1、动力学的两类基本问题姓名： 【基础导学】两类动力学问题的解题思路图解【典例剖析】已知受力求运动例题 1：如图，质量为 m=2kg 的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的动摩擦因数 u=0. 5。现对物体施加大小 F=10N、与水平方向夹角 =37的斜向上的拉力，经 5s 撤去拉力。求物体通过的总位移。 （g 取 10m/s2） ）针对训练 1-1：为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某段高速公路的最高限速 v=108 km/h,假设前方车辆突然停止,后面车辆司机从发现这一情况起,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t=0.50 s,刹车时汽车受到的阻力大小为
2、汽车重力的 0.50 倍.该段高速公路上以最高限速行驶的汽车,至少应保持的距离为多大?（取 g=10 m/s2）针对训练 1-2：质量 m4kg 的物块，在一个平行于斜面向上的拉力 F40N 作用下，从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角 37，物块与斜面间的动摩擦因数 0.2，力 F 作用了 5s，求物块在 5s 内的位移及它在 5s 末的速度。 （g10m/s 2，sin370.6，cos370.8） 牛顿第二定律 加速度 a 运动学公式运动情况第一类问题受力情况加速度 a另一类问题牛顿第二定律 运动学公式F F 30 F 30 针对训练 1-3：如图所示，楼梯口一倾斜的
3、天花板与水平面成 37角，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F10 N，刷子的质量为 m0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数0.5，天花板长为 L4 msin 370.6，cos 370.8，g 取 10 m/s2.试求：工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间已知运动求受力例 2: 如图所示，质量为 0.5kg 的物体在与水平面成 300角的拉力 F 作用下，沿水平桌面向右做直线运动，经过 0.5m 的距离速度由 0.6m/s 变为 0.4m/s，已知物体与桌面间的动摩擦因数 0.1，求作用力 F 的大小。 （g10m
4、/s 2）针对训练 2-1：质量为 2kg 的物体放在水平地面上，在大小为 5N 的倾斜拉力的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，6s 末的速度为 1.8m/s，已知拉力与水平方向成 37 度角斜向上，则物体和地面之间的动摩擦因数为多少？（g=10m/s2）针对训练 2-2：一位滑雪者如果以 v030m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为 300的山坡，从冲坡开始计时，至 4s 末，雪橇速度变为零。如果雪橇与人的质量为 m80kg，求滑雪人受到的阻力是多少。 （g 取 10m/s2）针对训练 2-3：在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目. 该山坡可看成倾角 30的斜面，一名游客连同滑草装置总
5、质量 m80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间 t5 s 内沿斜面滑下的位移 x50 m. (不计空气阻力，取 g10 m/s 2，结果保留 2 位有效数字)问：(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力 F 为多大？(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数 为多大？多段运动例 3:静止在水平地面上的物体的质量为 2 kg，在水平恒力 F 推动下开始运动，4 s 末它的速度达到 4 m/s，此时将 F 撤去，又经 6 s 物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求 F 的大小和动摩擦因数.针对训练 3-1：如图所示，一个人用与水平方向成 30角的斜向下的推力 F 推一个质量为 20 k
6、g 的箱子匀速前进，如图(a)所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为 0.40.求：(1)推力 F 的大小；(2)若该人不改变力 F 的大小，只把力的方向变为与水平方向成 30角斜向上去拉这个静止的箱子，如图(b)所示，拉力作用 2.0 s 后撤去，箱子最多还能运动多长距离？( g取 10 m/s2)针对训练 3-2：质量为 2kg 的物体，静止放于水平面上，现在物体上施一水平力 F，使物体开始沿水平面运动，运动 10s 时，将水平力减为 F2，若物体运动的速度图象如图所示，则水平力 F 为多少？，物体与水平面间的动摩擦因数 等于多少。 （g 取 10ms 2）针对训练 3-3：质量为 2 kg
