内容正文:
第1讲 动力学观点在力学中的应用
专题二 力与物体的直线运动
知识回扣
01
高考题型1
02
高考题型2
03
高考题型3
04
目
录
CONTENTS
高考题精选精练
05
课时作业
06
知识回扣
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物体或带电体所受合力为
恒力,且与速度方向共线
加速度
位移
倾斜直线
速度
压力
拉力
无关
加速度
超重
失重
完全失重
高考题型1
动力学基本问题分析
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高考题型2
应用动力学方法分析传送带问题
高考题型3
应用动力学方法分析“滑块—木板”问题
[答案] BCD
高考题精选精练
课时作业
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1.物体或带电体做匀变速直线运动的条件是:______________________ __________________________。
eq \f(v0+v,2)
2.匀变速直线运动的基本规律:
速度公式:v=__________。
位移公式:x=____________。
速度和位移公式的推论:__________________。
中间时刻的瞬时速度:veq \f(t,2)=eq \f(x,t)=____________。
任意两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量,即Δx=xn+1-xn=a·(Δt)2。
v0+at
v0t+eq \f(1,2)at2
v2-veq \o\al(2,0)=2ax
3.速度—时间关系图线的斜率表示物体运动的__________,图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的________。匀变速直线运动的v-t图像是一条____________。
4.位移—时间关系图线的斜率表示物体的________。
5.超重或失重时,物体的重力并未发生变化,只是物
体对支持物的________(或对悬挂物的________)发生了变化。
物体发生超重或失重现象与物体的运动方向________,只决定于物体的__________方向。当a有竖直向上的分量时,________;当a有竖直向下的分量时,________;当a=g且竖直向下时,____________。
【规律方法】
1.动力学的两类基本问题的处理思路
2.解决动力学问题的常用方法
(1)整体法与隔离法。
(2)正交分解法:一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解,有时根据情况也可以把加速度进行正交分解。
(3)逆向思维法:把运动过程的末状态作为初状态的反向研究问题的方法,一般用于匀减速直线运动且末速度为零的问题,比如刹车问题、竖直上抛运动的问题。
【例1】 (多选)如图甲所示,质量m=1 kg、初速度v0=6 m/s的物块受水平向左的恒力F作用,在粗糙的水平地面上从O点开始向右运动,O点为坐标原点,整个运动过程中物块速率的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,g=10 m/s2,下列说法中正确的是 ( )
A.t=2 s时物块速度为零
B.t=3 s时物块回到O点
C.恒力F大小为2 N
D.物块与水平面间的动摩擦因数为0.1
[答案] ACD
[解析] 物块做匀减速直线运动的加速度大小为:a1=eq \f(v\o\al(2,0),2x1)=eq \f(36,2×6) m/s2=3 m/s2,物块做匀减速直线运动的时间为:t1=eq \f(v0,a1)=2 s,故A正确;匀加速直线运动的加速度大小为:a2=eq \f(v′2,2x2)=eq \f(16,2×8) m/s2=1 m/s2,反向加速到出发点的时间t′=eq \r(\f(2x1,a2))=eq \r(\f(2×6,1)) s=2eq \r(3) s,故B错误;根据牛顿第二定律得:F+Ff=ma1,F-Ff=ma2,联立两式解得:F=2 N,Ff=1 N,则动摩擦因数为:μ=eq \f(Ff,mg)=0.1,故C、D正确。
【技巧点拨】
1.瞬时问题要注意绳、杆弹力和弹簧弹力的区别,前者能突变而后者不能。
2.连接体问题要充分利用“加速度相等”这一条件或题中特定条件,交替使用隔离法与整体法。
3.两类动力学基本问题的解决关键是运动分析、受力分析。充分利用加速度“桥梁”作用。
1.如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距eq \f(3,5)L时,它们加速度的大小均为( )
A.eq \f(5F,8m)
B.eq \f(2F,5m)
C.eq \f(3F,8m)
D.eq \f(3F,10m)
[答案] A
[解析] 当两球运动至二者相距eq \f(3,5)L时,对F分解如图所示,由几何关系可知sin θ=eq