第3讲 动力学图像问题及动力学方法的综合应用（讲）（原卷版）2022年高考一轮复习讲练测（新高考江苏).docx

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1、第 3 讲 动力学图像问题及动力学方法的综合应用（讲）命题分析命题分析：动力学图像问题及动力学方法问题，高考命题中选择题多与图像相结合，计算题与运动学规律结合考查多对象多过程问题，试题难度中等。趋势分析：趋势分析：重点考查对牛顿运动定律的理解及灵活应用。涉及临界、极值并与图像相结合等的综合应用、对学生的理解能力、分析综合能力及应用数学方法解题的能力等要求较高。物理观念：物理观念：理解和掌握牛顿运动定律科学思维：科学思维：整体法与隔离法、数形结合解决动力学问题、控制变量法科学态度与责任：科学态度与责任：通过牛顿运动定律的学习，进一步认识物理学是对自然现象的描述与理解，激发学生学习物理的兴趣，形成

2、正确的世界观、人生观和价值观。一、动力学中的图象问题1.常见的动力学图象及问题类型2.解题策略数形结合解决动力学图象问题(1)在图象问题中，无论是读图还是作图，都应尽量先建立函数关系，进而明确“图象与公式”“图象与规律”间的关系；然后根据函数关系读取图象信息或描点作图。(2)读图时，要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横坐标轴包围的“面积”等所表示的物理意义，尽可能多地提取有效信息。二、动力学中的连接体问题1.两个或多个物体相连组成的物体系统叫做连接体，连接体问题是高考中的常考点。命题特点如下：(1)通过轻绳、轻杆、轻弹簧关联：一般考查两物体或多物体的平衡或共同运动，要结合绳、杆、弹簧

3、特点分析。(2)两物块叠放：叠放问题一般通过摩擦力的相互作用关联，考查共点力平衡或牛顿运动定律的应用。(3)通过滑轮关联：通过滑轮关联的两个或多个物体组成的系统，一般是物体加速度大小相同、方向不同，可分别根据牛顿第二定律建立方程，联立求解。2.解决连接体问题的两种方法三、动力学中的临界和极值问题1.临界或极值问题的关键词(1)“刚好”“恰好”“正好”“取值范围”等，表明题述的过程存在临界点。(2)“最大”“最小”“至多”“至少”等，表明题述的过程存在极值。2.产生临界值和极值的条件(1)两物体脱离的临界条件：相互作用的弹力为零，加速度相等。(2)绳子松弛(断裂)的临界条件：绳中张力为零(最大)

4、。(3)两物体发生相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大值。(4)加速度最大的条件：合外力最大。(5)速度最大的条件：应通过运动过程分析，很多情况下当加速度为零时速度最大。3.临界或极值问题的分析方法(1)假设分析法。(2)数学极值法。命题点 1 动力学中的图象问题考法 1 动力学中的vt图象【例 1】（2021江苏南通市高三期末）某兴趣小组的同学做家用汽车刹车性能测试，估测汽车刹车时的速度。某次测得汽车从刹车到停下来所用的时间为t，在平直路面上通过的距离为s。已知汽车的速度越大，所受的阻力越大，则该汽车刹车时的速度v（）AsvtB2svtC2svtD2ssvtt【变式 1】（2020江苏淮安市

5、淮海中学高三月考）如图（a）所示，质量相等的a、b两物体，分别从斜面上的同一位置 A 由静止下滑，经 B 点的水平面上滑行一段距离后停下不计经过 B 点时的能量损失，用传感器采集到它们的速度时间图象如图（b）所示，下列说法正确的是()Aa在斜面上滑行的加速度比 b 的大Ba在水平面上滑行的距离比 b 的短Ca与斜面间的动摩擦因数比 b 的小Da与水平面间的动摩擦因数比 b 的大考法 2 动力学中的Ft图象【例2】（2020 江苏省响水中学高三月考）如图甲所示，倾角为30的足够长的光滑斜面上，有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t=0 时

