内容正文:
压轴题01 动力学与运动学综合问题
目录
一,考向分析 1
二.题型及要领归纳 1
热点题型一 结合牛顿定律与运动学公式考察经典多过程运动模型 1
热点题型二 动力学图像的理解与应用 4
热点题型三 结合新情景考察动力学观点 7
类型一 以生产生活问题为情境构建多过程多运动问题考动力学观点 7
类型二 以问题探索情景构建物理模型考动力学观点 8
类型三 以科研背景为题材构建物理模型考动力学观点 10
三.压轴题速练 11
一,考向分析
1.本专题是动力学方法的典型题型,包括动力学两类基本问题和应用动力学方法解决多运动过程问题。高考中既可以在选择题中命题,更会在计算题中命题。2023年高考对于动力学的考察仍然是照顾点。
2.通过本专题的复习,可以培养同学们的审题能力,分析和推理能力。提高学生关键物理素养.
3.用到的相关知识有:匀变速直线运动规律,受力分析、牛顿运动定律等。牛顿第二定律对于整个高中物理的串联作用起到至关重要的效果,是提高学生关键物理素养的重要知识点,因此在近几年的高考命题中动力学问题一直都是以压轴题的形式存在,其中包括对与高种常见的几种运动形式,以及对于图像问题的考察等,所以要求考生了解题型的知识点及要领,对于常考的模型要求有充分的认知。
二.题型及要领归纳
热点题型一 结合牛顿定律与运动学公式考察经典多过程运动模型
多过程问题的处理
(1)不同过程之间衔接的关键物理量是不同过程之间的衔接速度。
(2)用好四个公式:v=v0+at,x=v0t+at2,v2-v=2ax,x=t。
(3)充分借助v-t图像,图像反映物体运动过程经历的不同阶段,可获得的重要信息有加速度(斜率)、位移(面积)和速度。
①多过程v-t图像“上凸”模型,如图所示。
特点:全程初、末速度为零,匀加速直线运动过程和匀减速过程平均速度相等。
速度与时间关系公式:v=a1t1,v=a2t2得
=
速度与位移关系公式:v2=2a1x1,v2=2a2x2得=
平均速度与位移关系公式:x1=,x2=
得=
②多过程v-t图像“下凹”模型,如图所示。
车较之匀速行驶耽搁的距离:阴影面积表示的位移Δx,耽搁的时间Δt=。
【例1】【多选】(2021·全国·高考真题)水平桌面上,一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动,物体通过的路程等于时,速度的大小为,此时撤去F,物体继续滑行的路程后停止运动,重力加速度大小为g,则( )
A.在此过程中F所做的功为
B.在此过中F的冲量大小等于
C.物体与桌面间的动摩擦因数等于
D.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍
【例2】.【多选】(2021·全国·高考真题)一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为,向上滑动一段距离后速度减小为零,此后物体向下滑动,到达斜面底端时动能为。已知,重力加速度大小为g。则( )
A.物体向上滑动的距离为
B.物体向下滑动时的加速度大小为
C.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5
D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长
热点题型二 动力学图像的理解与应用
1.两关注——横坐标、纵坐标
(1)确认横、纵坐标对应的物理量各是什么,坐标轴物理量的单位不能忽视。
(2)注意横、纵坐标是否从零刻度开始。
2.三理解——斜率、面积、截距
(1)图线的斜率:通常能够体现某个物理量的大小、方向及变化情况。
(2)面积:由图线和横坐标轴围成的面积,有时还要用到纵坐标轴及图线上的一个点或两个点到横坐标轴的垂线段所围图形的面积,一般都能表示某个物理量。
(3)截距:图线在纵坐标轴及横坐标轴上的截距。
3.三分析——交点、转折点、渐近线
(1)交点:往往是解决问题的切入点。
(2)转折点:满足不同的函数关系式,对解题起关键作用。
(3)渐近线:往往可以利用渐近线求出该物理量的极值。
【例1】【多选】(2023·江西抚州·高三统考学业考试)如图甲所示,A、B两物块静止在光滑水平面上,两物块接触但不粘连,A、B的质量分别为和。时刻对物块A施加一水平向右推力,同时对物块B施加一水平向右拉力,使A、B从静止开始运动,力随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.内,A、B一起运动的加速度的大小为
B.时,A对B的推力大小为
C.时,A、B恰好分离
D.从开始运动到A、B分离,物体B运动的位移大小为
【例2】(2023春·贵州·高三校联考阶段练习)如图甲所示,粗糙的水平地面上有一块长木板P,小滑块Q(可视为质点)放置于长木板上的最右端。现将一个水平向右的恒力F作用在长木板的右端,让长木板从静止开始运动,后撤去力F。滑块、长木板的速度图像如图乙所示,已知物块与长木板的质量相等,均为,滑块Q始终没有从长木板P上滑下,重力加速度。则下列说法正确的是( )