江蘇專版2017高考物理二輪復(fù)習(xí)第1部分專題突破篇專題2力與直線運(yùn)動講練.docx

專題二力與直線運(yùn)動考點(diǎn)1| 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律應(yīng)用難度：中檔 題型：選擇題、計算題 五年1考(2015江蘇高考T5)如圖1所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8 m設(shè)有一個關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時間分別為5 s和2 s關(guān)卡剛放行時，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2 m/s2由靜止加速到2 m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是()圖1A關(guān)卡2B關(guān)卡3C關(guān)卡4D關(guān)卡5【解題關(guān)鍵】解此題抓住兩點(diǎn)：(1)該同學(xué)先勻加速再勻速運(yùn)動(2)該同學(xué)在關(guān)卡開啟前若已到該關(guān)卡則被關(guān)卡擋住C同學(xué)加速到2 m/s時所用時間為t1，由v1at1，得t11 s，通過的位移x1at1 m，然后勻速前進(jìn)的位移x2v1(tt1)8 m，因x1x29 m8 m，即這位同學(xué)已通過關(guān)卡2，距該關(guān)卡1 m，當(dāng)關(guān)卡關(guān)閉t22 s時，此同學(xué)在關(guān)卡2、3之間通過了x3v1t24 m的位移，接著關(guān)卡放行t5 s，同學(xué)通過的位移x4v1t10 m，此時距離關(guān)卡4為x516 m(1410) m1 m，關(guān)卡關(guān)閉2 s，經(jīng)過t30.5 s后關(guān)卡4最先擋住他前進(jìn)(2014全國卷T24)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，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰通常情況下，人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為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，安全距離為120 m設(shè)雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的2/5.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【解題關(guān)鍵】關(guān)鍵語句信息解讀“人的反應(yīng)時間”“汽車系統(tǒng)反應(yīng)時間”反應(yīng)時間內(nèi)車做勻速直線運(yùn)動安全距離為120 m后車在反應(yīng)時間及剎車過程的總距離動摩擦因數(shù)為晴天時的雨天、晴天兩種情況下，剎車時加速度不同【解析】設(shè)路面干燥時，汽車與地面間的動摩擦因數(shù)為0，剎車時汽車的加速度大小為a0，安全距離為x，反應(yīng)時間為t0，由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式得0mgma0xv0t0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，汽車與地面間的動摩擦因數(shù)為，依題意有0設(shè)在雨天行駛時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)動學(xué)公式得mgmaxvt0聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得v20 m/s(72 km/h)【答案】20 m/s1高考考查特點(diǎn)(1)高考題注重基本概念的理解及基本公式及推論的靈活應(yīng)用，計算題要注意追及相遇類為背景的實際問題(2)熟練掌握運(yùn)動學(xué)的基本規(guī)律及推論，實際問題中做好過程分析及運(yùn)動中的規(guī)律選取是解題的關(guān)鍵2解題常見誤區(qū)及提醒(1)基本概念公式及基本推論記憶不準(zhǔn)確，應(yīng)用不靈活(2)實際問題中過程不清晰、時間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系把握不準(zhǔn)(3)解決追及相遇問題時，要抓住題目中的關(guān)鍵詞語(如“剛好”、“最多”、“至少”等)考向1勻變速直線運(yùn)動基本公式的應(yīng)用1(2016濰坊一模)如圖2所示，一長為200 m的列車沿平直的軌道以80 m/s的速度勻速行駛，當(dāng)車頭行駛到進(jìn)站口O點(diǎn)時，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個列車只能停在AB段內(nèi)，已知OA1 200 m，OB2 000 m，求：(1)列車減速運(yùn)動的加速度大小的取值范圍；(2)列車減速運(yùn)動的最長時間圖2【解析】(1)若列車車尾恰好停在A點(diǎn)右側(cè)，減速運(yùn)動的加速度大小為a1，距離為x1，則0v2a1x1x11 200 m200 m1 400 m解得：a1 m/s2若列車車頭恰好停在B點(diǎn)，減速運(yùn)動的加速度大小為a2，距離為xOB2 000 m，則0v2a2xOB解得：a2 m/s2故加速度大小a的取值范圍為 m/s2a m/s2.