2021高考物理二轮复习 第三章 微专题17 ”动力学两类基本问题“的解题策略

这是一份2021高考物理二轮复习 第三章 微专题17 ”动力学两类基本问题“的解题策略，共6页。试卷主要包含了做好“两个分析”，抓住“一个关键”，5.5 s，0.5　＋1) s等内容，欢迎下载使用。
(1)做好受力分析，分析出物体受到的各个力，判断合力的方向，表示出合力与各力的关系；(2)做好运动过程分析，分析物体的运动性质，判断加速度的方向，并表示出加速度与运动各量的关系；
2．抓住“一个关键”
求解加速度是解决动力学两类基本问题的关键．
1．(2019·四川绵阳市第三次诊断)在粗糙水平面上，水平外力F作用在物块上，t＝0时刻物块开始向右做直线运动，外力F始终不为零，其速度－时间图像如图1所示．则( )
图1
A．在0～1 s内，外力F不断增大
B．在3 s时，物块开始向左运动
C．在3～4 s内，外力F不断减小
D．在3～4 s内，外力F的功率不断减小
2．(2019·江西南昌市第二次模拟)如图2所示，物体从倾角为α的固定斜面顶端由静止释放，它滑到底端时速度大小为v1；若它由斜面顶端沿竖直方向自由落下，末速度大小为v，已知v1是v的k倍，且k12 s，不符合题意，故A、B、D错误，C正确．]
4．5.5 s
解析 第一阶段：在前2 s内，物体在F＝9.6 N的拉力作用下，从静止开始沿斜面做匀加速运动，设加速度为a1，
沿斜面方向：F－mgsin θ－f＝ma1，
垂直于斜面方向：N＝mgcs θ，
f＝μN，
联立解得a1＝eq \f(F－mgsin θ－μmgcs θ,m)＝2 m/s2，
2 s末细线断时，物体的瞬时速度v1＝a1t1＝4 m/s.
第二阶段：从细线断到物体继续沿斜面向上运动到速度为零的过程，设加速度为a2，则
a2＝eq \f(－mgsin θ＋μmgcs θ,m)＝－7.6 m/s2，
设从细线断到物体到达最高点所需时间为t2，由运动学公式得0＝v1＋a2t2，得t2≈0.53 s.
第三阶段：物体从最高点沿斜面下滑，设加速度为a3，速度达到22 m/s所需时间为t3，由牛顿第二定律知
a3＝eq \f(mgsin θ－μmgcs θ,m)＝4.4 m/s2，
所需时间t3＝eq \f(v3－0,a3)＝5 s.
综上所述，从细线断到物体的速度大小为22 m/s所经历的总时间t＝t2＋t3＝0.53 s＋5 s≈5.5 s.
5．(1)0.5 (2)(eq \r(5)＋1) s
解析 (1)设滑块质量为m，木板水平时滑块加速度为a，则对滑块有μmg＝ma①
滑块恰好到木板右端停止0－v02＝－2aL②
解得μ＝eq \f(v02,2gL)＝0.5③
(2)当木板倾斜，设滑块上滑时的加速度为a1，最大距离为s，上滑的时间为t1，有
μmgcs θ＋mgsin θ＝ma1④
0－v02＝－2a1s⑤
0＝v0－a1t1⑥
由④⑤⑥式，解得t1＝1 s⑦
设滑块下滑时的加速度为a2，下滑的时间为t2，
有mgsin θ－μmgcs θ＝ma2⑧
s＝eq \f(1,2)a2t22⑨
由⑧⑨式解得t2＝eq \r(5) s.
滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间
t＝t1＋t2＝(eq \r(5)＋1) s.
6．(1)6eq \r(5) m/s (2)6 m
解析 (1)设运动员乘坐轮胎沿斜面滑动时的加速度为a0，滑到底端时的速度大小为v，有：(M1＋M2)gsin θ－μ1(M1＋M2)gcs θ＝(M1＋M2)a0
v2＝2a0l
联立解得：v＝6eq \r(5) m/s；
(2)设在水平雪道上运动时，运动员乘坐轮胎时的加速度大小为a1，运动员脱离轮胎后的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得：
μ1(M1＋M2)g＝(M1＋M2)a1
μ2M1g＝M1a2
设在距离海绵坑x1处运动员离开轮胎刚好滑到海绵坑边停下，离开轮胎时速度为v1，则有：
v2－v12＝2a1(x0－x1)
v12＝2a2x1
联立解得：x1＝6 m.