2019年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題訓(xùn)練二 第1課時(shí) 動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用.doc

2019年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 專題訓(xùn)練二 第1課時(shí) 動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用專題定位本專題解決的是物體(或帶電體)在力的作用下的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題高考對(duì)本專題考查的內(nèi)容主要有：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及運(yùn)動(dòng)圖象問題；行車安全問題；物體在傳送帶(或平板車)上的運(yùn)動(dòng)問題；帶電粒子(或帶電體)在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題；電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)分析考查的主要方法和規(guī)律有：動(dòng)力學(xué)方法、圖象法、臨界問題的處理方法、運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本規(guī)律等應(yīng)考策略抓住“兩個(gè)分析”和“一個(gè)橋梁”“兩個(gè)分析”是指“受力分析”和“運(yùn)動(dòng)情景或運(yùn)動(dòng)過程分析”“一個(gè)橋梁”是指“加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和受力的橋梁”綜合應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解決問題第1課時(shí)動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)在力學(xué)中的應(yīng)用1物體或帶電粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的條件是：物體或帶電粒子所受合力為恒力，且與速度方向共線2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律為速度公式：vv0at.位移公式：xv0tat2.速度和位移公式的推論：v2v2ax.中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度：v.任意相鄰兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)恒量，即xxn1xna(t)2.3速度時(shí)間關(guān)系圖線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，圖線與時(shí)間軸所包圍的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條傾斜直線4位移時(shí)間關(guān)系圖線的斜率表示物體的速度，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的xt圖象是一條拋物線5超重或失重時(shí)，物體的重力并未發(fā)生變化，只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?發(fā)生了變化物體發(fā)生超重或失重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)，只決定于物體的加速度方向當(dāng)a有豎直向上的分量時(shí)，超重；當(dāng)a有豎直向下的分量時(shí)，失重；當(dāng)ag且豎直向下時(shí)，完全失重1動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題的處理思路2解決動(dòng)力學(xué)問題的常用方法(1)整體法與隔離法(2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向進(jìn)行分解，有時(shí)根據(jù)情況也可以把加速度進(jìn)行正交分解(3)逆向思維法：把運(yùn)動(dòng)過程的末狀態(tài)作為初狀態(tài)的反向研究問題的方法，一般用于勻減速直線運(yùn)動(dòng)問題，比如剎車問題、豎直上拋運(yùn)動(dòng).考向1運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用例1(xx新課標(biāo)24)公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1 s當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108 km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120 m設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的.若要求安全距離仍為120 m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度(g取10 m/s2)審題突破在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車做什么運(yùn)動(dòng)？采取剎車措施后呢？要求安全距離和汽車的位移有什么關(guān)系？