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1、必考計算題19題力與物體的運動題型研究1 1.多過程問題很多動力學問題中涉及物體有兩個或多個連續(xù)的運動過程，在物體不同的運動階段，物體的運動情況和受力情況都發(fā)生了變化，這類問題稱為牛頓運動定律中的多過程問題.2.解題策略(1)任何多過程的復雜物理問題都是由很多簡單的小過程構成，有些是承上啟下，上一過程的結果是下一過程的已知，這種情況，一步一步完成即可. 考點一 力與物體的直線運動 (2)有些是樹枝型，告訴的只是旁支，要求的是主干(或另一旁支)，這就要求仔細審題，找出各過程的關聯(lián)，按順序逐個分析；對于每一個研究過程，選擇什么規(guī)律，應用哪一個公式要明確.(3)注意兩個過程的連接處，加速度可能突變，

2、但速度不會突變，速度是聯(lián)系前后兩個階段的橋梁. 例1(2016浙江10月學考19)在某段平直的鐵路上，一列以324 km/h高速行駛的列車在某時刻開始勻減速行駛，5 min后恰好停在某車站，并在該站停留4 min，隨后勻加速駛離車站，經8.1 km后恢復到原速324 km/h.(g取10 m/s2)(1)求列車減速時的加速度大??；圖1 解 析 答 案解析列車的速度為324 km/h90 m/s，經過5 min300 s停下，所以加速度為答案見解析 (2)若該列車總質量為8.0105 kg，所受阻力恒為車重的0.1倍，求列車駛離車站加速過程中牽引力的大??； 解 析 答 案 解析Ff0.1mg ，

3、根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)0.1mgmav22a x解得a0.5 m/s2 ，則F1.2106 N答案見解析 (3)求列車從開始減速到恢復原速這段時間內的平均速度大小. 解 析 答 案答案見解析 方 法 感 悟本題考查對牛頓運動學知識的掌握和對動力學綜合問題的處理能力.對物體受力分析和運動分析并結合vt圖象分析是解決這類題目的關鍵.要求能從文字敘述和vt圖象中獲取信息.構建相應的物理模型，列出相應的方程解答. 1.(2015浙江9月選考19)在平直公路上有A、B兩輛汽車，質量均為6.0103 kg，運動時所受阻力均為車重的 .它們的vt圖象分別如圖2中a、b所示.求：(g10 m/s2)(1)A車的

4、加速度aA和牽引力FA；變式題組圖2 解 析 答 案 由牛頓第二定律得FAkmgmaA可得FAkmgmaA代入數(shù)據(jù)可得FA1.45104 N答案見解析 (2)03 s內B車的位移xB和牽引力FB.解析03 s內B車的位移等于B車圖線與坐標軸圍成的面積xB9 m由圖可得B車勻減速的加速度為aB 由牛頓第二定律FBkmgmaB可得FBkmgmaB代入數(shù)據(jù)可得F B0. 解 析 答 案答案見解析 2.(2016浙江瑞安中學高一期末)某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止落下，如圖3所示，經過8 s后打開降落傘，運動員做勻減速直線運動，再經過16 s后剛好到達地面，且速度恰好為零.忽略打

5、開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時間.已知人和傘的總質量m60 kg.(g取10 m/s2)求：(1)打開降落傘時運動員的速度大??；圖3解析打開降落傘前，人和傘做自由落體運動vgtv80 m/s答案80 m/s 解 析 答 案 (2)打開降落傘后運動員的加速度大?。唤馕龃蜷_降落傘后，人和傘一起做勻減速直線運動答案 5 m/s 2 解 析 答 案 (3)打開降落傘后運動員和傘受到的阻力大小.解析根據(jù)牛頓第二定律得mgFfma2Ff900 N.答案900 N 解 析 答 案 1.處理平拋(或類平拋)運動的基本方法就是把運動分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的勻加速直線運動，通過研究分運動達到

