統(tǒng)考版2024高考物理二輪專題復習第一編專題復習攻略專題一力與直線運動第2講牛頓運動定律與直線運動考點二動力學基本規(guī)律的應(yīng)用教師用書

考點二動力學基本規(guī)律的應(yīng)用動力學兩類基本問題的解題思路溫馨提示動力學中的全部問題都離不開受力分析和運動分析，都屬于這兩類基本問題的拓展和延長．例2[2024·浙江卷1月]第24屆冬奧會在我國舉辦．鋼架雪車競賽的一段賽道如圖1所示，長12m水平直道AB與長20m的傾斜直道BC在B點平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°.運動員從A點由靜止動身，推著雪車勻加速到B點時速度大小為8m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑(圖2所示)，到C點共用時5.0s．若雪車(包括運動員)可視為質(zhì)點，始終在冰面上運動，其總質(zhì)量為110kg，sin15°＝0.26(取g＝10m/s2)，求雪車(包括運動員)(1)在直道AB上的加速度大??；(2)過C點的速度大??；(3)在斜道BC上運動時受到的阻力大?。A料3(多選)14歲的奧運冠軍全紅嬋，在第14屆全運會上再次上演“水花消逝術(shù)”奪冠．在女子10m跳臺的決賽中(下面探討過程將全紅嬋視為質(zhì)點)，全紅嬋豎直向上跳離跳臺的速度為5m/s，豎直入水后到速度減為零的運動時間與空中運動時間相等，假設(shè)所受水的阻力恒定，不計空氣阻力，全紅嬋的體重為35kg，重力加速度大小為g＝，則()A．跳離跳臺后上升階段全紅嬋處于失重狀態(tài)B．入水后全紅嬋處于失重狀態(tài)C．全紅嬋在空中運動的時間為1.5sD．入水后全紅嬋受到水的阻力為612.5N預料4[2024·江蘇省淮安市模擬]如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s速度運動，運動方向如圖所示．一個質(zhì)量為m的物體(物體可以視為質(zhì)點)，從h＝3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其速率變更．物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，重力加速度g＝10m/s2，則：(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端須要多長時間？(2)傳送帶左右兩端AB間的距離LAB為多少？(3)假如將物體輕輕放在傳送帶左端的B點，它沿斜面上滑的最大高度為多少？考點二例2解析：(1)設(shè)雪車從A→B的加速度大小為a、運動時間為t，依據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有2alAB＝、vB＝at解得t＝3s、a＝m/s2(2)方法一由題知雪車從A→C全程的運動時間t0＝5s，設(shè)雪車從B→C的加速度大小為a1、運動時間為t1，故t1＝t0－t，依據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有l(wèi)BC＝vC＝vB＋a1t1代入數(shù)據(jù)解得a1＝2m/s2、vC＝12m/s方法二由于雪車在BC上做勻變速運動，故lBC＝·t1＝(t0－t)解得vC＝12m/s(3)方法一設(shè)雪車在BC上運動時受到的阻力大小為f，依據(jù)牛頓其次定律有mgsin15°－f＝ma1代入數(shù)據(jù)解得f＝66N方法二對雪車在BC上的運動過程由動量定理有(mgsin15°－f)(t0－t)＝mvC－mvB代入數(shù)據(jù)解得f＝66N方法三對雪車從B→C由動能定理有＝解得f＝66N答案：(1)m/s2(2)12m/s(3)66N預料3解析：跳離跳臺后上升階段，加速度向下，則全紅嬋處于失重狀態(tài)，A正確；入水后全紅嬋的加速度向上，處于超重狀態(tài)，B錯誤；以向上為正方向，則依據(jù)－h(huán)＝v0t－gt2，可得t＝2s，即全紅嬋在空中運動的時間為2s，C錯誤；入水時的速度v1＝v0－gt＝5m/s－10×2m/s＝－15m/s，在水中的加速度大小a＝＝7.5m/s2，方向豎直向上，依據(jù)牛頓其次定律可得f－mg＝ma，f＝ma＋mg＝35×10N＋35×7.5N＝612.5N，D正確．答案：AD預料4解析：(1)設(shè)物體從靜止下滑到斜面底端所用時間為t，下滑過程的加速度為a，依據(jù)牛頓其次定律有mgsin30°＝ma解得a＝5m/s2由運動學公式可得＝at2解得t＝1.6s(2)設(shè)物塊滑到斜面底端時的速度為v，在傳送帶上做勻減速運動時的加速度為a1，則運動學公式可得v＝at＝5×1.6m/s＝8m/s由牛頓其次定律有μmg＝ma1解得a1＝5m/s2物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處，則由運動學公式可得v2＝2a1·解得LAB＝12.8m(3)由(2)中可知，將物塊無初速度放在傳送帶左端的B點，物塊在運動到傳送帶右端之