2021高考物理新高考版一輪習(xí)題：微專題17動(dòng)力學(xué)兩類基本問題的解題策略含解析

1、1 .做好“兩個(gè)分析”(1)做好受力分析，分析出物體受到的各個(gè)力，判斷合力的方向，表示出合力與各力的關(guān)系；(2)做好運(yùn)動(dòng)過程分析，分析物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，判斷加速度的方向，并表示出加速度與運(yùn)動(dòng)各 量的關(guān)系；2.抓住“一個(gè)關(guān)鍵”求解加速度是解決動(dòng)力學(xué)兩類基本問題的關(guān)鍵.1. (2019四川綿陽(yáng)市第三次診斷)在粗糙水平面上，水平外力 F作用在物塊上，t=0時(shí)刻物 塊開始向右做直線運(yùn)動(dòng)，外力F始終不為零，其速度-時(shí)間圖象如圖1所示.則()圖1A.在01 s內(nèi)，外力F不斷增大B.在3 s時(shí)，物塊開始向左運(yùn)動(dòng)C.在34 s內(nèi)，外力F不斷減小D.在34 s內(nèi)，外力F的功率不斷減小2. （2019江西南昌市第二

2、次模擬）如圖2所示，物體從傾角為 “的固定斜面頂端由靜止釋放， 它滑到底端時(shí)速度大小為vi；若它由斜面頂端沿豎直方向自由落下，末速度大小為v,已知vi是v的k倍，且k<1.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 （）A . (1 k)sin aC. (1 - k2)tan a8. (1 k)cos a1 k2D tan a3. （2019河南安陽(yáng)市下學(xué)期二模）如圖3所示，質(zhì)量為m=2.0 kg的物體靜止在光滑的水平地 面上.t = 0時(shí)刻起物體在一水平向右的恒力Fi=1.0 N的作用下開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間t0后，恒力大小變?yōu)?F2=2.6 N,方向改為水平向左.在 t=12.0 s時(shí)測(cè)得物體運(yùn)動(dòng)的

3、瞬時(shí)速度大小 v= 6.24 m/s,則 1。為（）A. 12.1 s B, 6.0 s C, 5.2 s D, 2.6 s4.（2020湖南長(zhǎng)郡中學(xué)月考）如圖4所示，在傾角 仁37。的足夠長(zhǎng)的固定斜面上，有一質(zhì)量m=1 kg的物體，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.2,物體受到平行于斜面向上的輕細(xì)線的拉力F = 9.6 N的作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng) 2 s輕細(xì)線突然斷了，則輕細(xì)線斷后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間物 體的速度大小為22 m/s?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，已知 sin 37 = 0.6, g取10 m/s2）圖45. （2019吉林吉林市友好學(xué)校聯(lián)合體期末）如圖5甲所示，光滑平臺(tái)右側(cè)與一長(zhǎng)為L(zhǎng)=10 m

4、的水平木板相接，木板固定在地面上，現(xiàn)有一小滑塊以初速度V0= 10 m/s滑上木板，恰好滑到木板右端停止.現(xiàn)讓木板右端抬高，如圖乙所示，使木板與水平地面的夾角437。，讓滑塊以相同的初速度滑上木板，不計(jì)滑塊滑上木板時(shí)的能量損失，g=10 m/s2, sin 370 =0.6,cos 37 = 0.8.求：圖5(1)滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)工(2)滑塊從滑上傾斜木板到滑回木板底端所用的時(shí)間t.答案精析1. D 設(shè)阻力為Ff,根據(jù)牛頓第二定律得 F-Ff= ma,根據(jù)題圖，在01 s內(nèi)加速度逐漸 減小，所以外力F逐漸減小，A錯(cuò)誤；根據(jù)題意分析，向右為正方向，3 s前后速度始終為正值，始終是正方向

5、，向右運(yùn)動(dòng)， B錯(cuò)誤；根據(jù)F-Ff= ma,在34 s內(nèi)加速度不變，所以外 力不變，C錯(cuò)誤；外力F的功率P=Fv,結(jié)合選項(xiàng)C的分析，F(xiàn)不變，在34 s內(nèi)速度減小， 所以功率減小，D正確.2. C 設(shè)斜面長(zhǎng)為x,高為h,物體下滑過程受到的摩擦力為Ff,由于物體沿斜面勻加速下滑，設(shè)加速度為a,則由牛頓第二定律可得mgsin a Ff = ma,Ff=mgos a,所以 a= g(sin a cos a),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知 vi2= 2ax= 2gx(sin a os o),v2= 2gh由題意：vi = kv且 h = x sin a解得：(1= (1 k2)tan a,故 C 正確.F1cF23

6、. C 由牛頓第二定律可得：a1 = m=0.5 m/s2, a2 = = 1.3 m/s2,若12 s末時(shí)速度萬(wàn)向是向左的，由題意列出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為：a2t1=6.24 m/s,解得：t1 = 4.8 s; a1t0= a2(t t1一 t0),解得：t0=5.2 s;若12 s末時(shí)速度方向是向右的，由題意列出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為：a1t0a2(tt0) = v,解得：t0=12.1 s>12 s,不符合題意，故 A、B、D錯(cuò)誤，C正確.4. 5.5 s解析 第一階段：在前 2 s內(nèi)，物體在F = 9.6 N的拉力作用下，從靜止開始沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為 a1，沿斜面方向： F mgsi

7、n 0- Ff=ma1，垂直于斜面方向：Fn= mgcos 0,F f= i IN ,F mgsin 0-科 mgos 0聯(lián)立解得 ai =m= 2 m/s2,2 s末細(xì)線斷時(shí)，物體的瞬時(shí)速度vi = aiti = 4 m/s.第二階段：從細(xì)線斷到物體繼續(xù)沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到速度為零的過程，設(shè)加速度為a2,則一mgsin 0+ 科 mgos 0a2= 7.6 m/s2,m，設(shè)從細(xì)線斷到物體到達(dá)最高點(diǎn)所需時(shí)間為t2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 0=丫1 + 2才2,得12=0.53 s.第三階段：物體從最高點(diǎn)沿斜面下滑，設(shè)加速度為a3,速度達(dá)到22 m/s所需時(shí)間為t3,由牛頓第二定律知mgsin 0科 mgos 0a3= 4.4 m/s2,mV3 0所需時(shí)間t3 = 5 s.a3綜上所述，從細(xì)線斷到物體的速度大小為22 m/s所經(jīng)歷的總時(shí)間t=t2+t3 = 0.53 s+5 s= 5.5 s.5. (1)0.5 (2)(m+1) s解析(1)設(shè)滑塊質(zhì)量為 m,木板水平時(shí)滑塊加速度為a,則對(duì)滑塊有mg= ma滑塊恰好到木板右端停止0 V02= 2aLvo!_斛得產(chǎn)Q = 0.52gL(2)當(dāng)木板傾斜，設(shè)滑塊上滑時(shí)的加速度為a1，最大距離為s,上滑的時(shí)間為t1,有mgos 0+ mgsin 0= ma1 0 V02= 2a1sd)0 = V0