专题二 动力学观点在力学中的应用

专题二动力学观点在力学

中的应用

知识方法聚焦

热点考向例析

审题破题真题演练栏目索引知识方法聚焦1.物体或带电粒子所受合力为恒力，且与速度方向共线2.v0＋at.3.加速度

位移

倾斜直线4.速度

抛物线5.压力

拉力

无关

加速度

超重

失重

完全失重知识回扣知识方法聚焦规律方法1.动力学的两类基本问题的处理思路2.解决动力学问题的常用方法(1)整体法与隔离法.(2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解，有时根据情况也可以把加速度进行正交分解.(3)逆向思维法：把运动过程的末状态作为初状态的反向研究问题的方法，一般用于

直线运动问题，比如刹车问题、竖直上抛运动.匀减速热点考向例析考向1运动学基本规律的应用例1

(2014•新课标Ⅰ•24)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰.通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s.当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m.设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的.若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度.(g取10m/s2)审题突破

在反应时间内汽车做什么运动？采取刹车措施后呢？要求安全距离和汽车的位移有什么关系？解析设路面干燥时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得μ0mg＝ma0 ①式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度.设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得μmg＝ma ④联立①②③④⑤式并代入题给数据得v＝20m/s(v＝－24m/s不符合实际，舍去)设在雨天行驶时，汽车与地面间的动摩擦因数为μ，依题意有答案

20m/s解决此类问题必须熟练掌握运动学的基本规律和推论(即五个关系式).对于匀减速直线运动还要会灵活运用逆向思维法.对于追及相遇问题要能分别清晰地分析两物体的运动过程，能找出空间和时间的关系等.以题说法针对掩训练1为了轻迎接粱外宾取，对障国宾亮车队回要求陷非常绍严格.设从捕同一宋地点董先后奴开出叛甲、段乙两育辆不验同型颠号的葛国宾笨汽车幕在平息直的图公路霜上排育成直公线行泊驶.汽车骑甲先雀开出蚕，汽邻车乙斜后开岭出.汽车棵甲从蚊静止渐出发湖先做爽加速竟度为a1的匀就加速系直线志运动宝，达脉到速史度v后改究为匀努速直愚线运鼠动.汽车义乙从馋静止阵出发浓先做号加速议度为a2的匀休加速艳直线蛋运动粱，达幸到同筝一速毯度v后也悟改为贱匀速蜡直线凤运动.要使摇甲、魔乙两杆辆汽菜车都搂匀速昏行驶揉时彼删此间雄隔的许间距饲为s.则甲熟、乙崖两辆济汽车冻依次却启动桌的时风间间亚隔为错多少垮？(不计编汽车冒的大底小)解析设当屑甲经注过一跳段时耐间t1匀加片速运唐动达续到速无度v，位等移为x1，对甲众，有辉：v＝a1t1①v2＝2a1s1②设乙饲出发孤后，宋经过题一段骡时间t2匀加歉速运午动达船到速捐度v，位脆移为s2，对乙玻，有梳：v＝ɑ2t2③v2＝2ɑ2s2④设甲达匀速絮运动韵时间t后，极乙也良开始屿匀速刮运动洒，甲扛、乙累依次夕启动附的时允间间皮隔为Δt，由题慰意知葡：Δt＝t1＋t－t2⑤s＝s1＋vt－s2⑥答案

热点傍考向舌例析考向2挖掘熊图象这信息胁解决秧动力林学问泛题例2

如图1甲所示，在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端，一质量m＝2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连.t＝0s时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中Ob段为曲线，bc段为直线，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.则下列说法正确的是(

)(双选)A.在0.哲15暗s末滑西块的费加速难度为渐－8娱m/博s2B.滑块圾在0.燃1～0.降2凳s时间茫间隔凉内沿牲斜面定向下洲运动C.滑块食与斜铲面间础的动锄摩擦途因数μ＝0.支25D.在滑叼块与钟弹簧收脱离句之前北，滑反块一谱直在师做加才速运它动图1审题脾突破结合茎图象互可知举滑块南在斜灵面上尚分别蓝做什庆么运蛾动？bc段为嫌直线悬说明介什么鹅？解析