6、研究合運動的目的.2.解決圓周運動力學問題要注意以下幾點：(1)要進行受力分析，明確向心力的來源，確定圓心以及半徑.(3)對于豎直面內的圓周運動要注意“桿模型”和“繩模型”的臨界條件. 考點二 力與物體的曲線運動 例2如圖4所示，水平放置的圓盤半徑為R1 m，在其邊緣C點固定一個高度不計的小桶，在圓盤直徑CD的正上方放置一條水平滑道AB，滑道與CD平行.滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上，其高度差為h1.25 m.在滑道左端靜止放置質量為m0.4 kg的物塊(可視為質點)，物塊與滑道間的動摩擦因數(shù)為0.2.當用一大小為F4 N的水平向右的拉力拉動物塊的同時，圓盤從圖示位置以角速度2 rad/

7、s，繞穿過圓心O的豎直軸勻速轉動，拉力作用一段時間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由B點水平拋出，恰好落入小桶內，重力加速度g取10 m/s 2.(1)求拉力作用的最短時間. 解 析 答 案圖4 解析物塊做平拋運動，則水平方向：Rvt豎直方向：h gt2解得物塊離開滑道時的速度v2 m/s設拉動物塊時的加速度為a1，由牛頓第二定律得Fmgma 1，解得a18 m/s2 解 析 答 案 撤去拉力后，由牛頓第二定律得mgma2解得a22 m/s2圓盤轉過一圈時物塊落入，拉力作用時間最短，圓盤轉過一圈的時間：T 1 s物塊在滑道上先加速后減速，則va1t1a2t2物塊滑行時間、在空中時間與圓盤周期關系

8、t 1t2tT，解得t10.3 s答案0.3 s (2)若拉力作用時間為0.5 s，求所需滑道的長度.解析物塊加速的末速度v1a1t14 m/s答案4 m 解 析 答 案 方 法 感 悟一般物理情景題的功能結構分為：模型、條件和算法三部分，所以一般解題程序為將文字和圖表信息轉譯標在圖上，然后識別出物理模型和規(guī)律，分析條件和決策過程，最后是算法的選擇及數(shù)學操作.其中審題是關鍵，要仔細，分運動的等時性、兩種運動轉折點的速度是解題的關鍵. 變式題組3.(2016義烏市調研)如圖5所示，細繩一端系著質量M8 kg的物體，靜止在水平桌面上，另一端通過光滑小孔吊著質量m2 kg的物體，M與圓孔的距離r0.

9、5 m，已知M與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2(設物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，現(xiàn)使物體M隨轉臺繞中心軸轉動，問轉臺角速度在什么范圍內m會處于靜止狀態(tài).(g10 m/s 2) 解 析 答 案圖5 解析設角速度的最小值為1，此時M有向著圓心運動的趨勢，其受到的最大靜摩擦力沿半徑向外，由牛頓第二定律得：FTMgM12r，設角速度的最大值為2，此時M有背離圓心運動的趨勢，其受到的最大靜摩擦力沿半徑指向圓心，由牛頓第二定律得：FTMgM22r，要使m靜止，應用FTmg，聯(lián)立解得11 rad/s，23 rad/s，則1 rad/s 3 rad/s.答案1 rad/s 3 rad/s 4.(2015

10、浙江10月選考19)如圖6甲所示，飼養(yǎng)員對著長l1.0 m的水平細長管的一端吹氣，將位于吹氣端口的質量m0.02 kg的注射器射到動物身上.注射器飛離長管末端的速度大小v20 m/s，可視為質點的注射器在長管內做勻變速直線運動，離開長管后做平拋運動，如圖乙所示.(1)求注射器在長管內運動時的加速度大小；解析由勻變速直線運動規(guī)律v 202al得a 2.0102 m/s2.答案2.0102 m/s2圖6 解 析 答 案 (2)求注射器在長管內運動時受到的合力大??；解析由牛頓第二定律Fma得F4 N.答案4 N 解 析 答 案 (3)若動物與長管末端的水平距離x4.0 m，求注射器下降的高度h.答案0.2 m