鞏固練習(xí) 多過程問題解題方法

1、【鞏固練習(xí)】 非選擇題： 1.一質(zhì)點由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a，經(jīng)時間t后，開始做加速度大小為a的勻減速直線運動，21再經(jīng)t時間恰好回到出發(fā)點，求兩次的加速度大小之比。 2. 一高臺(離水面10m)上的跳水運動員以6m/s的速度豎直向上跳出，設(shè)起跳時運動員重心在平臺以上1m高處的O2) 10m/s6m的運動時間(g點，求運動員(重心)離開O點1. F，設(shè)物體在整個過程中所受空氣阻力的大小恒為求物體上升的最m的物體以初速度v從地面向上拋出3.將質(zhì)量為0f大高度和落回地面時的速度大小 4. 如圖所示，一輛汽車A拉著裝有集裝箱的拖車B，以速度v30 m/s進入向下傾斜的直車道車道每1

2、00m下降2m為1使汽車速度在s200 m的距離內(nèi)減到v10m/s，駕駛員必須剎車假定剎車時地面的摩擦阻力是恒力，且該力的70%2作用于拖車B，30%作用于汽車A已知A的質(zhì)量m2000 kg，B的質(zhì)量m6000kg求汽車與拖車的連接處沿運動方212) 10m/s重力加速度g取向的相互作用力( 5. 如圖所示，一水平傳送帶以2 m/s的速度做勻速運動，傳送帶兩端的距離s20 m，將一物體輕輕地放在傳送帶一2) 10 m/s (g取11 s端，物體由這一端運動到另一端所需的時間為t求物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) 6、（2016 河南省鄭州市二模試卷）在風(fēng)洞實驗室中進行如圖所示的實驗，在傾角為37的

3、固定斜面上，有一個質(zhì)量為1 kg的物塊，在風(fēng)洞施加的水平恒力F作用下，從A點由靜止開始運動，經(jīng)過1.2 s到達B點時立即關(guān)閉風(fēng)洞，撤去恒力F，物塊到達C點時速度變?yōu)榱?，通過速度傳感器測得這一過程中物塊每隔0.2 s的瞬時速度，表給出了部分數(shù)據(jù)： 2，求： 10 mscos37=0.8，g取， 已知sin37=0.6 （1）A、C兩點間的距離； （2）水平恒力F的大小。 7、（2016 江西省重點高中模擬）如圖所示，在傾角=37的足夠長的固定斜面底端有一質(zhì)量m=1.0 kg的物體，物體與斜面問動摩擦因數(shù)=0.25，現(xiàn)用輕細繩將物體由靜止沿斜面向上拉動，拉力F=10.0 N，方向平行斜面向上。經(jīng)時

4、間t=4.0 s繩子突然斷了，（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10 ms2）求： （1）繩斷時物體的速度大?。?（2）從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運動時間。 8. 質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動v-t圖象如圖所示g2，求：10m/s 取 (1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)； (2)水平推力F的大??； (3)010 s內(nèi)物體運動位移的大小 m?2kg的物塊，在粗糙水平面上滑行，經(jīng)過2015 濟南市期末考）如圖甲所示，一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量A點時9、（v?12m/sF，此后物塊速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，同時對其施加一與運

5、動方向相反的恒力物塊速度為取，02求： g=10m/sF大??；和所施加的恒力 （1）物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)F開始，物塊再次回到A點時的速度大?。?）從施加恒力 10、（2015 菏澤市期末考）如圖所示，傾角=30的光滑斜面的下端與水平地面平滑連接（可認為物體在連接處速率不變）一個質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點），從距地面h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑物體與水平地面間的動摩2，求： =0.4，重力加速度g=10m/s擦因數(shù)為（1）物體沿斜面下滑的加速度a的大?。?（2）物體下滑到達斜面底端A時速度v的大??； A（3）物體在水平地面上滑行的時間t 11、（2015 德州市期末考）如圖為孩子游

