6动力学的两类基本问题.docx

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1、6.动力学的两类基本问题1.（2021 山东省等级考试名校仿真模拟）如图1甲所示，在高速公路的连续下坡路 段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主 车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以。0 = 90 km/h的速 度驶入避险车道，如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面 间的动摩擦因数=0.30,取重力加速度大小g=10 m/s2o甲甲为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该避险车道上坡路面的倾角 。应该满足什么条件？设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果用。的正切值表示； （2）若避险车道路面倾角为15。,求货车在避险车道上行驶

2、的最大距离。（已知sin 15。 =0.26, cos 15 = 0.97,结果保留2位有效数字。）答案（l）tane0.30 （2）57 m解析（1）对货车进行受力分析，可得小车的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为/= /mgcos 3而小车重力在斜面的水平分量为F=mgsin 0若要货车在避险车道上停下后不发生溜滑现象，则需要即 mgsin 3+gcos。= 10X(0.26+0.3X0.97) m/s2 = 5.51 m/s2设货车避险车道上行驶的最大距离为x,0o=9O km/h=25 m/s据匀变速直线运动位移公式0一德=2分代入数据解得=空=0 y m=57 mo 乙 a z a j.

3、j i2.(2021 福建宁德市第一次质检)“春播乐开怀，无人机来帮忙”，一架携药总质 量冽=20 kg的无人机即将在田间执行喷洒药剂任务,无人机悬停在距一块试验田 1 = 30 m的高空，/=0时刻，它以加速度大小m = 2m/s2竖直向下匀加速运动 =9m后，立即以加速度大小Q2=l m/s?向下匀减速至零，重新悬停，然后水平 飞行喷洒药剂。(取重力加速度g=10m/s2)求：图2(1)无人机向下匀减速运动时空气对无人机的作用力大小；(2)无人机重新悬停时距试验田的高度“2；2若无人机在高度”2处悬停时动力系统发生故障，失去竖直升力的时间为：S, 无人机下降过程中空气阻力恒为20 N,要使

4、其不落地，则恢复动力后提供竖直升 力的最小值。答案 (1)220 N (2)3 m (3)540 N解析(1)由牛顿第二定律，得Fmg=ma解得 E=220N。无人机加速过程中廿一o = 2m加无人机减速过程中0 廿=2422又 H = i + /Z2+/2联立解得“2 = 3 m。(3)失去竖直升力后，由牛顿第二定律得mgf=ma3恢复动力时的速度03=。3，设无人机刚好不落地时，竖直升力为Enin,由牛顿第二定律，有Fminmgma4公下落高度为2 3=不二 2 a4联立解得/in=540N。3.(2021 广东新高考八省大联考模拟冲刺)如图3所示，一足够长的斜面倾角为37, 斜面8C与水

5、平面48圆滑连接。质量加=2 kg的物体静止于水平面上的M点， M点距B点之间的距离L=9 m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为= 0.5,现使物体受到一水平向右的恒力b=14 N作用，运动至8点时撤去该力(sin 37 =0.6, cos 37O = 0.8,取 g=10m/s2)。则：物体到达B点时的速度是多大？(2)物体在斜面上滑行的时间是多少？答案(1)6 m/s 1.94 s解析(1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知Fmg=ma14 0.5X2X10214 0.5X2X102m/s2 = 2 m/s2M到3,根据速度位移公式可知彘=2qL解得 切=2=、29 m/s = 6 m/so(2)在斜面上向上运动，根据牛顿第二定律可知mgsin。+祖geos 0=ma代入数据解得6/i = 10 m/s2根据速度位移公式可知加=2aix解得x= 1.8 m由 VB=at 得 n=0.6 s因tan。，所以物体速度减为零后会继续下滑下滑时根据牛顿第二定律可知mgsin。一加geos 0=mai解得及=2 m/s2由=亍22住得看2=S= 1.34 S所以物体在斜面上滑行的总时间=0 + 及=L94 So