（江蘇專版）2023版高考物理一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律微專題20動(dòng)力學(xué)兩類基本問題（一）備考精煉

PAGEPAGE120動(dòng)力學(xué)兩類根本問題〔一〕[方法點(diǎn)撥](1)做好受力分析，分析出物體受到的各個(gè)力，判斷合力的方向，表示出合力與各力的關(guān)系；(2)做好運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析，分析物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，判斷加速度的方向，并表示出加速度與運(yùn)動(dòng)各量的關(guān)系；(3)求解加速度是解決問題的關(guān)鍵；(4)力的處理方法一般用合成法或正交分解法．1．(2022·啟東中學(xué)月考)如圖1所示，一傾角θ＝37°的足夠長(zhǎng)斜面固定在水平地面上．當(dāng)t＝0時(shí)，滑塊以初速度v0＝10m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()圖1A．滑塊一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．t＝1s時(shí)，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上C．t＝2s時(shí)，滑塊恰好又回到出發(fā)點(diǎn)D．t＝3s時(shí)，滑塊的速度大小為4m/s2．一飛行器在地面附近做飛行試驗(yàn)，從地面起飛時(shí)沿與水平方向成30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力方向與水平方向夾角為60°.假設(shè)飛行器所受空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g.那么可判斷()A．飛行器的加速度大小為gB．飛行器的加速度大小為2C．起飛后t時(shí)間內(nèi)飛行器上升的高度為eq\f(1,2)gt2D．起飛后t時(shí)間內(nèi)飛行器上升的高度為gt23．設(shè)雨點(diǎn)下落過(guò)程中受到的空氣阻力與雨點(diǎn)(可看成球形)的最大橫截面積S成正比，與下落速度v的二次方成正比，即f＝kSv2，其中k為比例常數(shù)，且雨點(diǎn)最終都做勻速運(yùn)動(dòng)．球的體積公式為V＝eq\f(4,3)πr3(r為半徑)．假設(shè)兩個(gè)雨點(diǎn)的半徑之比為1∶2，那么這兩個(gè)雨點(diǎn)的落地速度之比為()A．1∶eq\r(2) B．1∶2C．1∶4 D．1∶84．(2022·南京市三校聯(lián)考)“娛樂風(fēng)洞〞是一種驚險(xiǎn)的娛樂工程．在豎直的圓筒內(nèi)，從底部豎直向上的風(fēng)可把游客“吹〞起來(lái)，讓人體驗(yàn)太空飄浮的感覺(如圖2甲)．假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)各位置的風(fēng)速均相同且保持不變，人體所受風(fēng)力的大小與正對(duì)風(fēng)的面積成正比，水平橫躺時(shí)受風(fēng)面積最大，站立時(shí)受風(fēng)面積最小，為最大值的eq\f(1,8)；當(dāng)人體與豎直方向成一傾角、受風(fēng)面積是最大值的eq\f(1,2)時(shí)，人恰好可靜止或勻速漂移．如圖乙所示，在某次表演中，質(zhì)量為m的表演者保持站立身姿從距底部高為H的A點(diǎn)由靜止開始下落；經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，立即調(diào)整身姿為水平橫躺并保持；到達(dá)底部的C點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零．那么在從A到C的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()圖2A．表演者加速度的最大值是eq\f(3,4)gB．B點(diǎn)距底部的高度是eq\f(3,5)HC．從A到B表演者克服風(fēng)力做的功是從B到C克服風(fēng)力做功的eq\f(1,6)D．假設(shè)保持水平橫躺，表演者從C返回到A時(shí)風(fēng)力的瞬時(shí)功率為eq\r(2m2g3H)5．(2022·如東縣質(zhì)量檢測(cè))冰壺運(yùn)動(dòng)是在水平冰面上進(jìn)行的體育工程，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地示意圖如圖3所示．在第一次訓(xùn)練中，運(yùn)發(fā)動(dòng)從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線上的A處放手，讓冰壺以一定的速度沿虛線滑出，冰壺沿虛線路徑運(yùn)動(dòng)了s＝28.9m，停在圓壘內(nèi)的虛線上．冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.02，重力加速度大小為g＝10m/s2.(1)運(yùn)發(fā)動(dòng)在投擲線A處放手時(shí)，冰壺的速度是多大？(2)在第二次訓(xùn)練中，該運(yùn)發(fā)動(dòng)在投擲線A處放手讓冰壺以同樣的速度滑出，同時(shí)，多名擦冰員用毛刷不斷地擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，冰壺沿虛線路徑比第一次多走了s′＝5.1m停下．假設(shè)用毛刷擦冰面后，被擦冰面各處粗糙程度相同，求冰壺與被擦冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．圖36．從地球極地處豎直向上發(fā)射一科研火箭，由火箭內(nèi)部的壓力傳感器傳來(lái)的信息說(shuō)明：火箭發(fā)射的最初10s內(nèi)火箭里所有物體對(duì)支持面的壓力是火箭發(fā)射前的1.8倍，此后火箭無(wú)推動(dòng)力飛行．而在火箭從最高點(diǎn)落回到地面的過(guò)程中，火箭里所有物體對(duì)支持面的壓力為0.認(rèn)為火箭受到的地球引力不變化，求從火箭發(fā)射到落回地面所用的時(shí)間是多少？

答案精析1．D2．A[飛行器受力如下圖：由幾何關(guān)系可知，飛行器的加速度大小為a＝g，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；起飛后t時(shí)間內(nèi)飛行器的位移x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)gt2，所以飛行器上升的高度h＝xsin30°＝eq\f(1,4)gt2，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤．]3．A[當(dāng)雨點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力與阻力相等，即f＝mg，故k·πr2·v2＝mg＝ρ·eq\f(4,3)πr3，即v2＝eq\f(4ρr,3k)，由于半徑之比為1∶2，那么落地速度之比為1∶eq\r(2)，選項(xiàng)A正確．]4．C5．(1)3.4m/s(2)0.017解析(1)第一次訓(xùn)練中，設(shè)冰壺離手時(shí)的速度為v0，加速度為a，以冰壺運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，根?jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式有：0－v02＝2as設(shè)冰壺質(zhì)量為m，冰壺沿水平方向只受摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律：－μmg＝ma聯(lián)立解得：v0＝eq\r(2μgs)代入數(shù)據(jù)求得：v0＝3.4m/s(2)設(shè)冰壺與被擦后的冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ′，同理可得：v0＝eq\r(2μ′gs＋s′)聯(lián)立解得：μ′＝eq\f(s,s＋s′)μ代入數(shù)據(jù)求得：μ′＝0.0176．30s解析火箭發(fā)射時(shí)，火箭上所有物體對(duì)支持面的壓力是火箭發(fā)射前的1.8倍，F(xiàn)＝1.8mg，根據(jù)牛頓第二定律，有：F－mg＝ma，解得：a＝0.8根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有：x1＝eq\f(1,2)at