2023届高考物理一轮复习学案：3.2 两类动力学问题 超重和失重

§3.2两类动力学问题 超重和失重 班级： 姓名： 【学习目标】 1. 能根据受力情况求物体的运动情况。（完成任务探究一） 2. 能根据运动情况求物体的受力情况。（完成任务探究二） 3. 能解决超重和失重现象。（完成任务探究三） 4. 能解决动力学图像问题。（完成任务探究四） 【使用说明】 1、 阅读教材，理解教材中的例题1、例题2。 2、 阅读教材，理解例题2。完成超重、失重的概念。 【知识构建】按照使用说明完成概念： 公式： 图像： 【探究问题一】:根据受力情况求物体的运动情况 1、 一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下，沿水平地面向右运动，物体与水平地面的滑动摩擦力是4.2N，求： （1） 受力分析； （2） 物体所受合力； （3） 物体的加速度； （4） 物体在4s末的速度． （5） 物体在第4s内发生的位移． 2、如图所示，四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用。一架质量m＝2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F＝36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f＝4 N。g取10 m/s2。 (1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞。求在t＝5 s时离地面的高度h。 (2)当无人机悬停在距离地面高度H＝100 m处时，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落。求无人机坠落地面时的速度v。 【探究问题二】:根据运动情况求物体的受力情况 3、一质量为m＝2 kg的滑块能在倾角为θ＝30°的足够长的斜面上以匀加速下滑。如图所示，若用一水平向右恒力F作用于滑块，使之由静止开始在t＝2 s内能沿斜面运动位移x＝4 m。求：(g取10 m/s2) （1）受力分析； （2）滑块和斜面之间的动摩擦因数μ； （3）施加恒力F后，加速度大小； （4）当加速度沿斜面向上时，对物体进行受力分析；恒力F的大小。 （5）当加速度沿斜面向下时，对物体进行受力分析，恒力F的大小。 【探究问题三】:超重、失重 4、几位同学为了探究电梯运动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中。电梯启动前，一位同学站在体重计上，如图甲所示。然后电梯由1层直接升到10层，之后又从10层直接回到1层。图乙至图戊是电梯运动过程中按运动顺序在不同位置体重计的示数。根据记录，进行推断分析，其中正确的是(　　) A．根据图甲、图乙可知，图乙位置时电梯向上加速运动 B．根据图甲、图丙可知，图丙位置时人处于超重状态 C．根据图甲、图丁可知，图丁位置时电梯向下减速运动 D．根据图甲、图戊可知，图戊位置时人处于失重状态 【问题探究四】：动力学图像问题 5、如图甲所示，质量m＝1 kg 的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t＝0.5 s 时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(v­t图象)如图乙所示，g取，求： （1）分析物体在斜面上的运动情况； （2）结合乙图计算2 s内物块的位移大小x和通过的路程L； (3)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小、和拉力大小F 学科网（北京）股份有限公司 $