解析設(shè)路面干燥時(shí)，汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0，剎車時(shí)汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應(yīng)時(shí)間為t0，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得0mgma0sv0t0式中，m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，依題意有0設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得mgmasvt0聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得v20 m/s(v24 m/s不符合實(shí)際，舍去)答案20 m/s以題說法解決此類問題必須熟練掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本規(guī)律和推論(即五個(gè)關(guān)系式)對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng)還要會(huì)靈活運(yùn)用逆向思維法對(duì)于追及相遇問題要能分別清晰地分析兩物體的運(yùn)動(dòng)過程，能找出空間和時(shí)間的關(guān)系等為了迎接外賓，對(duì)國賓車隊(duì)要求非常嚴(yán)格設(shè)從同一地點(diǎn)先后開出甲、乙兩輛不同型號(hào)的國賓汽車在平直的公路上排成直線行駛汽車甲先開出，汽車乙后開出汽車甲從靜止出發(fā)先做加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到速度v后改為勻速直線運(yùn)動(dòng)汽車乙從靜止出發(fā)先做加速度為a2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到同一速度v后也改為勻速直線運(yùn)動(dòng)要使甲、乙兩輛汽車都勻速行駛時(shí)彼此間隔的間距為x.則甲、乙兩輛汽車依次啟動(dòng)的時(shí)間間隔為多少？(不計(jì)汽車的大小)答案解析設(shè)當(dāng)甲經(jīng)過一段時(shí)間t1勻加速運(yùn)動(dòng)達(dá)到速度v，位移為x1，對(duì)甲，有：va1t1v22a1x1設(shè)乙出發(fā)后，經(jīng)過一段時(shí)間t2勻加速運(yùn)動(dòng)達(dá)到速度v，位移為x2，對(duì)乙，有：v2t2v222x2設(shè)甲勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后，乙也開始勻速運(yùn)動(dòng)，甲、乙依次啟動(dòng)的時(shí)間間隔為t，由題意知：tt1tt2xx1vtx2解得：t.考向2挖掘圖象信息解決動(dòng)力學(xué)問題例2如圖1甲所示，在傾角為37的粗糙且足夠長的斜面底端，一質(zhì)量m2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連t0 s時(shí)解除鎖定，計(jì)算機(jī)通過傳感器描繪出滑塊的速度時(shí)間圖象如圖乙所示，其中Ob段為曲線，bc段為直線，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.則下列說法正確的是()圖1A在0.15 s末滑塊的加速度為8 m/s2B滑塊在0.10.2 s時(shí)間間隔內(nèi)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)C滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25D在滑塊與彈簧脫離之前，滑塊一直在做加速運(yùn)動(dòng)審題突破結(jié)合圖象可知滑塊在斜面上分別做什么運(yùn)動(dòng)？bc段為直線說明什么？解析在vt圖象中，斜率代表加速度，0.15 s末滑塊的加速度a8 m/s2，故A正確；滑塊在0.10.2 s時(shí)間間隔內(nèi)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；滑塊在0.10.2 s內(nèi)，由牛頓第二定律可知，mgsin 37mgcos 37ma，可求得0.25，故C正確；在00.1 s過程中為滑塊和彈簧接觸的過程，由圖象可知，滑塊先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤答案AC以題說法解圖象類問題的關(guān)鍵在于將圖象與物理過程對(duì)應(yīng)起來，通過圖象的坐標(biāo)軸、關(guān)鍵點(diǎn)、斜率、面積等信息，對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析，從而解決問題 (xx福建15)如圖2所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零對(duì)于該運(yùn)動(dòng)過程，若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時(shí)間，則下列圖象最能正確描述這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是()圖2答案B解析滑塊沿斜面向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，故滑塊下滑過程中，速度隨時(shí)間均勻變化，加速度a不變，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤設(shè)斜面傾角為，則sv0tat2，故ht、st圖象都應(yīng)是開口向下的拋物線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確考向3應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法分析傳送帶問題例3如圖3所示，一水平傳送帶以4 m/s的速度逆時(shí)針傳送，水平部分長L6 m，其左端與一傾角為30的光滑斜面平滑相連，斜面足夠長，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無初速度地放在傳送帶最右端，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，g10 m/s2.