考点3 动力学的两类基本问题

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=kx,合力F=Ff-F=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逐渐增大,因为皮带的速度v足够大,所以合力F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.