適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)大題增分特訓(xùn)1直線動力學(xué)問題課件新人教版

大題增分特訓(xùn)(一)直線動力學(xué)問題1234561.(2023浙江麗水期末)在某次測試過程中,實(shí)驗(yàn)人員讓如圖所示的機(jī)器人從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,行駛25m后,達(dá)到最大速度5m/s。(1)試求機(jī)器人加速時的加速度大小;(2)若機(jī)器人滿載貨物時總質(zhì)量為200kg,所受阻力恒為車重的,求勻加速直線過程中機(jī)器人所受的牽引力大小。答案

(1)0.5m/s2

(2)500N解析

(1)根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有v2=2ax解得a=0.5

m/s2。(2)由題意有F阻=mg根據(jù)牛頓第二定律有F-F阻=ma解得F=500

N。1234561234562.質(zhì)量為1500kg的汽車在水平路面以10m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,智能系統(tǒng)檢測到正前方12.25m處有靜止障礙物時,系統(tǒng)立即向駕駛員發(fā)出警告,駕駛員經(jīng)一定的反應(yīng)時間觸發(fā)“緊急制動”,即在切斷動力系統(tǒng)的同時提供12000N的總阻力使汽車做勻減速直線運(yùn)動,最終該汽車恰好沒有與障礙物發(fā)生碰撞。求:(1)“緊急制動”過程中汽車的加速度;(2)駕駛員的反應(yīng)時間。123456答案

(1)8m/s2,方向與運(yùn)動方向相反(2)0.6s1234563.(2023浙江湖州期末)一滑草游樂場吸引眾多游客前來體驗(yàn)。游戲者乘坐滑草板從傾斜軌道頂端由靜止出發(fā),隨著速度變大,往往讓體驗(yàn)者感受到緊張和刺激,最后通過水平軌道減速到零。為了研究這個過程中的運(yùn)動情況,某同學(xué)親自參與了該項(xiàng)目的游戲并做了一些數(shù)據(jù)記錄:他用手機(jī)記錄了自己從斜軌道最高點(diǎn)靜止出發(fā)到斜面底端B點(diǎn)的時間為t1=10s,通過詢問工作人員他得知了傾斜軌道的長度為L1=35m,他測量了自己在水平軌道上做減速運(yùn)動的位移大小為L2=7m,最后他對自己的運(yùn)動過程做了簡化處理如圖所示,把自己和滑草板看成質(zhì)點(diǎn),把整個運(yùn)動過程看成沿斜直軌道AB的勻加速直線運(yùn)動和水平直軌道的勻減速直線運(yùn)動,不計(jì)通過B點(diǎn)前后瞬間的能量損失,整個運(yùn)動過程中的動摩擦因數(shù)處處相同,重力加速度g取10m/s2。根據(jù)這個簡化和他前面已知的數(shù)據(jù),請求解以下問題:123456(1)該同學(xué)在B點(diǎn)的速度大小;(2)滑草板與軌道的動摩擦因數(shù)。答案

(1)7m/s

(2)0.35123456解析

(1)該同學(xué)在AB段做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)位移公式有解得a1=0.7

m/s2根據(jù)速度公式有vB=a1t1解得vB=7

m/s。(2)該同學(xué)在BC段做勻減速直線運(yùn)動,根據(jù)速度位移公式,有

=2a2L2解得a2=3.5

m/s2根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma2解得μ=0.35。1234564.北京冬奧會后,冰雪運(yùn)動越來越受人們關(guān)注,滑雪機(jī)也逐漸走進(jìn)大眾生活。滑雪機(jī)是利用電機(jī)帶動雪毯向上運(yùn)動,雪毯的質(zhì)感完全仿真滑雪場的平坦硬雪,滑雪者相對雪毯向下滑行,以達(dá)到學(xué)習(xí)和鍛煉的目的,并且通過調(diào)整雪毯的速度或坡度,還可以模擬在滑雪場以各種速度在各種坡度的雪道滑行。已知坡道長L=7m,傾角θ=37°。在某次訓(xùn)練中,雪毯靜止未開啟,一質(zhì)量m=70kg(含裝備)的滑雪者沒有做任何助力動作,恰能夠沿雪毯勻速下滑,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力。(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)(1)求滑雪板與滑雪毯間的動摩擦因數(shù);(2)開啟雪毯,使雪毯始終以速度v1=2m/s向下運(yùn)動,求滑雪者沒有做任何助力動作,從坡道頂端由靜止滑到底端所用的時間。(3)現(xiàn)將坡道角度調(diào)整為53°,開啟雪毯,使雪毯始終以速度v2=2m/s向上運(yùn)動,其他條件不變,求滑雪者在依然沒有任何助力的情況下,從坡道頂端由靜止滑到底端時在雪毯上留下的痕跡長度。123456解析