求物塊從放到傳送帶上到第一次滑回傳送帶最遠(yuǎn)端所用的時(shí)間圖3審題突破物塊在傳送帶上向左和向右如何判斷做何運(yùn)動(dòng)？在斜面上向上、向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是否一樣？解析物塊與傳送帶間的摩擦力：Ffmgma1代入數(shù)據(jù)得a12 m/s2設(shè)當(dāng)物塊加速到與傳送帶速度相同時(shí)發(fā)生的位移為x1，由v22a1x1，解得：x14 m6 m則物塊加速到v的時(shí)間：t12 s物塊與傳送帶速度相同時(shí)，它們一起運(yùn)動(dòng)，一起運(yùn)動(dòng)的位移為x2Lx12 m一起運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t20.5 s物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度：a25 m/s2根據(jù)對(duì)稱性，上升和下降的時(shí)間相同：t30.8 s返回傳送帶后，向右減速的時(shí)間：t42 s物塊從放到傳送帶上到第一次滑回傳送帶最遠(yuǎn)端所用的時(shí)間：t總t1t22t3t46.1 s.答案6.1 s以題說法1.傳送帶問題的實(shí)質(zhì)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題，這樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將直接影響摩擦力的方向因此，搞清楚物體與傳送帶間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向是解決該問題的關(guān)鍵2傳送帶問題還常常涉及到臨界問題，即物體與傳送帶速度相同，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)摩擦力改變的臨界狀態(tài)，具體如何改變要根據(jù)具體情況判斷 (xx河南豫東豫北名校五模)如圖4所示，與水平方向成37角的傳送帶以恒定速度v2 m/s順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，兩傳動(dòng)輪間距L5 m現(xiàn)將質(zhì)量為1 kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以v04 m/s的速度沿傳送帶向上的方向自底端滑上傳送帶物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，取g10 m/s2，已知sin 370.6，cos 370.8，計(jì)算時(shí)，可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力，求物塊在傳送帶上上升的最大高度圖4答案0.96 m解析物塊剛滑上傳送帶時(shí)，物塊相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，受到摩擦力沿傳送帶向下，將勻減速上滑，直至與傳送帶速度相同，物塊向上減速時(shí)，由牛頓第二定律得mgsin mgcos ma1則有：a1g(sin cos )10(0.60.50.8) m/s210 m/s2物塊沿傳送帶向上的位移為：x1 m0.6 m由于最大靜摩擦力Ffmgcos mgsin ，物塊與傳送帶速度相同后，物塊受到滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，但合力沿傳送帶向下，故繼續(xù)勻減速上升，直至速度為零根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin mgcos ma2得：a2g(sin cos )10(0.60.50.8)m/s22 m/s2物塊沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)的位移為：x2 m1 m則物塊沿傳送帶上升的最大高度為：H(x1x2)sin 37(0.61)0.6 m0.96 m.2應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法分析“滑塊木板模型”問題例4(14分)如圖5所示，水平地面上有一質(zhì)量為M的長木板，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在長木板的最右端已知m與M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2.從某時(shí)刻起物塊m以v1的水平初速度向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)木板M在水平外力F作用下始終向右以速度v2(v2>v1)勻速運(yùn)動(dòng)，求：圖5(1)在物塊m向左運(yùn)動(dòng)過程中外力F的大??；(2)木板至少多長物塊不會(huì)從木板上滑下來？思維導(dǎo)圖解析(1)在物塊m向左運(yùn)動(dòng)過程中，木板受力如圖所示，其中Ff1、Ff2分別為物塊和地面給木板的摩擦力，由題意可知Ff11mg(1分)Ff22(mM)g(2分)由平衡條件得：FFf1Ff21mg2(mM)g(2分)(2)設(shè)物塊向左勻減速至速度為零的時(shí)間為t1，則t1(1分)設(shè)物塊向左勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為x1，則x1t1(1分)設(shè)物塊由速度為零向右勻加速至與木板同速(即停止相對(duì)滑動(dòng))的時(shí)間為t2，則t2(1分)設(shè)物塊向右勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為x2，則x2t2(1分)此過程中木板向右勻速運(yùn)動(dòng)的總位移為x，則xv2(t1t2)(1分)則物塊不從木板上滑下來的最小長度：Lxx1x2(2分)代入數(shù)據(jù)解得：L.