2022年高考物理一轮复习新题快递-微专题3-动力学问题热点汇总.docx

微专题三　动力学问题热点汇总

1．(2021·滨州模拟)(多选)2022年8月3日中国选手董栋在伦敦奥运会上夺得男子蹦床金牌．忽视空气阻力，下面关于蹦床运动的说法中正确的是(　　)
A．运动员下落到刚接触蹦床时，速度最大
B．运动到最低点时，床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力
C．从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大
D．从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员的速度先增大后减小
答案：CD　解析：运动员在接触蹦床后开头受到蹦床的弹力的作用，但是此时的蹦床形变较小，弹力较小，人受到合力还是向下的，所以人还在做向下的加速运动，但是加速度的大小是在减小的，当弹力和人的重力相等时，人的速度达到最大，再向下运动时，弹力大于人的重力，合力向上，人开头做加速度增大的减速运动直到最终速度减为零．综上所述可知，当弹力和人的重力相等时，速度最大，选项A错误；由牛顿第三定律可知运动到最低点时，床对运动员的作用力等于运动员对床的作用力，选项B错误；运动员的加速度先减小后增大，速度先增大后减小，选项C、D正确．
2．将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是(　　)

答案：C　解析：皮球上升过程中受重力和空气阻力作用，由于空气阻力大小与速度成正比，速度v减小，空气阻力Ff＝kv也减小，依据牛顿其次定律mg＋Ff＝ma，知a＝＋g，可知，a随v的减小而减小，且v变化的越来越慢，所以a随时间t减小且变化率减小，选项C正确．
3．(2021·哈尔滨六中模拟)如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个通过轻弹簧连接的物块A和B，C为固定挡板，系统处于静止状态．现开头用变力F沿斜面对上拉动物块A使之做匀加速直线运动，经时间t物块B刚要离开挡板，已知物块的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g.则在此过程中，下列说法正确的是(　　)
A．力F的最小值为
B．力F的最大值为
C．物块A的位移为
D．力F做的功为
答案：A　解析：未施加力F时，弹簧的压缩量x1＝，B刚要离开挡板时：kx2＝mgsin θ，x2＝，即在时间t内A物块的位移sA＝x1＋x2＝at2得a＝，施加力F后，弹簧处于压缩阶段时有：F＋kx－mgsin θ＝ma，处于拉伸阶段时有：F－kx－mgsin θ＝ma.可知Fmin＝ma＝，A正确．Fmax＝2mgsin θ＋，B错误．sA＝x1＋x2＝，C错误．因弹簧形变量未变，故力F做的功转化为A物块的机械能，E＝mv2＋mgh，v＝at，h＝sAsin θ，E＝＋，D错误．
4．如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，已知mA＝6 kg、mB＝2 kg，A、B间动摩擦因数μ＝0.2，在物体A上系一细线，细线所能承受的最大拉力是 20 N，现水平向右拉细线，取g＝10 m/s2，则(　　)
A．当拉力F<12 N时，A静止不动
B．当拉力F>12 N时，A相对B滑动
C．当拉力F＝16 N时，B受A的摩擦力等于4 N
D．无论拉力F多大，A相对B始终静止
答案：C　解析：假设A、B间刚好发生了相对滑动，加速度为a.
B物块受力如图：
水平方向受最大静摩擦力产生的加速度为：
μmAg＝mBa，所以a＝6 m/s2
此时A、B共同加速运动需要绳的拉力为F绳：
A、B整体受力
由牛顿其次定律得：
F绳＝(mA＋mB)a＝48 N
由于F绳<20 N，故B、D错误．
当F<12 N时，A、B为一整体向右加速运动，故A错误．否定了A、B、D选项，只有C正确．
5．(2021·江西南昌模拟)有一个冰上木箱的玩耍节目，规章是：选手们从起点开头用力推箱一段时间后，放手让箱向前滑动，若箱最终停在桌上有效区域内，视为成功；若箱最终未停在桌上有效区域内就视为失败．其简化模型如图所示，AC是长度为L1＝7 m的水平冰面，选手们可将木箱放在A点，从A点开头用一恒定不变的水平推力推箱，BC为有效区域．已知BC长度L2＝1 m，木箱的质量m＝50 kg，木箱与冰面间的动摩擦因数μ＝0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F＝200 N，木箱沿AC做直线运动，若木箱可视为质点，取g＝10 m/s2.那么该选手要想玩耍获得成功，试求：

(1)推力作用在木箱上时的加速度大小；
(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件？
答案：(1)3 m/s2　(2)1 s≤t≤ s
解析：(1)设推力作用在木箱上时的加速度为a1，
依据牛顿运动定律得
F－μmg＝ma1
解得a1＝3 m/s2.
(2)撤去推力后，木箱的加速度大小为a2，依据牛顿运动定律得μmg＝ma2
解得a2＝1 m/s2
推力作用在木箱上时间t内的位移为x1＝a1t2
撤去力F后木箱连续滑行的距离为
x2＝
木箱停在有效区域内，要满足条件
L1－L2≤x1＋x2≤L1
解得1 s≤t≤ s.
6．如图所示，在倾角为60°的光滑斜面上用细线系住一个质量为m＝1 kg、可看成质点的小球，线与斜面平行，斜面体在外力作用下向右运动，取g＝10 m/s2，求：
(1)当斜面体以加速度a1＝2 m/s2向右加速时，细线的拉力大小；
(2)当斜面体以加速度a2＝4 m/s2向右减速时，细线的拉力大小．
答案：(1)6 N　(2)3 N
解析：(1)当小球刚好离开斜面体(与斜面仍接触，但无挤压)时，设小球的加速度为a0，细线对小球的拉力大小为FT1，小球所受合力为F合，此时小球受力状况如图甲所示，则F合＝＝ma0.
所以a0＝＝ m/s2

a1＝2 m/s2< m/s2，说明小球没有脱离斜面，斜面对它有支持力FN，设此时细绳拉力为FT，对小球受力分析如图乙所示．
将加速度沿斜面和垂直斜面正交分解如图丙所示，则
a1y＝a1cos 60°＝ m/s2
a1x＝a1sin 60°＝3 m/s2

所以依据牛顿其次定律，沿斜面方向有FT－mgsin 60°＝ma1y
即FT＝6 N
垂直斜面方向有mgcos 60°－FN＝ma1x
即FN＝2 N
(2)斜面体向右做匀减速运动时，其加速度向左，当加速度过大时，小球完全有可能沿斜面对上运动，设细线拉力刚好为零时小球的加速度为a′，则有
mgtan 60°＝ma′
所以a′＝10 m/s2>4 m/s2
即细线对小球有拉力FT′，可用常规方法求解，但分解加速度的方法更简洁，如图丁所示，将加速度a2沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解，则沿斜面方向有
mgsin 60°－FT′＝ma2x
a2x＝a2cos 60°
解得FT′＝3 N