7、 的物体在水平推力 F 的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去 F，其运动的 v t 图象如图 328 所示 g 取 10 m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数 ；(2)水平推力 F 的大小；(3)010 s 内物体运动位移的大小针对训练 3-4：如图所示，一高度为 h=0.8m 粗糙的水平面在 B 点处与一倾角为 =30光滑的斜面 BC 连接，一小滑块从水平面上的 A 点以 v0=3m/s 的速度在粗糙的水平面上向右运动。运动到 B 点时小滑块恰能沿光滑斜面下滑。已知 AB 间的距离 s=5m，求：（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；（2）小滑块从 A 点运动到地面所需的时间；
8、针对训练 3-5：如图所示，物体从光滑斜面上的 A 点由静止开始下滑，经过 B 点后进入水平面(设经过 B 点前后速度大小不变)，最后停在 C 点每隔 0.2 s 通过速度传感器测量物体的瞬时速度下表给出了部分测量数据(重力加速度 g10 m/s 2)t(s) 0.0 0.2 0.4 1.2 1.4 v(m/s) 0.0 1.0 2.0 1.1 0.7 求：(1)斜面的倾角 ；(2)物体与水平面之间的动摩擦因数 ；(3)t0.6 s 时的瞬时速度 v.针对训练 3-6：如图所示，倾角为 30的粗糙斜面固定在地面上，物块在沿斜面方向的推力 F 的作用下向上运动已知推力 F 在开始一段时间内大小为
9、 8. 5N。后来突然减为 8N，整个过程中物块速度随时间变化的规律如图所示，重力加速度 g=10ms2，求： （1）物块的质量 m；（2）物块与斜面间的动摩擦因数 针对训练 3-7：如图所示，物体在有动物毛皮的斜面上运动.由于毛皮表面的特殊性，引起物体的运动有如下特点：顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；逆着毛的生长方向运动会受到来自毛皮的滑动摩擦力.（1）试判断如图所示情况下，物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力.（2）一物体从斜面底端以初速度 v0=2 m/s 冲上足够长的斜面，斜面的倾斜角为 =30，过了 t=1.2 s 物体回到出发点.若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因数 为
10、定值，g 取 10 m/s2，则 的值为多少？针对训练 3-8： 如图所示，在倾角 =37的足够长的固定的斜面上，有一质量 m=1 kg 的物 体 ， 物 体 与 斜 面 间 动 摩 擦 因 数 =0.2， 物 体 受 到 沿 平 行 于 斜 面 向 上 的 轻 细 线 的 拉 力 F=9.6 N 的作用，从静止开始运动，经 2 s 绳子突然断了，求绳断后多长时间物体速度大小达到22 m/s.（sin37=0.6， g 取 10 m/s2）多个物体例 4：如图所示，小球甲从倾角 30的光滑斜面上高 h5 m 的 A 点由静止释放，同时小球乙自 C 点以速度 v0 沿光滑水平面向左匀速运动，C
11、点与斜面底端 B 处的距离 L0.4 m甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去，甲释放后经过 t1 s 刚好追上乙，求乙的速度 v0(g10 m/s2)针对训练 4-1：如图 所示，光滑水平面上静止放着长 L=1.6 m、质量为 M=3 kg 的木板.一个质量为 m=1 kg 的小物体放在木板的最右端， m 与 M 之间的动摩擦因数 =0.1，今对木板施加一水平向右的拉力 F.（1）施力 F 后，要想把木板从物体 m 的下方抽出来，求力 F 的大小应满足的条件；如果所施力 F=10 N，为了把木板从 m 的下方抽出来，此力的作用时间不得少于多少?（ g取 10 m/s2）针对训练 4-
12、2： A 的质量 m1=4 m， B 的质量 m2=m，斜面固定在水平地面上。开始时将 B 按在地面上不动，然后放手，让 A 沿斜面下滑而 B 上升。 A 与斜面无摩擦，如图，设当 A 沿斜面下滑 s 距离后，细线突然断了。求 B 上升的最大高度H。传送带例 5：水平传送带 A、B 以 v2m/s 的速度匀速运动，如图所示所示，A、B 相距 11m，一物体（可视为质点）从 A 点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数 0.2，则物体从 A 沿传送带运动到 B 所需的时间为多少秒。 （g10m/s 2）针对训练 5-1： 如图所示，传输带与水平面间的倾角为 =37，皮带以 10 m/s 的速率运
13、行，在传输带上端 A 处无初速地放上质量为 0.5 kg 的物体，它与传输带间的动摩擦因数为0.5.若传输带 A 到 B 的长度为 16 m，则物体从 A 运动到 B 的时间为多少？针对训练 5-2：如图所示，质量 M8kg 的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力 F 8N，当小车速度达到 1.5m/s 时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m2kg 的物体，物体与小车间的动摩擦因数 0.2 ，小车足够长，求物体从放在小车上开始经 t1.5s 通过的位移大小.(g 取 10m/s2)【课堂精练】1、如图所示，物体沿着倾角不同而底边相同的光滑斜面由顶端从静止开始滑到底端( )A.斜面
