类型15 动力学问题中的常见模型分析【满分课堂】2022-2023学年高一物理知识全解+典例剖析+易错提醒+链接高考系列（人教版2019必修第一册）含解析.docx

《类型15 动力学问题中的常见模型分析【满分课堂】2022-2023学年高一物理知识全解+典例剖析+易错提醒+链接高考系列（人教版2019必修第一册）含解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《类型15 动力学问题中的常见模型分析【满分课堂】2022-2023学年高一物理知识全解+典例剖析+易错提醒+链接高考系列（人教版2019必修第一册）含解析.docx（35页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、类型15 动力学问题中的常见模型分析【满分课堂】2022-2023学年高一物理知识全解+典例剖析+易错提醒+链接高考系列（人教版2019必修第一册）类型15：动力学问题中的常见模型分析知识点一、传送带问题分析1知识点二、动力学中的连接体问题2题型01：“千变万化”的斜面模型4题型02：“传送带”模型6题型03：“滑块滑板”模型11知识点一、传送带问题分析水平传送带项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v返回时速度为v，若v0v，可能一直减速，也可能先减速再匀速v0v，一直匀速v0v，返回时速度为v

2、，若v0mB，下列说法正确的是（ ）A若木板光滑，由于A的惯性较大，所以A、B一定会相撞B若木板粗糙，由于A的动能较大，所以A、B一定会相撞C若木板粗糙，由于A的所受的摩擦力较大，所以A比B先停下来。D不论木板是否光滑，A、B间的相对距离保持不变3（16分）（2021上海嘉定一模）某电动机工作时输出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图（a）所示。现用该电动机在水平地面内拉动一物体（可视为质点），运动过程中轻绳始终处在拉直状态，且不可伸长，如图（b）所示。已知物体质量m=1kg，与地面的动摩擦因数1=0.35，离出发点左侧s距离处另有一段动摩擦因数为2、长为d的粗糙材料铺设的地面。（g取10m

3、/s2）（1）若s足够长，电动机功率为2W时，物体在地面能达到的最大速度是多少？（2）在1=0.35的水平地面运动，当物体速度为0.1m/s时，加速度为多少？（3）若s=0.16m，物体与粗糙材料之间动摩擦因数2=0.45。启动电动机后，分析物体在达到粗糙材料之前的运动情况。若最终能以0.1m/s速度滑过粗糙材料，则d应为多少？4(2021河南重点中学联考)北京已获得2022年冬奥会举办权！如图所示，俯式冰橇是冬奥会的比赛项目之一，其赛道可简化为起点和终点高度差为120 m、长度为1 200 m的斜坡假设某运动员从起点开始，以平行赛道的恒力F40 N推动质量m40 kg的冰橇开始沿斜坡向下运动

4、，出发4 s内冰橇发生的位移为12 m,8 s末迅速登上冰橇与冰橇一起沿直线运动直到终点设运动员登上冰橇前后冰橇速度不变，不计空气阻力，求：(g取10 m/s2，取赛道倾角的余弦值为1，正弦值按照题目要求计算)(1)出发4 s内冰橇的加速度大小；(2)冰橇与赛道间的动摩擦因数；(3)比赛中运动员到达终点时的速度大小5.（2022浙江嘉兴、丽水联考模拟）如图所示，我国“辽宁号航母的舰载机采用滑跃起飞方式，即飞机依靠自身发动机从静止开始加速至滑跃起飞，滑跃仰角为其起飞跑道可视为由长度为l1=1.6102m的水平跑道和长度为l2=20m的倾斜跑道两部分组成，水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h=4m。已

5、知质量m=2.0104kg的舰载机喷气发动机推力大小恒为F=1.2105N，方向与速度方向相同。若飞机起飞过程中受到的阻力大小恒为飞机重力的0.1倍，飞机质量视为不变并看成质点，航母处于静止状态，则：（1）求飞机在水平跑道运动的时间；（2）求飞机在倾斜跑道上的加速度；（3）为了使飞机速度在倾斜跑道的末端达到m/s，外界还需要在整个水平轨道对飞机施加助推力，求助推力F推的大小。类型15：动力学问题中的常见模型分析知识点一、传送带问题分析1知识点二、动力学中的连接体问题2题型01：“千变万化”的斜面模型4题型02：“传送带”模型6题型03：“滑块滑板”模型11知识点一、传送带问题分析水平传送带项目

6、图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v返回时速度为v，若v0v，可能一直减速，也可能先减速再匀速v0v，一直匀速v0v，返回时速度为v，若v01（m2+m1）g时，木块对木板的滑动摩擦力大小仍等于f1=2m2g，没有变化，木板都不可能运动故C错误无论怎样改变F的大小，木块对木板的滑动摩擦力大小不变，不会大于地面对木板的最大静摩擦力，木板都不可能运动，故D正确。所以AD正确，BC错误。考点：摩擦力、物体的平衡、隔离法【名师点睛】本题主要考查了摩擦力、物体的平衡、隔离法的应用。以木板为研究对象，根据平衡

