第三章 专题三 动力学问题综合-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（浙江专用）

专题三　动力学问题综合 夯实考点 连接体通常是指两个或两个以上相互关联的物体组成的系统。解决此类问题的关键是:合理选取研究对象,交替应用整体法与隔离法求解。当各物体的运动状态相同时,宜优先考虑整体法;当各物体的运动状态不同时,宜选用隔离法。 考向1:各部分运动情况相同的连接体问题 动力学中的连接体问题(整体法、隔离法) C [变式1] 如图所示,两个质量均为m的相同货物A、B叠放在自卸货车的车厢底板上,保持相对静止一起加速下滑,车厢底板与水平面的夹角为α,A、B间的动摩擦因数为μ1,B与车厢底板间的动摩擦因数为μ2,货车在水平地面上始终保持静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是(　 　) A.货车受到地面的静摩擦力方向水平向左 B.货车对地面的压力大于货车与货物受到的总重力 C.货物A受到的摩擦力大小一定为 μ1mgcos α D.μ1与μ2的关系满足μ1≥μ2 D 解析:由于A、B整体沿车厢底板加速下滑,所以货车对A、B整体的作用力有水平向右的分力,则A、B整体对货车的作用力存在水平向左的分力,货车有向左运动的趋势,故货车受到地面的静摩擦力方向水平向右,故A错误;由于A、B整体沿车厢底板加速下滑,故A、B以及货车组成的系统存在竖直向下的加速度分量,整体处于失重状态,故货车对地面的压力小于货车与货物受到的总重力,故B错误;设A、B整体加速下滑的加速度大小为a,对A、B整体,根据牛顿第二定律有2mgsin α-2μ2mgcos α=2ma,单独对A有ma=mgsin α-Ff,且Ff≤ μ1mgcos α,联立上述三式可得μ1≥μ2,由此可知,只有当μ1=μ2时,货物A受到的摩擦力大小才等于μ1mgcos α,否则将小于μ1mgcos α,故C错误,D正确。 考向2:各部分运动情况不相同的连接体问题 [例2] 如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体通过轻质细线跨过光滑定滑轮连接。弹簧下端固定于地面,上端与B连接,A放在光滑斜面上,开始用手控住A,细线刚好拉直,但无拉力。滑轮左侧细线竖直,右侧细线与斜面平行。释放A后它沿斜面下滑,当弹簧刚好恢复原长时,B获得最大速度。重力加速度为g,求: (1)斜面倾角α; 答案:(1)30° [例2] 如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体通过轻质细线跨过光滑定滑轮连接。弹簧下端固定于地面,上端与B连接,A放在光滑斜面上,开始用手控住A,细线刚好拉直,但无拉力。滑轮左侧细线竖直,右侧细线与斜面平行。释放A后它沿斜面下滑,当弹簧刚好恢复原长时,B获得最大速度。重力加速度为g,求: (2)刚释放A时,A的加速度。 [变式2] (多选)在光滑水平面上,放着两块长度相同、质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,如图所示。开始时,各物块均静止,今在两物块上各作用一个水平恒力F1和F2,当物块与木板分离时两木板的速度分别为v1和v2。物块与两木板之间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是(　 　) A.若F1=F2,M1>M2,则v1>v2 B.若F1=F2,M1<M2,则v1>v2 C.若F1>F2,M1=M2,则v1>v2 D.若F1<F2,M1=M2,则v1>v2 BD 解析:当F1=F2时,两物块所受的摩擦力大小是相等的,因此两物块的加速度相同,设其为a1,对于木板M1、M2而言,滑动摩擦力即为木板所受的合力,质量M越大,其加速度a2就越小,则物块在木板上的运动时间t越短,分离时木板的速度v=a2t也就越小,故选项B正确。当M1=M2时,对于木板M1、M2而言,所受摩擦力相等,其加速度a2也相等。对物块,其所受拉力F越大,物块的加速度a1也就越大,则物块在木板上的运动时间t越短,分离时木板的速度v=a2t也就越小,故选项D正确。 传送带中的动力学问题 1.水平传送带模型 2.倾斜传送带模型 考向1:水平传送带 [例3] (2019·浙江4月选考卷)某砂场为提高运输效率,研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系,建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ=37° 的直轨道AB,其下方右侧放置一水平传送带,直轨道末端B与传送带间距可近似为零,但允许砂粒通过。转轮半径R=0.4 m、转轴间距L=2 m的传送带以恒定的线速度逆时针转动,转轮最低点离地面的高度H=2.2 m。现将一小物块放在距离传送带高h处由静止释放,假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时,速度大小不变,方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5。(取sin 37°=0.6,g取10 m/s2) (1)若h=2.4 m,求小物块到达B端时速度的大小; 13 答案:(1)4 m/s [例3] (2019·浙江4月选考卷)某砂