(2)當(dāng)列車車頭恰好停在B點(diǎn)時，減速運(yùn)動時的時間最長，則0v0a2t解得：t50 s.【答案】(1) m/s2a m/s2(2)50 s考向2勻變速直線運(yùn)動推論的應(yīng)用2如圖3所示，物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)開始做勻加速直線運(yùn)動，途徑A、B、C三點(diǎn)，其中A、B之間的距離L12 m，B、C之間的距離L23 m若物體通過L1、L2這兩段位移的時間相等，則OA之間的距離L等于()【導(dǎo)學(xué)號：25702006】圖3A. mB. mC. mD mC由題知“物體通過L1、L2這兩段位移的時間相等(設(shè)為T)”，則vB，加速度a，在A點(diǎn)速度vAvBaT，于是L，L2，兩式相比，解得L m考向3追及相遇問題3(高考改編)在例2(2014全國卷T24)中，若在雨天以108 km/h的速度勻速行駛，前后兩車的安全距離至少應(yīng)為多大？【解析】由例2解析可知，雨天的加速度ag0ga0故其安全距離xv0t0由例2解析可知：xv0t0120 m由可得：x255 m.【答案】255 m4(2016湖南十校聯(lián)考)春節(jié)放假期間，全國高速公路免費(fèi)通行，小轎車可以不停車通過收費(fèi)站，但要求小轎車通過收費(fèi)站窗口前x09 m區(qū)間的速度不超過v06 m/s.現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費(fèi)站前平直公路上分別以v甲20 m/s和v乙34 m/s的速度勻速行駛，甲車在前，乙車在后甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方收費(fèi)站，開始以大小為a甲2 m/s2的加速度勻減速剎車(1)甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車才不違章；(2)若甲車司機(jī)經(jīng)剎車到達(dá)離收費(fèi)站窗口前9 m處的速度恰好為6 m/s，乙車司機(jī)在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時經(jīng)t00.5 s的反應(yīng)時間后開始以大小為a乙4 m/s2的加速度勻減速剎車為避免兩車相撞，且乙車在收費(fèi)站窗口前9 m區(qū)不超速，則在甲車司機(jī)開始剎車時，甲、乙兩車至少相距多遠(yuǎn)？【解析】(1)對甲車，速度由20 m/s減至6 m/s的位移x191 mx2x0x1100 m即：甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少100 m處開始剎車(2)設(shè)甲車剎車后經(jīng)時間t，兩車速度相同，由運(yùn)動學(xué)公式得：v乙a乙(tt0)v甲a甲t解得：t8 s相同速度vv甲a甲t4 m/s6 m/s，即共同速度v6 m/s為不相撞的臨界條件乙車從開始以速度34 m/s減至6 m/s的位移為x3v乙t0157 m所以要滿足條件甲、乙的距離xx3x166 m.【答案】(1)100 m(2)66 m1解決勻變速直線運(yùn)動問題的四種常用方法2求解追及問題的技巧考點(diǎn)2| 運(yùn)動圖象問題難度：中檔 題型：選擇題、計算題 五年3考(多選)(2016全國乙卷T21)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其vt圖象如圖4所示已知兩車在t3 s時并排行駛，則()圖4A在t1 s時，甲車在乙車后B在t0時，甲車在乙車前7.5 mC兩車另一次并排行駛的時刻是t2 sD甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m【解題關(guān)鍵】解此題的關(guān)鍵是正確理解vt圖象的物理意義，準(zhǔn)確提取其信息BD由題圖知，甲車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，其加速度a甲10 m/s2.乙車做初速度v010 m/s、加速度a乙5 m/s2的勻加速直線運(yùn)動.3 s內(nèi)甲、乙車的位移分別為：x甲a甲t45 mx乙v0t3a乙t52.5 m由于t3 s時兩車并排行駛，說明t0時甲車在乙車前，xx乙x甲7.5 m，選項B正確；t1 s時，甲車的位移為5 m，乙車的位移為12.5 m，由于甲車的初始位置超前乙車7.5 m，則t1 s時兩車并排行駛，選項A、C錯誤；甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為52.5 m12.5 m40 m，選項D正確(2016江蘇高考T5)小球從一定高度處由靜止下落，與地面碰撞后回到原高度再次下落，重復(fù)上述運(yùn)動取小球的落地點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，豎直向上為正方向下列速度v和位置x的關(guān)系圖象中，能描述該過程的是()【解題關(guān)鍵】解此題要抓住以下兩點(diǎn)：(1)小球與地面碰撞后回到原高度再次下落，說明小球的加速度為g.