6、刻物体速度为零，重力加速度210m/sg，下列说法中正确的是（）A01s 时间内物体的加速度最大B第 2s 末物体的速度不为零C23s 时间内物体做向下匀加速直线运动D第 3s 末物体回到了原来的出发点【变式 2】某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力，在 0 至t3时间段内，弹簧测力计的示数F随时间t变化如图所示，以竖直向上为正方向，则下列关于物体运动的at图、vt图及Pt图（P为物体重力的功率大小）可能正确的是（）ABCD考法 3 动力学中的Fx图象【例 3】（2021全国高三一模）如图，轻弹簧的下端与Q连接，上端与P连接。已知PQ、质量相等，P静止时弹簧压缩量为0 x，现用一竖直向

7、上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，至Q恰好离开地面。下列表示F和x之间关系的图像，可能正确的是（）ABCD【变式 3】如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，物块A与物块B并排放在斜面上，斜面底端固定着与斜面垂直的挡板，轻弹簧的一端固定在挡板上，另一端与A连接，开始时A、B处于静止状态，现对物块B施加一平行于斜面向上的力F，使B沿斜面向上做匀加速直线运动，经过一段时间后A、B分离，A、B间的弹力大小记为NF，A、B可看成质点，则从施加力F到A、B分离时，能正确表示力F、NF随时间或随A、B沿斜面向上运动的位移x的变化图线的是（）ABCD考法 4 动力学中的

8、Fa图象【例 4】（2021全国高三专题练习）如图甲所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体，F逐渐增大，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2。根据图乙中所提供的信息可以计算出（）A物体的重力为 2NB斜面的倾角为 37C加速度为 6m/s2时物体的速度D物体能静止在斜面上所施加的最小外力为 12N【变式 4】物体 A、B 都静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB，与水平面的动摩擦因数分别为A、B，用水平拉力F拉物体 A、B，所得加速度a与拉力F关系图线如图，则（）AABmAmBBABmAmBCA=BmA=mBDAmB

9、命题点 2 动力学中的连接体问题考法 1 相对静止类【例 5】（2021江苏高三专题练习）如图所示，材料相同的物体m1、m2由轻绳连接，在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速运动，轻绳拉力的大小（）A与斜面的倾角有关B与物体和斜面之间的动摩擦因数有关C只与物体的质量m1有关D若改用F沿斜面向下拉连接体，轻绳拉力的大小与，无关【变式 5】（2020江苏镇江市高三期中）如图所示，光滑水平面上放置着质量分别为1kg和2kg的 A、B两个物体，A、B 间的最大静摩擦力为4N，现用水平力F拉 B 物体，使 A、B 以同一加速度运动，则F的最大值为（）A3NB6NC9ND12N考法 2 相对运动类【例 6】（

10、2020江苏徐州市高三期中）如图所示，长木板 A 放在光滑水平地面上，物块 B 放在 A 上，A、B 静止。A、B 质量均为 1kg，它们间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用 6N 的水平力F拉 B，g取 10m/s2，A 的加速度大小为（）A2m/s2B3m/s2C4m/s2D6m/s2【变式 6】（2020江苏高三专题练习）如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上。若砝码和纸板的质量分别为 3m和m，砝码与纸板、纸板与桌面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动，纸板所需的水平向右拉力至少应为（）A5mgB6mgC7mgD8mg命题点 3 动力学中的临界

11、和极值问题【例 7】（2020江苏泰州市泰州中学）如图所示，质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，现用大小等于mg的恒力F向上拉B，当运动距离h时B与A分离。已知重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）AB和A刚分离时，弹簧处于原长BB和A刚分离时，它们的加速度大小为gC弹簧的劲度系数等于mghD在B与A分离之前，它们做匀加速运动【变式 7】倾角为45、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，在滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量为m55kg，当滑块M以a2g的加速度向右运动时，细线拉力的大小为(g取 10 m/s2)()图 10A.10 NB.5 NC.5 ND.10 N【变式 8】如图 11 所示，一质量m0.40 kg、可视为质点的小物块，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t2 s 的时间物块由A点运动到B点，物块在A点的速度为v02 m/s，A、B之间的距离L10 m。已知斜面倾角30，物块与斜面之间的动摩擦因数33。重力加速度g取10 m/s2。图 11(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小；(2)拉力F与斜面夹角为多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？