(2分)答案(1)1mg2(mM)g(2)點(diǎn)睛之筆平板車類問題中，滑動(dòng)摩擦力的分析方法與傳送帶類似，但這類問題比傳送帶類問題更復(fù)雜，因?yàn)槠桨遘囃艿侥Σ亮Φ挠绊懸沧鰟蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)，處理此類雙體勻變速運(yùn)動(dòng)問題要注意從速度、位移、時(shí)間等角度，尋找它們之間的聯(lián)系要使滑塊不從車的末端掉下來的臨界條件是滑塊到達(dá)小車末端時(shí)的速度與小車的速度恰好相等(限時(shí)：15分鐘，滿分：18分)如圖6所示，傾角30的足夠長光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一長L1.8 m、質(zhì)量M3 kg的薄木板，木板的最右端疊放一質(zhì)量m1 kg的小物塊，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).對(duì)木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g10 m/s2.圖6(1)為使物塊不滑離木板，求力F應(yīng)滿足的條件；(2)若F37.5 N，物塊能否滑離木板？若不能，請(qǐng)說明理由；若能，求出物塊滑離木板所用的時(shí)間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離答案(1)F30 N(2)能1.2 s0.9 m解析(1)對(duì)M、m組成的整體，由牛頓第二定律F(Mm)gsin (Mm)a對(duì)m，有Ffmgsin maFfmgcos 代入數(shù)據(jù)得F30 N.(2)F37.5 N>30 N，物塊能滑離木板對(duì)M，有Fmgcos Mgsin Ma1對(duì)m，有mgcos mgsin ma2設(shè)物塊滑離木板所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式a1t2a2t2L代入數(shù)據(jù)得：t1.2 s物塊滑離木板時(shí)的速度va2t由2gssin 0v2代入數(shù)據(jù)得s0.9 m.(限時(shí)：45分鐘)題組1運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用1酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患，其中之一是駕駛員的反應(yīng)時(shí)間變長，“反應(yīng)時(shí)間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動(dòng)的時(shí)間下表中“反應(yīng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離；“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動(dòng)到汽車停止的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離分析上表可知，下列說法正確的是()速度反應(yīng)距離剎車距離正常酒后正常酒后15 m/s6 m12 m15 m15 mA.駕駛員正常情況下反應(yīng)時(shí)間為0.4 sB駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5 sC汽車剎車時(shí)，加速度大小為10 m/s2D汽車剎車時(shí)，加速度大小為7.5 m/s2答案AD解析在“反應(yīng)距離”內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間為t1 s0.8 s，正常情況時(shí)間應(yīng)為t2 s0.4 s所以駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.4 s，故A正確，B錯(cuò)誤汽車制動(dòng)時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度v015 m/s，末速度v0，位移x15 m, 由v2v2ax，得a m/s27.5 m/s2，加速度大小為7.5 m/s2，故C錯(cuò)誤，D正確2(xx新課標(biāo)24)xx年10月，奧地利極限運(yùn)動(dòng)員菲利克斯鮑姆加特納乘氣球升至約39 km的高空后跳下，經(jīng)過4分20秒到達(dá)距地面約1.5 km高度處，打開降落傘并成功落地，打破了跳傘運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)世界紀(jì)錄取重力加速度的大小g10 m/s2.(1)若忽略空氣阻力，求該運(yùn)動(dòng)員從靜止開始下落至1.5 km高度處所需的時(shí)間及其在此處速度的大小；(2)實(shí)際上，物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到空氣的阻力，高速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力的大小可近似表示為fkv2，其中v為速率，k為阻力系數(shù)，其數(shù)值與物體的形狀、橫截面積及空氣密度有關(guān)已知該運(yùn)動(dòng)員在某段時(shí)間內(nèi)高速下落的vt圖象如圖1所示若該運(yùn)動(dòng)員和所帶裝備的總質(zhì)量m100 kg，試估算該運(yùn)動(dòng)員在達(dá)到最大速度時(shí)所受阻力的阻力系數(shù)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)圖1答案(1)87 s8.7102 m/s(2)0.008 kg/m解析(1)設(shè)該運(yùn)動(dòng)員從開始自由下落至1.5 km高度處的時(shí)間為t，下落距離為s，在1.5 km高度處的速度大小為v.