2019版步步高高中物理必修一模塊要點回眸精講

第14點動力學(xué)兩類基本問題與牛頓運動定律動力學(xué)兩類基本問題是指已知物體的受力情況求其運動情況和已知物體的運動情況求其受力情況，解決這兩類基本問題的思路方法示意圖如下：其中受力分析是基礎(chǔ)，牛頓第二定律和運動學(xué)公式是工具，加速度是連接力和運動的橋梁．【對點例題某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運動項目，該山坡可看成傾角0=30°、長L=72m的斜面.一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時間=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m.(不計空氣阻力，取g=10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)問：滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)“為多大？若滑草裝置與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.8，則人在山坡上滑下后還能在水平地面上滑多遠？解題指導(dǎo)⑴由位移公式x=2aif2得2x2X50’2人tQ］二E=-52m/s2二4m/s2則沿斜面方向，由牛頓第二定律得mgsin0-yN=ma1垂直斜面方向上N=mgcos0聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)，得〃二書~0.12.(2)設(shè)到達坡底的速度為v，則有v2=2aL在水平地面上的加速度大小為a2，且a2二〃/g=8m/s2在水平地面上做勻減速直線運動，設(shè)速度減到0時水平位移為x1則有0-v2--2°2工1

聯(lián)立以上三式并代入數(shù)據(jù)得x1=36m.答案(1)0.12(2)36m特別提醒無論遇到動力學(xué)的哪類問題，要時刻記住，加速度是連接力和運動的橋梁．如圖1所示，質(zhì)量m=2kg的物體(可看做質(zhì)點)靜止于水平地面上的A處，、B間距L=20m.用大小為30N,沿水平方向向右的外力圖中未畫出)拉此物體，經(jīng)t0=2s拉至B處.(已知cos37。=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2)fm/7/7777777777777777777777777777777777777777777~▲L圖1求物體與地面間的動摩擦因數(shù)“；用大小為30N,與水平方向成37°角的力斜向右上拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t.答案(1)0.5(2)1.03s解析(1)物體做勻加速運動L=2a0t02mg~Fmg~F-ma0

mg=0.5.2L2X20“-22m/s2-10m/s2由牛頓第二定律F十ma。(2)要使該力作用的時間最短，物體應(yīng)先以大小為a的加速度勻加速時間t，撤去外力后，物體再以大小為a‘的加速度勻減速時間t'到達B處，到達B處的速度恰為0,由牛頓第二定律Fcos37°-y(mg-Fsin37°)=maF(cos37°+“sin37°)a二m-〃滬n.5m/s2a=m=^g=5m/s2由于勻加速階段的末速度即為勻減速階段