6、戲比賽過程中的物理模型傾角為37的斜面AB長為1.5m，距斜面底端B處6.5m的C點右方有一水池質(zhì)量為1.0kg的物體（可視為質(zhì)點）靜置于斜面頂端A，物體與斜面、水平面之間的動摩擦因數(shù)均為0.5，現(xiàn)對物體施加一平行斜面向下的拉力F=1.0N，物體到達水平地面后，拉力變?yōu)镕=7.0N，方向水21平向右 2，sin37=0.6，cos37l0m/s（物體由斜面底端轉(zhuǎn)入水平面前后速度大小不變，g取=0.8）求： （1）物體到達斜面底端B時的速度大小及在斜面上的運動時間； （2）為使物體不掉入水池，F(xiàn)的最長作用時間是多少？ 2 【答案與解析】 非選擇題： 1. 1:3 解析：解法一：(圖象法)畫出質(zhì)點

7、的運動圖象如圖所示 設(shè)圖中A、B兩點對應(yīng)的速率分別為v和v，圖中C點的橫坐標為(t+t)物體位移為0，有面積關(guān)系： 21S?S，則 CDB?OAC11v(t?t)?v(t?t) 2122又直線斜率關(guān)系為 vv21? t?tt?1tt? ， 由以上兩式可得 3所以質(zhì)點的加速度大小之比為 vv11?ttaa?13 21t?t 解法二：(運動學(xué)公式法) 設(shè)質(zhì)點勻加速運動的位移為x，t秒末的速度為v， 12atx?， t時間內(nèi)有 由題意得，在第一個 12v?at 1 在第二個t時間內(nèi)，質(zhì)點做初速度為vat、加速度大小為a的勻減速直線運動，速度減為零后再反向加速而回2112at?x?vt 到出發(fā)點故有

8、22 聯(lián)立上述三式得：a:a1:3 21 3?17s?t .08s，t4s02. t.，21 35解析：勻變速直線運動中，x、v、a均為矢量，這些物理量的矢量性有時會帶來多解問題，本題有三種可能，如圖中 所示 2的勻變速直線運動取豎直向上為正方向求解 、加速度豎直向下為10m/s運動員做初速度豎直向上為6m/s 取豎直向上為正方向， 2. -10m/s6m/s，a v0 設(shè)經(jīng)歷時間為t，當經(jīng)O點以上1.6m處時，x+1.6m 112atx?vt?由 ， 01212t?101.6?6t? 得， 2 解得t0.4s，t0.8s 21 當經(jīng)O點以下1.6m處時，x-1.6m， 2120t?11.6?

9、t6? ， 得 2? 173?317?t?ss舍去t? 解得 ?4355? Fmg?2mvf0vv?x ，3. 0tFmg?F?)2(mgff 解析:本題中物體的運動包括上升過程和下降過程： Fa，根據(jù)牛頓第二定律，有和向下的空氣阻力 作用，設(shè)加速度大小為 上升過程：物體受重力mg f上mg?F?ma f上 根據(jù)運動學(xué)公式得(物體做勻減速直線運動) 2v0x? 2a上F作用，同理有：和向上的空氣阻力 下降過程：物體受重力mg fmg?F?ma， 下f2vtx? 2a下 聯(lián)解上述四個方程，得 Fmg?2mvf0vv?x ， 0tFmg?F?)2(mgffv即為題目所求的上升的最大高度和落回地面時

10、的速度大小和 x t4. 880 N 22v?v?2as a表示加速度的大小，有 解析:汽車沿傾斜車道做勻減速運動，用12用F表示剎車時的阻力，根據(jù)牛頓第二定律有 F-(m+m)g sin(m+m)a， 22112?2?10?sin2? 式中 100f， 設(shè)剎車過程中地面作用于汽車的阻力為 30F?f 根據(jù)題意 100f表示拖車作用于汽車的力，設(shè)其方向與汽車前進方向相同以汽車為研究對象，方向與汽車前進方向相反：用 N?msina?f?mgf 由牛頓第二定律有 1N1 由式得 30?)sin?g?m(?m)(a?gsinaf?)(m 11N2100f?880 N 由以上各式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)得 N

11、5. 0.1 解析:物體輕放于傳送帶后，是在摩擦力作用下做加速運動，當速度達到傳送帶速度后，就無摩擦力，則改做勻速運動，v2t?11m?11m?20ms，故物體一定是先加速運動后勻速運動 內(nèi)能發(fā)生的最大位移設(shè)一直加速，則在11 s 22 t，則 設(shè)勻加速運動的時間為1vt?v(t?t)s?， 位移 112s20?2?11?s?2st?2t? 整理得 ? 12v?v222sm/?a?1/?ms 所以加速度 t21 由牛頓第二定律知 mgma， a1?0.1?所以動摩擦因數(shù) g10 6、?v3?125m / s?a? ）物塊勻加速運動過程中的加速度為：解析：（1 1?t0.6?0.2s 1.2=6