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vgtsgt2根據(jù)題意有s3.9104 m1.5103 m3.75104 m聯(lián)立式得t87 sv8.7102 m/s(2)該運(yùn)動(dòng)員達(dá)到最大速度vmax時(shí)，加速度為零，根據(jù)平衡條件有mgkv由所給的vt圖象可讀出vmax360 m/s由式得k0.008 kg/m.題組2挖掘圖象信息解決動(dòng)力學(xué)問題3(xx新課標(biāo)14)甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛在t0到tt1的時(shí)間內(nèi)，它們的vt圖像如圖2所示在這段時(shí)間內(nèi)()圖2A汽車甲的平均速度比乙的大B汽車乙的平均速度等于C甲、乙兩汽車的位移相同D汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大答案A解析根據(jù)vt圖像下方的面積表示位移，可以看出汽車甲的位移x甲大于汽車乙的位移x乙，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)v得，汽車甲的平均速度v甲大于汽車乙的平均速度v乙，選項(xiàng)A正確；汽車乙的位移x乙小于初速度為v2、末速度為v1的勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移x，即汽車乙的平均速度小于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)vt圖像的斜率反映了加速度的大小，因此汽車甲、乙的加速度大小都逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4(xx遼寧省大連二模)如圖3甲所示，一個(gè)m3 kg的物體放在粗糙水平地面上，從t0時(shí)刻起，物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)在03 s時(shí)間內(nèi)物體的加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等則() 甲 乙圖3A在03 s時(shí)間內(nèi)，物體的速度先增大后減小B3 s末物體的速度最大，最大速度為10 m/sC2 s末F最大，F(xiàn)的最大值為12 ND前2 s內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，力F大小保持不變答案BD解析物體在前3 s內(nèi)始終做加速運(yùn)動(dòng)，第3 s內(nèi)加速度減小說明物體速度增加得慢了，但仍是加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；因?yàn)槲矬w速度始終增加，故3 s末物體的速度最大，在at圖象上圖象與時(shí)間軸所圍圖形的面積表示速度變化，v10 m/s，物體由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，故最大速度為10 m/s，所以B正確；由F合ma知前2 s內(nèi)的合外力為12 N，由于受摩擦力作用，故作用力大于12 N，故C錯(cuò)誤52013年12月14日21時(shí)11分，嫦娥三號(hào)著陸器成功降落在月球虹灣地區(qū)，實(shí)現(xiàn)中國人的飛天夢(mèng)想該著陸器質(zhì)量為1.2103 kg，在距離月球表面100 m處懸停，自動(dòng)判斷合適著陸點(diǎn)后，豎直下降到距離月球表面4 m時(shí)速度變?yōu)?，然后關(guān)閉推力發(fā)動(dòng)機(jī)自由下落，直至平穩(wěn)著陸若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍，著陸器下降過程中的高度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖4所示，則下述判斷正確的是()圖4A著陸器在空中懸停時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)推力大小是1.2104 NB著陸器從高100 m下降至4 m過程中的平均速度為8 m/sC著陸器著陸時(shí)的速度大約是3.65 m/sD著陸器著陸后，對(duì)月球表面的壓力是2104 N答案BC解析著陸器在空中懸停時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)推力大小等于月球?qū)λ奈?，即Fmgmg1.2103 kg10 m/s22103 N，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；著陸器從高100 m下降至4 m過程中的平均速度為 m/s8 m/s，選項(xiàng)B正確；著陸器著陸時(shí)的速度大約是v m/s3.65 m/s，選項(xiàng)C正確；著陸器著陸后，對(duì)月面的壓力等于它在月球上的重力是2103 N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤題組3應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法分析傳送帶問題6(xx四川7)如圖5所示，水平傳送帶以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2，P與定滑輪間的繩水平，tt0時(shí)刻P離開傳送帶不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長正確描述小物體P速度隨時(shí)間變化的圖像可能是()圖5答案BC解析若v1>v2，且P受到的滑動(dòng)摩擦力大于Q的重力，則可能先向右勻加速，加速至v1后隨傳送帶一起向右勻速，此過程如圖B所示，故B正確若v1>v2，且P受到的滑動(dòng)摩擦力小于Q的重力，此時(shí)P一直向右減速，減速到零后反向加速若v2>v1，P受到的滑動(dòng)摩擦力向左，開始時(shí)加速度a1，當(dāng)減速至速度為v1時(shí)，摩擦力反向，若有FT>mg，此后加速度a2，故C正確，A、D錯(cuò)誤7如圖6甲所示，水平傳送帶AB逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為M1.0 