(2)位置坐標(biāo)x的正方向豎直向上，原點(diǎn)在地面A由題意知在運(yùn)動過程中小球機(jī)械能守恒，設(shè)機(jī)械能為E，小球離地面高度為x時速度為v，則有mgxmv2E，可變形為x，由此方程可知圖線為開口向左、頂點(diǎn)在(，0)的拋物線，故選項A正確(2014全國卷T24)2012年10月，奧地利極限運(yùn)動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)動的多項世界紀(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)動員從靜止開始下落至1.5 km高度處所需的時間及其在此處速度的大??；(2)實際上，物體在空氣中運(yùn)動時會受到空氣的阻力，高速運(yùn)動時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)動員在某段時間內(nèi)高速下落的vt圖象如圖5所示若該運(yùn)動員和所帶裝備的總質(zhì)量m100 kg，試估算該運(yùn)動員在達(dá)到最大速度時所受阻力的阻力系數(shù)(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)圖5【解題關(guān)鍵】關(guān)鍵語句信息解讀忽略空氣阻力運(yùn)動員只在重力作用下運(yùn)動fkv2阻力與速度的平方成正比達(dá)到最大速度最大速度時，重力與阻力大小相等【解析】根據(jù)自由落體運(yùn)動的規(guī)律和平衡條件解題(1)設(shè)該運(yùn)動員從開始自由下落至1.5 km高度處的時間為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)動員達(dá)到最大速度vmax時，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.【答案】(1)87 s8.7102 m/s(2)0.008 kg/m1高考考查特點(diǎn)(1)以選擇題型為主，重在考查vt圖象的意義及圖象信息的提取能力(2)明確圖象交點(diǎn)、斜率、截距的意義，并將圖象信息與物體的運(yùn)動過程相結(jié)合是解題的關(guān)鍵2解題常見誤區(qū)及提醒(1)vt圖象、xt圖象均反映物體直線運(yùn)動的規(guī)律(2)在vt圖象中誤將交點(diǎn)當(dāng)成相遇(3)圖象與動力學(xué)相結(jié)合的題目中不能正確地將圖象信息和運(yùn)動過程相結(jié)合考向1圖象的選取5(2014江蘇高考T5)一汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，然后剎車做勻減速直線運(yùn)動，直到停止下列速度v和位移x的關(guān)系圖象中，能描述該過程的是()【導(dǎo)學(xué)號：25702007】A根據(jù)勻變速直線運(yùn)動速度與位移的關(guān)系解題根據(jù)v2v2ax及v00得汽車做勻加速直線運(yùn)動時的速度v，做勻減速直線運(yùn)動時的速度v，根據(jù)數(shù)學(xué)知識知選項A正確考向2圖象的轉(zhuǎn)換6一物體做直線運(yùn)動，其加速度隨時間變化的at圖象如圖6所示下列vt圖象中，可能正確描述此物體運(yùn)動的是()圖6A BC DD由圖可知，在0時間內(nèi)aa00，若v00，物體做勻加速運(yùn)動；若v00，物體做勻減速運(yùn)動，故B、C皆錯誤；由于在T2T時間內(nèi)aa0，故圖線斜率的絕對值與0時間內(nèi)相同，故A錯誤，D正確考向3圖象信息的應(yīng)用7如圖7甲所示，直角三角形斜劈abc固定在水平面上t0時，一物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從底端a以初速度v0沿斜面ab向上運(yùn)動，到達(dá)頂端b時速率恰好為零，之后沿斜面bc下滑至底端c.若物塊與斜面ab、bc間的動摩擦因數(shù)相等，物塊在兩斜面上運(yùn)動的速率v隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，取重力加速度的大小g10 m/s2，則下列物理量中不能求出的是()圖7A斜面ab的傾角B物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)C物塊的質(zhì)量mD斜面bc的長度LC根據(jù)題圖乙可求出物塊在左右斜面上的加速度大小a1、a2，根據(jù)牛頓第二定律有mgsin mgcos ma1，mgcos mgsin ma2，則可求出和，但m無法求出，根據(jù)題圖乙可求出0.61.6 s時間內(nèi)物塊的位移大小，即可求出L，故選項C正確8為研究運(yùn)動物體所受的空氣阻力，某研究小組的同學(xué)找來一個傾角可調(diào)、斜面比較長且表面平整的斜面體和一個滑塊，并在滑塊上固定一個高度可升降的風(fēng)帆，如圖8甲所示他們讓帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中帆面與滑塊運(yùn)動方向垂直假設(shè)滑塊和風(fēng)帆總質(zhì)量為m.滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，風(fēng)帆受到的空氣阻力與風(fēng)帆的運(yùn)動速率成正比，即Ffkv.圖8(1)寫出滑塊下滑過程中加速度的表達(dá)式；(2)求出滑塊下滑的最大速度，并指出有哪些措施可以減小最大速度；(3)若m2 kg，斜面傾角30，g取10 m/s2，滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖乙所示，圖中的斜線為t0時vt圖線的切線，由此求出、k的值(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【解析】(1)由牛頓第二定律有：mgsin mgcos kvma解得：agsin gcos .