1.6m处时，x2=-l.6m,得-1.6=6r-xl0r2,2舍去）.解得.5"=4=vo取竖直向上为正方向求解.解析:本题中物体的运动包括上升过程和下降过程:根据牛顿第二定律，有上升过程：物体受重力mg

9、和向下的空气阻力外作用，设加速度大小为。上根据运动学公式得（物体做匀减速直线运动）2。|下降过程：物体受重力mg和向上的空气阻力与.作用，同理有:mg-F；=ma卜,联解上述四个方程，得，=vo2（mg+与）x=X和匕即为题目所求的上升的最大高度和落回地面时的速度大小.4.880N解析:汽车沿倾斜车道做匀减速运动，用a表示加速度的大小，有V；-"=_2弟.用F表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律有F-(mi+m2)gsina=(m】+m2)a,2式中sin«=2x10-2.KX)设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,3()根据题意/=F.100方向与汽车前进方向相反：用/v表

10、示拖车作用于汽车的力，设其方向与汽车前进方向相同.以汽车为研究对象,由牛顿第二定律有f-fN-sina=na由®®式得3（）fN=（"4+"弓）（。+gsina）-叫（a+gsina）.由以上各式，代入有关数据得扁=880N.5.0.1解析:物体轻放于传送带后，是在摩擦力作用下做加速运动，当速度达到传送带速度后，就无摩擦力，则改做匀速运动,设一直加速，则在11S内能发生的最大位移S=X11"?=11?V20/71，故物体一定是先加速运动后匀速运动.22设匀加速运动的时间为ti，则p位移5=+V(Z,(s(2()、整理得/,=2=2x11s=2s

11、.IvjI2)所以加速度a=m/s2=im/s2.42由牛顿第二定律知pimg=ma,所以动摩擦因数二|=*=0.1.6、解析：(1)物块匀加速运动过程中的加速度为：a=3-1=5m/s2Ar0.6-0.2关闭风洞时的速度为：v=st=5x|.2=6ni/s关闭风洞后物块匀减速运动的加速度为：a.=24=-10m/s2t1.6-1.4匀加速过程的位移：x=-a.t2=ix5xl.22=3.6m22匀减速过程的位移：x2=-=1.8m-2a220故A、C两点间的距离为:x=xi+X2=3.6+1.8=5.4m(2)由牛顿第二定律得，匀加速过程：Fcos37°mgsin37°p

12、(mgcos37o+Fsin37°)=mfli匀减速过程：一(mgsin37o+|Kigcos37o)=mo2联立两式代入数据得：F=30N7、解析：(1)物体向上运动过程中，受重力mg,摩擦力片，拉力F,支持力Fn，设加速度为。则有FmgsinOFf=ma,FN=mgcos6又Ff=.Fn得到，FmgsinOgmgcos9=mt/i代入解得，«i=2.0m/s2所以，1=4.0s时物体速度vi=ait=8.0m/s(2)绳断后，物体距斜面底端x,=-rV2=16mo2断绳后，设加速度为“2,由牛顿第二定律得mgsinO+pmgcos0=ma2得到，a2=g(sin0+pc

13、os9)=8.Om/s2物体做减速运动时间G=-=1.0sa2减速运动位移x2=4.0m此后物体沿斜面匀加速下滑，设加速度为a3,则有mgsinG|.imgcos0=ma3得到，«3=g(sin0j.icos0)=4.0m/s2设下滑时间为t3,贝IJ：也+易=!%"解得，=V10s=3.2sLt总=t2+t3=4.2s0.2;6N;46m解析：(1)设物体做匀减速直线运动的时间为12、初速度为V】、末速度为V2、加速度为32,则o,=-2m/s2._上设物体所受的摩擦力为F,根据牛顿第二定律，有F,=ma2.七=一-mg.联立©得*=0.2.g(2)设物体做匀加

14、速直线运动的时间为t】、初速度为V。、末速度为vi、加速度为a”则=lm/s2.根据牛顿第二定律，有F+Ff=.联里©得F="mg+max=6N.(3)解法一：由匀速直线运动位移公式，得x=x+x2=%，+dAr)24-v,Ar2+«2Ar22=46m.解法二：根据v-t图象围成的面积，得x=f%；'x弓+xV!xAr2j=46m9、(1)F=8N,/=0.2；(2)vA=4>/3/?/s=6.92m/s解析：(1)从图象可知，02s内物体做匀减速直线，运动，加速度大小为：a,=6m/s2根据牛顿第二定律可知：F+印g=凹24s内物体做反方向的匀加速

15、直线运动，加速度大小为：a2=2m/s2根据牛顿第二定律可知：F-"mg=ma2联立两式得：F=8N,/=0.2(2)由v-1图象可得匀减速阶段：x=12m反方向匀加速运动阶段：工=旦2,2a2解得：vA=4/s=6.92s1()、(1)a=5m/52；(2)七=8"s；(3)t=2s解析：(1)物体由静止沿斜面下滑过程，由牛顿运动定律有：沿斜面方向：mgsin。=ma代入数据解得：a=5m/s2(2)设物体由静止沿斜面下滑经时间h至底端A处，由运动学规律有:sin30°21联解式并代入数据得：vA=Sm/s（3）物体在地面作匀减速运动，设加速度大小为a，由牛顿运动定律有:pmg=ma'0-七=-a，t联解式并代入数据得：t=2s11、（1）物体到达斜面底端B时的速度大小为3m/s,在斜面上的运动时间为Is；（2）为使物