(1)滑雪者恰能夠沿雪毯勻速下滑,對滑雪者受力分析根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知μmgcos

θ=mgsin

θ解得μ=0.75。123456(2)對滑雪者受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin

37°+μmgcos

37°=ma1解得a1=12

m/s2123456(3)對滑雪者受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin

53°-μmgcos

53°=ma2解得a2=3.5

m/s2下滑到底端時,根據(jù)2a2L=v'2,解得v'=7

m/s由v'=a2t3,可知t3=2

s雪毯運(yùn)行的長度為x3=v2t3=4

m故留下的痕跡的長度為x=L+x3=11

m。1234565.如圖所示,傳送帶以v=2.4m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動,質(zhì)量m=1kg的物體從傳送帶頂端以v0=1.2m/s的速度沿傳送帶滑入,若傳送帶與水平方向間的夾角θ=37°,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.75,傳送帶底端與頂端間的距離L=6.9m,g取10m/s2,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)求物體剛滑入傳送帶時的加速度大小;(2)求物體從傳送帶頂端滑到底端所用的時間;(3)自滑入起,物體在傳送帶上運(yùn)動了0.5s時,若突然使傳送帶停止轉(zhuǎn)動,求物體在傳送帶上滑動過程中產(chǎn)生的劃痕長度。123456答案

(1)12m/s2

(2)2.9s

(3)5.76m解析

(1)求物體剛滑入傳送帶時的加速度大小a1=gsin

θ+μgcos

θ=12

m/s2。123456(3)0.5

s內(nèi)產(chǎn)生的劃痕長度s1=vt1-x1=0.06

m物體在傳送帶上運(yùn)動了0.5

s時,位移為x2=x1+vΔt=1.14

m傳送帶停止轉(zhuǎn)動后物體做勻速直線運(yùn)動,0.5

s后產(chǎn)生劃痕為s2=L-x2=5.76

m后階段的劃痕將覆蓋前階段的劃痕則物體在傳送帶上滑動過程中產(chǎn)生的劃痕長度s=s2=5.76

m。1234566.(2023浙江期末)如圖所示,傾角θ=30°的光滑斜軌道AB與光滑水平軌道BC在B處平滑連接,C、D之間安裝著水平傳送帶,C、D為兩輪的切點(diǎn),間距s=4m,光滑水平軌道DO的右側(cè)為足夠長的粗糙水平軌道OP,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從斜軌道上距離底端為L處以初速度v0=1m/s開始下滑,設(shè)小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)前后瞬間的速度大小不變。已知小滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,小滑塊與OP之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.25,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。123456(1)若傳送帶靜止,小滑塊釋放的位置為L1=3.5m,①求小滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小v1;②求小滑塊最終停下位置的坐標(biāo)x1。(2)若傳送帶以v=5m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動,其他條件都不變,討論小滑塊在軌道OP段滑行距離x與釋放的位置L之間的函數(shù)關(guān)系。123456答案

(1)①6m/s

②4m

(2)見解析解析

(1)傳送帶靜止,小滑塊在傳送帶上和OP軌道上均做減速運(yùn)動,則①設(shè)小滑塊在斜軌道上運(yùn)動的加速度為a,則a=gsin

θ解得a=5.0

m/s2解得v1=6

m/s;②設(shè)小滑塊在傳送帶上加速度大小為a1,在OP軌道上加速度大小為a2,到達(dá)D點(diǎn)時速度為v2,則a1=μ1g,a2=μ2g解得a1=2.0

m/s2,a2=2.5

m/s2解得x1=4

m。123456123456當(dāng)0.9

m≤L<2.5

m時,小滑塊在傳送帶上加速一段距離到D點(diǎn)速度vD=5.0

m/s,即x=5.0

m當(dāng)L=2.5

m