14、倾角越大，滑行时间越短 B.斜面倾角越大，滑行时间越长C.斜面倾角越大，滑行的加速度越大 D.斜面倾角越大，滑行的平均速度越大2、如图所示，传送带保持 1 m/s 的速度运动，现将一质量为 0.5 kg 的小物体从传送带左端放上，设物体与皮带间动摩擦因数为 0.1，传送带两端水平距离为 2.5 m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为( )A. s B( 1)s5 6C3 s D5 s3. 静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的图线如图所示，则下列说法正确的是（ ）A. 物体在 20s 内平均速度为零B. 物体在 20s 末的速度为零C. 物体在 20s 末又回到出发
15、点D. 物体在 10s 末的速度最大4.汽车在平直公路上从静止开始做匀加速直线运动.当 汽车的速度达到 v1时关闭发动机，汽车维持滑行一段时间后停止，其运动的速度图线如图所示.若汽车加速行驶时牵引力为 F1，汽车整个运动过程所受阻力恒为 F2（大小不变） ，则 F1 F2为（ ）A.41 B.31 C.11 D.145.据报道，1989 年在美国加利福尼亚州发生的 6.9 级地震，中断了该地尼米兹高速公路的一段，致使公路上高速行驶的约 200 辆汽车发生了重大的交通事故，车里的人大部分当即死亡，只有部分系安全带的人幸免.假设汽车高速行驶的速度达到108 km/h，乘客的质量为 60 kg，当汽
16、车遇到紧急情况时，在 2 s 内停下来，试通过计算说明系安全带的必要性.6质量 m2.0 kg 的物体静止在水平地面上，用 F18 N 的水平力推物体， t2.0 s 内物体的位移 s10 m，此时撤去力 F.求：(1)推力 F 作用时物体的加速度；(2)撤去推力 F 后物体还能运动多远7.静止在水平地面上的物体的质量为 2 kg，在水平恒力 F 推动下开始运动，4 s 末它的速度达到 4 m/s，此时将 F 撤去，又经 6 s 物体停下来，如果物体与地面的动摩擦因数不变，求 F 的大小.8. 物体由 A 点沿不同光滑斜面滑下，高为 h，倾角不同，求它到达底端的速率。9.质量为 10 kg 的
17、物体在 F200 N 的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角 37，如图 3-2-7 所示力 F 作 2 s 后撤去，物体在斜面上继续上滑了 1.25 s 后，速度减为零求：物体与斜面间动摩擦因数 和物体的总位移 x.(已知 sin 370.6，cos 370.8， g10 m/s 2)10、航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量 m =2，动力系统提供的恒定升力 F =28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g 取 10m/s2。 （1）第一次试飞，飞行器飞行 t1 = 8 s 时到达高度 H = 6
18、4 m。求飞行器所阻力 f 的大小；（2）第二次试飞，飞行器飞行 t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度 h； （3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间 t3 。 A h FAB11. 如图所示，底座 A 上装有长 0.5m 的直立杆，其总质量为 0.2kg，杆上套有质量为 0.05kg 的小环 B，它与杆有摩擦。当环从座上以 4m/s 的速度起飞时，刚好能到达杆顶，求：（1）在环升起过程中，底座对水平面的压力多大？（2）小环从杆顶落回底座需多长时间？（g 取 10m/s2）12如图所示，在质量为 mB=30kg 的车厢
19、 B 内紧靠右壁，放一质量 mA=20kg 的小物体 A（可视为质点） ，对车厢 B 施加一水平向右的恒力 F，且 F=120N，使之从静止开始运动。测得车厢 B 在最初 t=2.0s 内移动 s=5.0m,且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计。 （1）计算 B 在 2.0s 的加速度。（2）求 t=2.0s 末 A 的速度大小。（3）求 t=2.0s 内 A 在 B 上滑动的距离。13.空间探测器从某一星球表面竖直升空。已知探测器质量为 1500Kg，发动机推动力为恒力。探测器升空后发动机因故障突然关闭，图 6 是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线，则由图象可判断该探测器在星球表面达到的最大高度 Hm为多少 m？发动机的推动力 F 为多少 N？14、如图所示，左图表示用水平恒力 F 拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度 a 也会变化， a 和 F 的关系如下图所示(1)图线的斜率及延长线与横轴的交点表示的物理意义分别是什么？(2)根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面的动摩擦因数；(3)在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码，保持砝码与该物体相对静止，其他条件不变，请在右图的坐标上画出相应的 aF 图线(不要求写出作图过程)