在v－t图象中，斜率代表加速度，0.15s末滑块的加速度a＝

＝－8m/s2，故A正确；滑块盏在0.参1～0.陈2农s时间揭间隔错内沿诉斜面捞向上逼运动闷，故B错误烦；滑舰块在0.菜1～0.悲2杜s内，贪由牛础顿第扫二定但律可杨知，恳－mgsi飞n份37鱼°－μm缸gco码s闯37锯°＝ma，可邀求得μ＝0.嗽25，故C正确图；答案AC在0～0.范1酸s过程捆中为乔滑块古和弹崭簧接血触的嘉过程侍，由遵图象财可知袋，滑障块先甩做加杰速运为动后浮做减师速运衫动，头故D错误.解图遇象类前问题锯的关作键在惨于将西图象顾与物份理过艘程对母应起逆来，裕通过哭图象握的坐裂标轴次、关迹键点秘、斜胜率、皱面积昂等信串息，醋对运亮动过士程进茄行分录析，臣从而症解决歪问题.以题惯说法针对盆训练2(2净01侧4·福建·1庙5)如图2所示黑，滑是块以恐初速关度v0沿表炉面粗帮糙且准足够长的绑固定孤斜面巴，从绞顶端播下滑菜，直仙至速采度为零.对于东该运乞动过排程，洪若用h、s、v、a分别及表示舌滑块挑的下贯降高无度、际位移宋、速酿度和煮加速胁度的灭大小议，t表示裂时间功，则朋下列油图象束最能愁正确炊描述裕这一刮运动留规律得的是()图2(单选)答案B解析滑块协沿斜右面向服下做恭匀减耻速运禽动，进故滑饱块下敌滑过械程中鸽，速齐度随妇时间絮均匀拖变化丛，加壁速度a不变我，选罪项C、D错误.热点虹考向糕例析考向3应用权动力棒学方多法分竿析传忆送带科问题例3

如图3所示，一水平传送带以4m/s的速度逆时针传送，水平部分长L＝6m，其左端与一倾角为θ＝30°的光滑斜面平滑相连，斜面足够长，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最右端，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10m/s2.求物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远端所用的时间.图3审题菜突破物块蛛在传棚送带披上向筹左和较向右盖如何示判断久做何企运动族？在鬼斜面出上向悦上、列向下币运动割的时盾间是贩否一须样？解析物块与传送带间的摩擦力：f＝μmg＝ma1代入颠数据涛得a1＝2库m/环s2设当盒物块霸加速漆到与蔑传送寻带速毅度相耻同时虏发生都的位闻移为s1，由v2＝2a1s1，解堂得：s1＝4套m＜6千m则物块加速到v的时间：物块窑与传牵送带编速度袍相同防时，禽它们笔一起骡运动皆，一扰起运乘动的吐位移为s2＝L－s1＝2附m物块飘从放陪到传驻送带主上到催第一死次滑盆回传戒送带光最远携端所皇用的坛时间练：t总＝t1＋t2＋2t3＋t4＝6.乎1宪s.答案6.腰1旁s1.传送裁带问亡题的史实质湖是相列对运牲动问江题，岔这样邪的相富对运怨动将连直接雹影响贯摩擦盈力的闪方向.因此影，搞器清楚醒物体鸟与传重送带顷间的狡相对马运动膨方向谨是解贯决该趁问题倾的关统键.2.传送究带问鸟题还头常常弄涉及际到临诊界问今题，第即物颠体与仿传送摔带速录度相孤同，搭这时继会出馋现摩肿擦力案改变监的临词界状典态，纲具体赤如何盾改变遵要根堤据具贯体情吗况判伤断.以题得说法针对蜜训练3如图4所示雄，与竟水平购方向航成37贵°角的卖传送童带以静恒定安速度v＝2薄m/s顺时针榜方向悼转动千，两贫传动降轮间御距L＝5进m.现将质兽量为1国kg且可着视为谨质点怒的物奖块以v0＝4屈m/s的速峡度沿把传送红带向珍上的橡方向选自底赔端滑片上传宾送带.物块劝与传浅送带毒间的老动摩逝擦因术数为μ＝0.既5，取g＝10腹m刃/s2，已段知si网n亭37圆°＝0.贺6，co立s胀37修°＝0.耐8，计熊算时绍，可聋认为极滑动付摩擦喇力近洽似等编于最杨大静武摩擦尊力，赏求物享块在稻传送毕带上格上升顷的最再大高模度.图4解析物块冤刚滑贵上传扯送带钻时，妖物块保相对仇传送衫带向迷上运纳动，盏受到间摩擦幕力沿你传送损带向传下，抹将匀杂减速句上滑级，直获至与服传送订带速载度相伯同，葛物块烂向上贸减速的时，膏由牛税顿第掘二定兽律得mgsi抢nθ＋μm危gco丢sθ＝ma1则有绘：a1＝g(s冈inθ＋μco补sθ)＝10×(0鸟.6＋0.寺5×0.元8)心m/s2＝10粒m脾/s2物块壤沿传涂送带眉向上提的位方移为筐：由于棵最大绑静摩梳擦力f＝μm达gco灾sθ＜mgsi岂nθ，物渐块与揉传送脏带速届度相牲同后和，物材块受膝到滑贯动摩渗擦力蜡沿传段送带规向上妙，但穿合力亿沿传第送带竖向下碑，故叹继续镜匀减忍速上武升，掀直至浆速度摄为零.根据浸牛顿搭第二掩定律盒可得猫：mgsi赏nθ－μm采gco掏sθ＝ma2得：a2＝g(s伟inθ－μco肺sθ)＝10×(0毙.6－0.析5×0.策8)脂m/s2＝2语m/s2答案0.描96录m物块繁沿传滥送带螺向上件运动开的位荐移为滨：则物类块沿塌传送泄带上阵升的钥最大袭高度蚁为：H＝(s1＋s2)s胳in圈3村7°＝(0演.6＋1)×0.春6敌m＝0.料96仍m旺.例4(1名4分)如图5所示卡，水局平地夫面上搬有一送质量祥为M的长软木板喂，一僚个质币量为m的物烘块(可视窜为质亡点)放在鹊长木奔板的储最右扁端.已知m与M之间违的动仔摩擦肾因数良为μ1，木湖板与崭地面防间的捉动摩卧擦因藏数为μ2.从某若时刻锄起物庭块m以v1的水瞎平初众速度纠向左悉运动道，同曲时木上板M在水蹄平外向力F作用区下始杆终向芝右以核速度v2(v2>v1)匀速顷运动肃，求兽：审题脑破题街真题派演练2.应用血动力伙学方将法分敲析“滑块—木板如模型”问题图5(1葱)在物甜块m向左袜运动器过程哈中外醋力F的大通小；(2滨)木板即至少碧多长品物块添不会堡从木户板上恩滑下蓄来？思维导图答题烤模板解析(1疾)在物垄块m向左银运动允过程伴中，阀木板两受力倾如图所毫示，全其中f1、f2分别糖为物解块和昂地面哭给木禽板的摩催擦力趟，由禽题意伸可知f1＝μ1mg(1分)f2＝μ2(m＋M)g(2分)由平顿衡条死件得丑：F＝f1＋f2＝μ1mg＋μ2(m＋M)g(2分)(2)设物块向左匀减速至速度为零的时间为t1，则t1＝

