第21講 動力學兩類基本問題（一）方法點撥(1)做好受力分析，分析出物體受到的各個力，判斷合力的方向，表示出合力與各力的關(guān)系；(2)做好運動過程分析，分析物體的運動性質(zhì)，判斷加速度的方向，并表示出加速度與運動各量的關(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(2018河北石家莊第二中學月考)如圖1所示，一傾角37的足夠長斜面固定在水平地面上當t0時，滑塊以初速度v010m/s沿斜面向上運動已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)0.5，g10 m/s2，sin370.6，cos370.8，下列說法正確的是()圖1A滑塊一直做勻變速直線運動Bt1s時，滑塊速度減為零，然后靜止在斜面上Ct2s時，滑塊恰好又回到出發(fā)點Dt3s時，滑塊的速度大小為4m/s2一飛行器在地面附近做飛行試驗，從地面起飛時沿與水平方向成30角的直線斜向右上方勻加速飛行，此時發(fā)動機提供的動力方向與水平方向夾角為60.若飛行器所受空氣阻力不計，重力加速度為g.則可判斷()A飛行器的加速度大小為gB飛行器的加速度大小為2gC起飛后t時間內(nèi)飛行器上升的高度為gt2D起飛后t時間內(nèi)飛行器上升的高度為gt23設雨點下落過程中受到的空氣阻力與雨點(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fkSv2，其中k為比例常數(shù)，且雨點最終都做勻速運動已知球的體積公式為Vr3(r為半徑)若兩個雨點的半徑之比為12，則這兩個雨點的落地速度之比為()A1B12C14D184(2017湖南長郡中學一模)“娛樂風洞”是一種驚險的娛樂項目在豎直的圓筒內(nèi)，從底部豎直向上的風可把游客“吹”起來，讓人體驗太空飄浮的感覺(如圖2甲)假設風洞內(nèi)各位置的風速均相同且保持不變，已知人體所受風力的大小與正對風的面積成正比，水平橫躺時受風面積最大，站立時受風面積最小，為最大值的；當人體與豎直方向成一傾角、受風面積是最大值的時，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點由靜止開始下落；經(jīng)過B點時，立即調(diào)整身姿為水平橫躺并保持；到達底部的C點時速度恰好減為零則在從A到C的過程中，下列說法正確的是()圖2A表演者加速度的最大值是gBB點距底部的高度是HC從A到B表演者克服風力做的功是從B到C克服風力做功的D若保持水平橫躺，表演者從C返回到A時風力的瞬時功率為5(2017湖北武漢2月調(diào)考)冰壺運動是在水平冰面上進行的體育項目，運動場地示意圖如圖3所示在第一次訓練中，運動員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，冰壺沿虛線路徑運動了s28.9m，停在圓壘內(nèi)的虛線上已知冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為0.02，重力加速度大小為g10m/s2.(1)運動員在投擲線A處放手時，冰壺的速度是多大？(2)在第二次訓練中，該運動員在投擲線A處放手讓冰壺以同樣的速度滑出，同時，多名擦冰員用毛刷不斷地擦冰壺運行前方的冰面，冰壺沿虛線路徑比第一次多走了s5.1m停下假設用毛刷擦冰面后，被擦冰面各處粗糙程度相同，求冰壺與被擦冰面間的動摩擦因數(shù)圖36(2017江西省第一次聯(lián)考)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的信息表明：火箭發(fā)射的最初10s內(nèi)火箭里所有物體對支持面的壓力是火箭發(fā)射前的1.8倍，此后火箭無推動力飛行而在火箭從最高點落回到地面的過程中，火箭里所有物體對支持面的壓力為0.認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間是多少？答案精析1D2A飛行器受力如圖所示：由幾何關(guān)系可知，飛行器的加速度大小為ag，A項正確，B項錯誤；起飛后t時間內(nèi)飛行器的位移xat2gt2，所以飛行器上升的高度hxsin30gt2，C、D項錯誤3A當雨點做勻速直線運動時，重力與阻力相等，即fmg，故kr2v2mgr3，即v2，由于半徑之比為12，則落地速度之比為1，選項A正確4C5(1)3.4m/s(2)0.017解析(1)第一次訓練中，設冰壺離手時的速度為v0，加速度為a，以冰壺運動方向為正方向，根據(jù)勻變速直線運動公式有：0v2as設冰壺質(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：mgma聯(lián)立解得：v0代入數(shù)據(jù)求得：v03.4m/s(2)設冰壺與被擦后的冰面之間的動摩擦因數(shù)為，同理可得：v0聯(lián)立解得：代入數(shù)據(jù)求得：0.017630s解析火箭發(fā)射時，火箭上所有物體對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：Fmgma，解得：a0.8g根據(jù)位移時間關(guān)系公式，有：x1at2末速度為：v1at發(fā)動機關(guān)閉后做豎直上拋運動，以向上為正方向，有：x2v1t1gt由于最后回到出發(fā)點，故：x1x2聯(lián)立各式解得：t120s (負值舍去)故火箭運動的總時間為：t總tt130s