统考版2024高考物理二轮专题复习第一编专题复习攻略专题一力与直线运动第2讲牛顿运动定律与直线运动考点二动力学基本规律的应用教师用书

考点二动力学基本规律的应用动力学两类基本问题的解题思路温馨提示动力学中的全部问题都离不开受力分析和运动分析，都属于这两类基本问题的拓展和延长．例2[2024·浙江卷1月]第24届冬奥会在我国举办．钢架雪车竞赛的一段赛道如图1所示，长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°.运动员从A点由静止动身，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示)，到C点共用时5.0s．若雪车(包括运动员)可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，sin15°＝0.26(取g＝10m/s2)，求雪车(包括运动员)(1)在直道AB上的加速度大小；(2)过C点的速度大小；(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小．预料3(多选)14岁的奥运冠军全红婵，在第14届全运会上再次上演“水花消逝术”夺冠．在女子10m跳台的决赛中(下面探讨过程将全红婵视为质点)，全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5m/s，竖直入水后到速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的阻力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为35kg，重力加速度大小为g＝，则()A．跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态B．入水后全红婵处于失重状态C．全红婵在空中运动的时间为1.5sD．入水后全红婵受到水的阻力为612.5N预料4[2024·江苏省淮安市模拟]如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s速度运动，运动方向如图所示．一个质量为m的物体(物体可以视为质点)，从h＝3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变更．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，重力加速度g＝10m/s2，则：(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端须要多长时间？(2)传送带左右两端AB间的距离LAB为多少？(3)假如将物体轻轻放在传送带左端的B点，它沿斜面上滑的最大高度为多少？考点二例2解析：(1)设雪车从A→B的加速度大小为a、运动时间为t，依据匀变速直线运动的规律有2alAB＝、vB＝at解得t＝3s、a＝m/s2(2)方法一由题知雪车从A→C全程的运动时间t0＝5s，设雪车从B→C的加速度大小为a1、运动时间为t1，故t1＝t0－t，依据匀变速直线运动的规律有lBC＝vC＝vB＋a1t1代入数据解得a1＝2m/s2、vC＝12m/s方法二由于雪车在BC上做匀变速运动，故lBC＝·t1＝(t0－t)解得vC＝12m/s(3)方法一设雪车在BC上运动时受到的阻力大小为f，依据牛顿其次定律有mgsin15°－f＝ma1代入数据解得f＝66N方法二对雪车在BC上的运动过程由动量定理有(mgsin15°－f)(t0－t)＝mvC－mvB代入数据解得f＝66N方法三对雪车从B→C由动能定理有＝解得f＝66N答案：(1)m/s2(2)12m/s(3)66N预料3解析：跳离跳台后上升阶段，加速度向下，则全红婵处于失重状态，A正确；入水后全红婵的加速度向上，处于超重状态，B错误；以向上为正方向，则依据－h＝v0t－gt2，可得t＝2s，即全红婵在空中运动的时间为2s，C错误；入水时的速度v1＝v0－gt＝5m/s－10×2m/s＝－15m/s，在水中的加速度大小a＝＝7.5m/s2，方向竖直向上，依据牛顿其次定律可得f－mg＝ma，f＝ma＋mg＝35×10N＋35×7.5N＝612.5N，D正确．答案：AD预料4解析：(1)设物体从静止下滑到斜面底端所用时间为t，下滑过程的加速度为a，依据牛顿其次定律有mgsin30°＝ma解得a＝5m/s2由运动学公式可得＝at2解得t＝1.6s(2)设物块滑到斜面底端时的速度为v，在传送带上做匀减速运动时的加速度为a1，则运动学公式可得v＝at＝5×1.6m/s＝8m/s由牛顿其次定律有μmg＝ma1解得a1＝5m/s2物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，则由运动学公式可得v2＝2a1·解得LAB＝12.8m(3)由(2)中可知，将物块无初速度放在传送带左端的B点，物块在运动到传送带右端之