考点3 动力学的两类基本问题
2025年11月22日
考点3 动力学的两类基本问题
例题1.答案:A
解析:由牛顿第二定律F=ma与
,得出
,故本题选A项.
变式1.答案:D
解析:滑块在水平方向受向左的滑动摩擦力Ff和弹簧向右的拉力F拉=kx,合力F合=Ff-F拉=ma.当弹簧从自然长度到第一次达最长这一过程中,x逐渐增大,拉力F拉逐渐增大,因为皮带的速度v足够大,所以合力F合先减小后反向增大,从而加速度a先减小后反向增大;滑动摩擦力与弹簧弹力相等之前,加速度与速度同向,滑动摩擦力与弹簧拉力相等之后,加速度便与速度方向相反,故滑块的速度先增大,后减小.故选项D正确.
例题2.答案:(1)1s (2)16m/s (3)99.2m
解析:(1)设滑雪者质量为m,滑雪者在斜坡上从静止至速度v1=4m/s过程中,由牛顿第二定律有mgsin37°-μ1mgcos37°=ma1,解得a1=4m/s2.故由静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间:![]()
(2)滑雪者在斜坡上改变动摩擦因数前位移
在斜坡上改变动摩擦因数后有:mgsin37°-μ2mgcos37°=ma2,代入数据解得v2=16m/s.
(3)设水平雪地上滑雪者速度由v2=16m/s减小到v3=4m/s的位移为x3,速度由v3=4m/s减小到零的位移为x4,则有
所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为:x=x3+x4=99.2m.
变式2.答案:(1)2m/s2 (2)0.5解析:(1)由运动学公式:![]()
(2)由受力分析可知:mgsinθ-f=ma,N=mg·cosθ,f=μN,解得:μ=0.5.