kg的小物塊以某一初速度由傳送帶左端滑上，通過速度傳感器記錄下物塊速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示(圖中取向左為正方向，以物塊滑上傳送帶時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn))已知傳送帶的速度保持不變，g取10 m/s2.求： 甲 乙圖6(1)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(3)整個(gè)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量答案(1)0.2(2)4.5 s(3)18 J解析(1)由速度圖象可知，物塊做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度：a2.0 m/s2由牛頓第二定律得FfMa則物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2.(2)由速度圖象可知，物塊初速度大小v4 m/s、傳送帶速度大小v2 m/s，物塊在傳送帶上滑動(dòng)t13 s后，與傳送帶相對(duì)靜止前2 s內(nèi)物塊的位移大小x1t4 m，向右，后1 s內(nèi)的位移大小x2t1 m，向左，3 s內(nèi)位移xx1x23 m，向右；物塊再向左運(yùn)動(dòng)時(shí)間t21.5 s.物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)間tt1t24.5 s.(3)物塊在傳送帶上滑動(dòng)的3 s內(nèi)，傳送帶的位移xvt16 m，向左物塊的位移xx1x23 m，向右相對(duì)位移為xxx9 m所以轉(zhuǎn)化的熱能EQFfx18 J.題組4應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法分析“滑塊木板模型”問題8(xx江蘇8)如圖7所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F，則()圖7A當(dāng)F<2mg時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B當(dāng)Fmg時(shí)，A的加速度為gC當(dāng)F>3mg時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)D無論F為何值，B的加速度不會(huì)超過g答案BCD解析當(dāng)0<Fmg時(shí)，A、B皆靜止；當(dāng)mg<F3mg時(shí)，A、B相對(duì)靜止，但兩者相對(duì)地面一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)F>3mg時(shí)，A相對(duì)B向右做加速運(yùn)動(dòng)，B相對(duì)地面也向右加速，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確當(dāng)Fmg時(shí)，A與B共同的加速度ag，選項(xiàng)B正確F較大時(shí)，取物塊B為研究對(duì)象，物塊B的加速度最大為a2g，選項(xiàng)D正確9如圖8甲所示，由斜面AB和水平面BC組成的物塊，放在光滑水平地面上，斜面AB部分光滑，AB長度為s2.5 m，水平部分BC粗糙物塊左側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)傳感器受壓時(shí)示數(shù)為正值，被拉時(shí)為負(fù)值上表面與BC等高且粗糙程度相同的木板DE緊靠在物塊的右端，木板DE質(zhì)量M4 kg，長度L1.5 m一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)B點(diǎn)由斜面轉(zhuǎn)到水平面時(shí)速度大小不變滑塊從A到C過程中，傳感器記錄到力和時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示g取10 m/s2，求：圖8(1)斜面AB的傾角；(2)滑塊的質(zhì)量m；(3)滑塊到達(dá)木板DE右端時(shí)的速度大小答案(1)30(2)2 kg(3)1 m/s解析(1)在01 s內(nèi)滑塊沿斜面勻加速下滑：mgsin masat2由題圖乙知：t1 s解得sin ，即30.(2)在01 s內(nèi)對(duì)物塊ABC受力分析：mgcos sin F0由題圖乙知：F5 N解得m2 kg.(3)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vBatgtsin 5 m/s12 s滑塊在BC部分做減速運(yùn)動(dòng)：mgma對(duì)物塊，由圖象知：mgF4 N解得a2 m/s2，0.2滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)：vCvBatvBgt3 m/s滑塊滑上木板DE時(shí)：對(duì)滑塊：mgma1對(duì)木板：mgMa2解得a12 m/s2，a21 m/s2設(shè)滑塊在木板上的滑行時(shí)間為t，x滑塊vCta1t2x木板a2t2Lx滑塊x木板解得t1 s此時(shí)，滑塊速度v滑塊vCa1t1 m/s木板速度v木板a2t1 m/s滑塊恰好滑到木板右端，速度為1 m/s.