模块1 高考热点强化练1 动力学方法的综合应用-【备考最优解】2026版高考二轮专题复习·物理（教用word）

高考热点强化练1　动力学方法的综合应用 1．(2025·陕西榆林市三模)我国某新型航母采用了先进的电磁弹射技术，能在短时间内将舰载机加速至起飞速度。若有一架舰载机在电磁弹射装置的作用下，沿航母水平甲板从静止开始做匀加速直线运动。已知舰载机的质量为m，加速度为a，加速后达到起飞速度为v。电磁弹射装置通过产生恒定的弹力F(方向与舰载机运动方向相同)来加速舰载机，同时甲板对舰载机存在恒定的阻力(方向与舰载机运动方向相反)。忽略空气阻力，求： (1)舰载机从静止开始到起飞所需的时间t； (2)甲板对舰载机的恒定阻力大小f； (3)电磁弹射装置作用过程中弹力F所做的功W。 解析：(1)对舰载机有v＝at 解得t＝。 (2)对舰载机有F－f＝ma 解得f＝F－ma。 (3)舰载机的位移x＝v2 弹力F做的功W＝Fx 解得W＝。 答案：(1)　(2)F－ma　(3) 2．(2025·湖南临湘市期末)如图所示，传送带与水平面之间的夹角θ＝30°，其上A、B两点间的距离L＝5 m，传送带在电动机的带动下以v＝1 m/s的速度匀速运动，现将一质量m＝10 kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，(g取10 m/s2)求： (1)小物体刚开始运动的加速度大小； (2)小物体从A到B运动的时间。 解析：(1)小物体向上加速过程，对小物体进行受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有 μmg cos θ－mg sin θ＝ma 解得小物体刚开始运动的加速度大小 a＝2.5 m/s2。 (2)当小物体的速度增加到v＝1 m/s时，通过的位移x1＝＝ m＝0.2 m 匀加速运动所用时间t1＝＝ s＝0.4 s 由于μmg cos θ＞mg sin θ 所以小物体与传送带同速后一起匀速运动，位移 x2＝L－x1＝4.8 m 即小物体将以1 m/s的速度完成4.8 m的路程，用时t2＝＝4.8 s 故小物体从A运动到B所需时间 t＝t1＋t2＝0.4 s＋4.8 s＝5.2 s。 答案：(1)2.5 m/s2　(2)5.2 s 3.(2025·云南红河州、文山州第二次统测)如图所示为某种运载无人机，它是一种能够低空运载的遥控飞行器，其动力系统所能提供的最大升力F＝900 N，一架总质量m＝60 kg的该型号无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，t＝10 s时离地面的高度为200 m，运动过程中所受空气阻力大小恒定，g取10 m/s2。 (1)求运动过程中所受空气阻力大小。 (2)假设无人机竖直向上起飞5 s后关闭动力系统，求无人机距地面的最大高度(结果保留小数点后2位)。 解析：(1)根据题意，无人机在上升过程中有 F－mg－f＝ma 由运动学规律得，上升高度h＝at2 解得a＝4 m/s2 联立解得f＝60 N。 (2)无人机起飞时间t1＝5 s时的位移h1＝at 解得h1＝50 m 此时速度v1＝at1＝20 m/s 无人机失去动力后向上做匀减速运动，对此过程有 mg＋f＝ma1，0－v＝－2a1h2 联立解得h2＝ m 则无人机距地面的最大高度hm＝h1＋h2≈68.18 m。 答案：(1)60 N　(2)68.18 m 4．(2025·湖北省部分高中协作体联考)一足够长的木板P静置于粗糙水平面上，木板的质量M＝4 kg，质量m＝1 kg的小滑块Q(可视为质点)从木板的左端以初速度v0滑上木板，与此同时在木板右端作用水平向右的恒定拉力F，如图甲所示。设滑块滑上木板为t＝0时刻，经过t1＝2 s撤去拉力F，两物体一起做匀减速直线运动，再经过t2＝4 s两物体停止运动，画出两物体运动的v－t图像如图乙所示。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2)求： (1)前2 s内滑块Q和木板P的加速度大小，两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小； (2)滑块Q运动的总位移； (3)拉力F的大小。 解析：(1)v－t图像中，图线斜率的绝对值表示加速度大小，根据题图乙可知 前2 s内，滑块Q的加速度大小 a1＝ m/s2＝4 m/s2 木板P的加速度大小a2＝ m/s2＝2 m/s2 两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小 a3＝ m/s2＝1 m/s2。 (2)v－t图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则滑块Q运动的总位移 x＝ m＋ m＝24 m。 (3)前2 s内对滑块Q分析有μ1mg＝ma1 对木板P分析有μ1mg＋F－μ2(mg＋Mg)＝Ma2 两物体一起做匀减速直线运动时，对P、Q整体分析有μ2(m＋M)g＝(m＋M)a3 代入数据联立解得F＝9 N。 答案：(1)4 m/s2　2 m/s2　1 m/s2　(2)24 m　(3)9 N 学科网（北京）股份有限公司 $