(2)當(dāng)a0時速度最大，vm減小最大速度的方法有：適當(dāng)減小斜面傾角；風(fēng)帆升起一些(3)當(dāng)v0時，agsin gcos 3 m/s2解得：0.23，最大速度vm2 m/s，vm2 m/s解得：k3.0 kg/s.【答案】(1)gsin gcos (2)適當(dāng)減小斜面傾角(保證滑塊能靜止下滑)；風(fēng)帆升起一些(3)0.233.0 kg/s1vt圖象提供的信息2處理力學(xué)圖象問題的思路(1)明確什么性質(zhì)的圖象，看縱橫兩軸表示的物理量(2)分析圖線的意義，提取圖象的關(guān)鍵信息(3)將物體的運(yùn)動過程與圖象對應(yīng)起來(4)較復(fù)雜的圖象，可通過列解析式的方法進(jìn)行判斷考點(diǎn)3| 牛頓第二定律的應(yīng)用難度：較難 題型：選擇題 五年5考(多選)(2016江蘇高考T9)如圖9所示，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等，則在上述過程中()圖9A桌布對魚缸摩擦力的方向向左B魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C若貓增大拉力，魚缸受到的摩擦力將增大D若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面【解題關(guān)鍵】關(guān)鍵語句信息解讀魚缸最終沒有滑出桌面魚缸的初速度、末速度均為零魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等魚缸加速的加速度與減速的加速度大小相等魚缸所受滑動摩擦力大小不變BD魚缸相對于桌布有向左運(yùn)動的趨勢，故應(yīng)受到向右的摩擦力，選項A錯誤；由于魚缸與桌布和桌面之間動摩擦因數(shù)相等，魚缸在桌布上運(yùn)動和在桌面上運(yùn)動時加速度的大小相等，根據(jù)vat，魚缸在桌布上和在桌面上的滑動時間相等，選項B正確；魚缸與桌布之間的摩擦力為滑動摩擦力，貓增大拉力，魚缸所受的摩擦力不變，選項C錯誤；若貓減小拉力，魚缸可能隨桌布一起運(yùn)動，而滑出桌面，選項D正確(多選)(2015全國卷T20)在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為a的加速度向西行駛時，P和Q間的拉力大小仍為F.不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為()【導(dǎo)學(xué)號：25702008】 A8 B10C15D18 【解題關(guān)鍵】解此題關(guān)鍵有兩點(diǎn)：(1)應(yīng)用小整體大隔離的方法選取研究對象(2)根據(jù)牛頓第二定律寫出F的表達(dá)式BC設(shè)該列車廂與P相連的部分為P部分，與Q相連的部分為Q部分設(shè)該列車廂有n節(jié)，Q部分為n1節(jié)，每節(jié)車廂質(zhì)量為m，當(dāng)加速度為a時，對Q有Fn1ma；當(dāng)加速度為a時，對P有F(nn1)ma，聯(lián)立得2n5n1.當(dāng)n12，n14，n16時，n5，n10，n15，由題中選項得該列車廂節(jié)數(shù)可能為10或15，選項B、C正確1高考考查特點(diǎn)(1)本考點(diǎn)的考查重在物體的受力分析，整體法、隔離法在連接問題中的應(yīng)用及牛頓第二定律的理解(2)整體法、隔離法是動力學(xué)中連接體問題的常用方法，在不涉及相互作用力時，可用整體法，在涉及相互作用力時要用隔離的方式(如例7)2解題的常見誤區(qū)及提醒(1)研究對象選取時，不能靈活應(yīng)用整體法、隔離法(2)對物體受力分析有漏力、多力現(xiàn)象，合力的計算出錯(3)應(yīng)用公式Fma時，要注意F、m、a的一體性考向1瞬時加速度的分析與計算9. (2016保定市考前調(diào)研)如圖10所示，兩個質(zhì)量分別為m1、m2的物塊A和B通過一輕彈簧連接在一起并放置于水平傳送帶上，水平輕繩一端連接A，另一端固定在墻上，A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為.傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后，突然剪斷輕繩的瞬間，設(shè)A、B的加速度大小分別為aA和aB(彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g)，則()圖10AaA(1)g，aBgBaAg，aB0CaA(1)g，aB0DaAg，aBgC穩(wěn)定時A和B均受到向右的滑動摩擦力，B受到的滑動摩擦力大小為m2g，等于彈簧向左的彈力F，B受到的合外力為0.剪斷輕繩瞬間，彈簧彈力和B受到的滑動摩擦力都不變，則B的加速度為0；A的加速度為(1)g，選項C對考向2連接體問題10(高考改編)在例7(2015全國卷T20)中，若車廂總數(shù)為10節(jié)，以大小為a的加速度向東行駛，則第2節(jié)車廂受到的拉力與第10節(jié)車廂受到的拉力之比為多少？【解析】設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，第2節(jié)車廂所受拉力為F1，第10節(jié)車廂所受拉力為F2，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)19maF2ma故F1F291.