12、 mt=5=關(guān)閉風(fēng)洞時的速度為： va1?v2?4210m / sa? 關(guān)閉風(fēng)洞后物塊勻減速運動的加速度為： 21.4?1.6t?1122?1.23.6m?x?5?at 勻加速過程的位移： 1122236vx?1.8m 勻減速過程的位移： 2?2a202 故A、C兩點間的距離為：x=x+x=3.6+1.8=5.4 m 21 （2）由牛頓第二定律得， 勻加速過程：Fcos37mgsin37(mgcos37+Fsin37)=ma 1 勻減速過程：(mgsin37+ngcos37)=ma 2 聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)得：F=30 N 7 、解析：（1）物體向上運動過程中，受重力mg，摩擦力F，拉力F，支持力

13、F， Nf 設(shè)加速度為a，則有FmgsinF=ma， 1f1=mgcos F N=F 又F Nf 得到，F(xiàn)mgsinmgcos=ma 12 s=2.0 m 代入解得，a1 所以，t=4.0 s時物體速度v=at=8.0 ms 1112at?x?16m。 （2）繩斷后，物體距斜面底端 112 斷繩后，設(shè)加速度為a，由牛頓第二定律得 2 mgsin+mgcos=ma 22 scos)=8.0 m 得到，a=g(sin+ 2v1?1.0st? 物體做減速運動時間 2a2vt21?4.0mx 減速運動位移 22 此后物體沿斜面勻加速下滑，設(shè)加速度為a3，則有 mgsinmgcos=ma 3 得到，a=

14、g(sincos)=4.0 ms2 312a?tx?x ，則： 設(shè)下滑時間為t3 32132 3.2st?10s? 解得， 3=4.2 s t+t=t32總 46m 0.2; 6N; 8. 、加速度為a，則、末速度為1解析:()設(shè)物體做勻減速直線運動的時間為t、初速度為vv2212v?v212s/a?2m? 2t2F，根據(jù)牛頓第二定律，有 設(shè)物體所受的摩擦力為 fF?ma 2f?m?gF f 聯(lián)立得 ?a?2?0.2 g (2)設(shè)物體做勻加速直線運動的時間為t、初速度為v、末速度為v、加速度為a，則 1101v?v201sa?1m/? 1t1 根據(jù)牛頓第二定律，有 F?F?ma 1f 聯(lián)立得

15、?mg?ma?6NF? 1(3)解法一：由勻速直線運動位移公式，得 1122?46mat?vt?x?xvt?at?x? 220111211222 解法二：根據(jù)v-t圖象圍成的面積，得 v?v1?10?t?v?t?46mx? ? 22122? ?v?43m/s?6.92m/s0.2，?F?8N 2（）9、（1）；A2a?6m/s 內(nèi)物體做勻減速直線運動，加速度大小為：解析：（1）從圖象可知，02s1 ?mg?maF? 根據(jù)牛頓第二定律可知： 12a?2 m/s 24s內(nèi)物體做反方向的勻加速直線運動，加速度大小為：2?mg?maF根據(jù)牛頓第二定律可知： 2?0.28N，F(xiàn)? 聯(lián)立兩式得：x?12m

16、 （2）由vt圖象可得勻減速階段： v2A?x， 反方向勻加速運動階段： 2a2 v?43m/s?6.92m/s 解得： A2v?8m/ssma?5/t?2s ）3；（10、（1）2）（A解析：（1）物體由靜止沿斜面下滑過程，由牛頓運動定律有： ?mamgsin 沿斜面方向： 2s/5ma? 代入數(shù)據(jù)解得： A處，由運動學(xué)規(guī)律有：2（）設(shè)物體由靜止沿斜面下滑經(jīng)時間t至底端1h12at? 1sin302 v?at 1Av?8m/s 聯(lián)解式并代入數(shù)據(jù)得： A（3）物體在地面作勻減速運動，設(shè)加速度大小為a，由牛頓運動定律有： ?mg?ma? 0v?a?t At?2s 聯(lián)解式并代入數(shù)據(jù)得： 11、（1）物體到達斜面底端B時的速度大小為3m/s，在斜面上的運動時間為1s；