(1分)答题佣模板设物薄块向姿左匀诞减速跳运动脖的位痕移为s1，则设物块由速度为零向右匀加速至与木板同速(即停止相对滑动)的时间为t2，则t2＝

(1分)设物掌块向前右匀粒加速揭运动识的位史移为s2，则答题何模板此过浪程中将木板岗向右佩匀速收运动蓝的总顽位移奇为s′，则s′＝v2(t1＋t2)江(1分)则物弱块不升从木贿板上旺滑下睁来的宴最小驰长度卵：L＝s′＋s1－s2(2分)答题鼓模板点睛之笔平板饿车类青问题感中，业滑动蓬摩擦坛力的鼻分析骄方法鼠与传询送带绸类似鸭，但墨这类乒问题览比传接送带矩类问院题更袖复杂技，因舌为平挣板车北往往亮受到膀摩擦法力的肯影响收也做抄匀变延速直色线运简动，州处理桨此类案双体摇匀变乱速运萍动问春题要掉注意乳从速散度、堡位移新、时明间等颗角度葬，寻森找它霜们之厚间的抽联系.要使宅滑块邪不从就车的评末端施掉下较来的像临界获条件细是滑呀块到慨达小飞车末攀端时逆的速吹度与毕小车价的速庆度恰缩慧好相恰等.高炼考胆现准场(限时或：15分钟锦，满愈分18分)如图6所示扒，倾香角α＝30篇°的足兰够长省光滑蒜斜面固粥定在华水平子面上池，斜犁面上过放一慕长L＝1.破8看m、质列量M＝3梁kg的薄欺木板粥，木握板的趴最右端词叠放绝一质捷量m＝1辩kg的小捆物块秒，物肺块与木拘板间朽的动色摩擦