【答案】91考向3動力學(xué)的兩類基本問題11避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖12豎直平面內(nèi)，制動坡床視為與水平面夾角為的斜面一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓?，?dāng)車速為23 m/s時，車尾位于制動坡床的底端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動，當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時，車頭距制動坡床頂端38 m，再過一段時間，貨車停止已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4；貨車在制動坡床上運(yùn)動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，取cos 1，sin 0.1，取g10 m/s2.求：圖11(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向；(2)制動坡床的長度圖12【解析】(1)設(shè)貨物的質(zhì)量為m，貨物在車廂內(nèi)滑動過程中，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)0.4，受摩擦力大小為f，加速度大小為a1，則fmgsin ma1fmgcos 聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得a15 m/s2a1的方向沿制動坡床向下(2)設(shè)貨車的質(zhì)量為M，車尾位于制動坡床底端時的車速為v23 m/s.貨物在車廂內(nèi)開始滑動到車頭距制動坡床頂端s038 m的過程中，用時為t，貨物相對制動坡床的運(yùn)動距離為s1，在車廂內(nèi)滑動的距離s4 m，貨車的加速度大小為a2，貨車相對制動坡床的運(yùn)動距離為s2.貨車受到制動坡床的阻力大小為F，F(xiàn)是貨車和貨物總重的k倍，k0.44，貨車長度l012 m，制動坡床的長度為l，則Mgsin FfMa2Fk(mM)gs1vta1t2s2vta2t2ss1s2ll0s0s2聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得l98 m【答案】(1)5 m/s2，方向沿制動坡床向下(2)98 m考向4動力學(xué)中的臨界、極值問題12(2016山西四校二聯(lián))如圖13所示，一質(zhì)量為m的小物塊放在斜面上在物塊上施加一力F，且Fmg.已知斜面的傾角 30，小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù).(1)若力F的方向平行于斜面向下，求小物塊的加速度大??；(2)當(dāng)力F與斜面的夾角多大時，小物塊的加速度最大？并求出最大加速度圖13【解析】(1)對小物塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得Fmgsin mgcos ma解得ag.(2)小物塊的受力情況如圖所示，設(shè)力F與斜面的夾角為，由牛頓第二定律可得Fcos mgsin FfmaFf(mgcos Fsin )可得agcos gsin gsin(60)當(dāng)6090時，a有最大值解得30，amg.【答案】(1)g(2)30g1牛頓第二定律應(yīng)用的三點(diǎn)注意(1)瞬時問題要注意繩、桿彈力和彈簧彈力的區(qū)別，前者能突變后者不能(2)連接體問題要充分利用“加速度相等”這一條件或題中特定條件，交替使用隔離法與整體法(3)兩類動力學(xué)基本問題的解決關(guān)鍵是運(yùn)動分析、受力分析，充分利用加速度“橋梁”作用2用運(yùn)動學(xué)公式和牛頓第二定律解題的步驟規(guī)范練高分| 動力學(xué)中多過程問題典題在線(2015全國卷T25,20分)下暴雨時，有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害某地有一傾角為37(sin 37)的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖14所示假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)量不變的滑塊)，在極短時間內(nèi)，A、B間的動摩擦因數(shù)1減小為，B、C間的動摩擦因數(shù)2減小為0.5，A、B開始運(yùn)動， 此時刻為計時起點(diǎn)；在第2 s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變已知A開始運(yùn)動時，A離B下邊緣的距離l27_m，C足夠長設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力取重力加速度大小g10 m/s2.求：圖14(1)在02_s時間內(nèi)A和B加速度的大?。?2)A在B上總的運(yùn)動時間信息解讀摩擦因數(shù)突變，A與B會相對滑動，分別隔離A、B進(jìn)行受力分析A與B、B與C相對運(yùn)動情況發(fā)生變化，重新分別隔離A、B進(jìn)行受力分析A與B的相對位移為27 m.隔離法進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律求加速度整個過程中A在B上的運(yùn)動，分段受力研究A、B