备考高考物理 专题1.6 动力学基本问题精准突破（含解析）-人教版教材高三全册物理测试卷.docx

专题1.6动力学基本问题
【专题诠释】
1．已知物体的受力情况，求解物体的运动情况
解这类题目，一般是应用牛顿第二定律求出物体的加速度，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体的运动情况．
2．已知物体的运动情况，求解物体的受力情况
解这类题目，一般是应用运动学公式求出物体的加速度，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的某个力．
可用程序图表示如下：

3.解决两类动力学基本问题应把握的关键
(1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析；
(2)一个“桥梁”——物体运动的加速度是联系运动和力的桥梁。
【高考引领】
【2019·全国卷Ⅲ】如图a，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t＝0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t＝4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图b所示，木板的速度v与时间t的关系如图c所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10m/s2。由题给数据可以得出()

A．木板的质量为1kgB．2～4s内，力F的大小为0.4N
C．0～2s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
【答案】AB
【解析】木板和实验台间的摩擦忽略不计，由题图b知，2s后木板滑动，物块和木板间的滑动摩擦力大小F摩＝0.2N。由题图c知，2～4s内，木板的加速度大小a1＝eq\f(0.4,2)m/s2＝0.2m/s2，撤去外力F后的加速度大小a2＝eq\f(0.4－0.2,1)m/s2＝0.2m/s2，设木板质量为m，据牛顿第二定律，对木板有：2～4s内：F－F摩＝ma1,4s以后：F摩＝ma2，解得m＝1kg，F＝0.4N，A、B正确。0～2s内，木板静止，F＝f，由题图b知，F是均匀增加的，C错误。因物块质量不可求，故由F摩＝μm物g可知动摩擦因数不可求，D错误。
【2017·高考全国卷Ⅱ】为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别放
置一个挡板和一面小旗，如图所示．训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v0击
出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出
发滑向小旗．训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处．假定运动员在滑行过程中做匀加速运
动，冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度大小为g.求：

(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；
(2)满足训练要求的运动员的最小加速度．
【答案】(1)eq\f(veq\o\al(2,0)－veq\o\al(2,1),2gs0)(2)eq\f(s1（v0＋v1）2,2seq\o\al(2,0))
【解析】(1)设冰球的质量为m，冰球与冰面之间的动摩擦因数为μ，由动能定理得
－μmgs0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)①
解得μ＝eq\f(veq\o\al(2,0)－veq\o\al(2,1),2gs0)②
(2)冰球到达挡板时，满足训练要求的运动员中，刚好到达小旗处的运动员的加速度最小．设这种情况下，冰球和运动员的加速度大小分别为a1和a2，所用的时间为t.由运动学公式得
veq\o\al(2,0)－veq\o\al(2,1)＝2a1s0③
v0－v1＝a1t④
s1＝eq\f(1,2)a2t2⑤
联立③④⑤式得
a2＝eq\f(s1（v1＋v0）2,2seq\o\al(2,0))⑥
【技巧方法】
1.解决动力学基本问题的处理方法
(1)合成法：在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用“合成法”．
(2)正交分解法：若物体的受力个数较多(3个或3个以上)，则采用“正交分解法”．
2．两类动力学问题的解题步骤

【最新考向解码】
【例1】(2019·上海闵行区模拟)如图所示，直杆水平固定，质量为m＝0.1kg的小圆环(未画出)套在杆上A点，在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为θ＝53°的斜向上的拉力F，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，并在经过B点时撤掉此拉力F，小圆环最终停在C点．已知小圆环与直杆间的动摩擦因数μ＝0.8，AB与BC的距离之比s1∶s2＝8∶5.(g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：

(1)小圆环在BC段的加速度a2的大小；
(2)小圆环在AB段的加速度a1的大小；
(3)拉力F的大小．
【审题突破】(1)在BC段，对小圆环进行受力分析→牛顿第二定律→加速度；
(2)分析小圆环在BC段和AB段的运动情况→运动学规律→加速度；
(3)