7、条件求出地面对木板的摩擦力大小当木块对木板的摩擦力大于地面对木板的最大静摩擦力时木板便会开始运动。而木块对木板的滑动摩擦力大小不变，都不会大于地面对木板的最大静摩擦力，故木板都不可能运动。2.（福建省厦门市2021届高三第二次质量检查理科综合试题）放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成，且表面粗糙程度一样，现随长木板以速度v向右做匀速直线运动，如图所示。某时刻木板突然停止运动，已知mAmB，下列说法正确的是（ ）A若木板光滑，由于A的惯性较大，所以A、B一定会相撞B若木板粗糙，由于A的动能较大，所以A、B一定会相撞C若木板粗糙，由于A的所受的摩擦力较大，所以A比B先停下来。D不论木板是否

8、光滑，A、B间的相对距离保持不变【参考答案】D【名师解析】若木板光滑，A、B在水平面上不受力，由于物体具有惯性，则AB将以原来的速度做匀速直线运动，保持相对静止；若木板粗糙，尽管两木块的质量不同，所受的摩擦力大小不同，但其加速度为，与质量无关，故两物体将有相同的加速度，任意时刻有相同的速度，保持相对静止，故D正确，A、B、C错误。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】分木板光滑和粗糙两种情况进行讨论，若光滑，则AB两个木块将以原来的速度做匀速运动；若粗糙，根据牛顿第二定律求出加速度，比较两物块速度之间的关系即可求解。3（16分）（2021上海嘉定一模）某电动机工作时输

9、出功率P与拉动物体的速度v之间的关系如图（a）所示。现用该电动机在水平地面内拉动一物体（可视为质点），运动过程中轻绳始终处在拉直状态，且不可伸长，如图（b）所示。已知物体质量m=1kg，与地面的动摩擦因数1=0.35，离出发点左侧s距离处另有一段动摩擦因数为2、长为d的粗糙材料铺设的地面。（g取10m/s2）（1）若s足够长，电动机功率为2W时，物体在地面能达到的最大速度是多少？（2）在1=0.35的水平地面运动，当物体速度为0.1m/s时，加速度为多少？（3）若s=0.16m，物体与粗糙材料之间动摩擦因数2=0.45。启动电动机后，分析物体在达到粗糙材料之前的运动情况。若最终能以0.1m/s

10、速度滑过粗糙材料，则d应为多少？【名师解析】.（16分）（6分）（1）电动机拉动物体后，水平方向受拉力F和摩擦力f1 f1=1N，N=mg，f1=3.5N （2分）物体速度最大时，加速度为零，F1=f1 （1分）根据P=Fv，vm=P/F1= P/f1，解得vm=4/7 m/s （3分）（4分）（2）当v=0.1m/s时，由图像及P=Fv可知，拉力F2= P/v= 4N （2分）由牛顿第二定律F =ma F2 - f1=ma1 解得a1=0.5m/s2 （2分） （6分）（3）由（2）知，物体在速度达到0.5m/s前，拉力F恒定，物体做初速为零的匀加速直线运动。 a1=0.5m/s2 （1分）

11、 速度达到v1=0.5m/s时，应经过s= v12/2a1=0.25m0.16m所以小物体一直做匀加速运动到达粗糙材料，到达粗糙材料时速度v1=0.4m/s （2分）（或假设物体做匀加速直线运动到达粗糙材料，则速度v=0.4m/s，不超过0.5m/s，假设成立。）注：写出匀加速直线运动（1分），加速度a1正确（1分），速度v1正确（1分）。在粗糙材料上运动时， f2=2N，N=mg，f2=4.5N 由牛顿第二定律 F2 -f2 =ma2，a2=-0.5m/s2 （1分） 小物体停止前最多滑行d2=v22- v12/2a2=0.15m （2分）注：摩擦力f2正确或加速度a2正确（1分），d2正确

12、（2分）。4(2021河南重点中学联考)北京已获得2022年冬奥会举办权！如图所示，俯式冰橇是冬奥会的比赛项目之一，其赛道可简化为起点和终点高度差为120 m、长度为1 200 m的斜坡假设某运动员从起点开始，以平行赛道的恒力F40 N推动质量m40 kg的冰橇开始沿斜坡向下运动，出发4 s内冰橇发生的位移为12 m,8 s末迅速登上冰橇与冰橇一起沿直线运动直到终点设运动员登上冰橇前后冰橇速度不变，不计空气阻力，求：(g取10 m/s2，取赛道倾角的余弦值为1，正弦值按照题目要求计算)(1)出发4 s内冰橇的加速度大小；(2)冰橇与赛道间的动摩擦因数；(3)比赛中运动员到达终点时的速度大小【参考答案】：(1)1.5 m/s2(2)0.05(3)36 m/s【名师解析】：(1)设出发4 s内冰橇的加速度为a1，出发4 s内冰橇发生的位移为x1a1t12解得a11.5 m/s2.(2)由牛顿第二定律有Fmgsin mgcos ma1解得0.05.(3)8 s后冰橇的加速度为a2，由牛顿第二定律有(mM)gsin (m