2024年3月13日发(作者:朴海阳)
第3课时 动力学两类基本问题 板块模型和传送带模型中
的动力学问题
命题规律 1.命题角度:(1)动力学的两类基本问题;(2)板块模型中的动力学问题;(3)传送
带模型中的动力学问题.2.常考题型:计算题.
高考题型1 动力学两类基本问题
动力学两类基本问题的解题思路
例1 如图1所示,一质量为m=1 kg的木块在水平推力F作用下沿倾角θ=37°的固定斜面
向上做匀速直线运动,已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,g=10 m/s
2
,sin 37°=0.6,
cos 37°=0.8.求:
图1
(1)水平推力F的大小;
(2)当F=30 N时,木块从斜面底端由静止开始向上做加速运动,2 s末撤去F,之后木块恰
好到达斜面顶端,求撤去F时木块的速度及斜面的长度.
答案 (1)20 N (2)10 m/s,方向平行斜面向上 15 m
解析 (1)木块做匀速直线运动时,对木块受力分析如图
垂直斜面方向F
N
=mgcos θ+Fsin θ
平行斜面方向Fcos θ=F
f
+mgsin θ
又F
f
=μF
N
μmgcos θ+mgsin θ
解得F==20 N
cos θ-μsin θ
(2)木块从斜面底端向上做加速运动过程:设加速度为a
1
,受力如图
垂直斜面方向F
N
=mgcos θ+Fsin θ
平行斜面方向Fcos θ-mgsin θ-F
f
=ma
1
又F
f
=μF
N
Fcos θ-mgsin θ-μmgcos θ+Fsin θ
解得a
1
=
=5 m/s
2
,
m
2 s末木块的速度为v=a
1
t=5×2 m/s=10 m/s,方向平行斜面向上,
11
该过程木块发生的位移x
1
=a
1
t
2
=
×5×2
2
m=10 m
22
撤去F后:设木块的加速度大小为a
2
,受力如图
垂直斜面方向F
N
′=mgcos θ
平行斜面方向mgsin θ+F
f
′=ma
2
又F
f
′=μF
N
′
解得a
2
=gsin θ+μgcos θ=10 m/s
2
v
2
10
2
该过程木块发生的位移x
2
=
=
m=5 m,
2a
2
2×10
所以斜面的长度为x
1
+x
2
=15 m.
高考题型2 板块模型中的动力学问题
动力学解决板块模型问题的思路
2024年3月13日发(作者:朴海阳)
第3课时 动力学两类基本问题 板块模型和传送带模型中
的动力学问题
命题规律 1.命题角度:(1)动力学的两类基本问题;(2)板块模型中的动力学问题;(3)传送
带模型中的动力学问题.2.常考题型:计算题.
高考题型1 动力学两类基本问题
动力学两类基本问题的解题思路
例1 如图1所示,一质量为m=1 kg的木块在水平推力F作用下沿倾角θ=37°的固定斜面
向上做匀速直线运动,已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,g=10 m/s
2
,sin 37°=0.6,
cos 37°=0.8.求:
图1
(1)水平推力F的大小;
(2)当F=30 N时,木块从斜面底端由静止开始向上做加速运动,2 s末撤去F,之后木块恰
好到达斜面顶端,求撤去F时木块的速度及斜面的长度.
答案 (1)20 N (2)10 m/s,方向平行斜面向上 15 m
解析 (1)木块做匀速直线运动时,对木块受力分析如图
垂直斜面方向F
N
=mgcos θ+Fsin θ
平行斜面方向Fcos θ=F
f
+mgsin θ
又F
f
=μF
N
μmgcos θ+mgsin θ
解得F==20 N
cos θ-μsin θ
(2)木块从斜面底端向上做加速运动过程:设加速度为a
1
,受力如图
垂直斜面方向F
N
=mgcos θ+Fsin θ
平行斜面方向Fcos θ-mgsin θ-F
f
=ma
1
又F
f
=μF
N
Fcos θ-mgsin θ-μmgcos θ+Fsin θ
解得a
1
=
=5 m/s
2
,
m
2 s末木块的速度为v=a
1
t=5×2 m/s=10 m/s,方向平行斜面向上,
11
该过程木块发生的位移x
1
=a
1
t
2
=
×5×2
2
m=10 m
22
撤去F后:设木块的加速度大小为a
2
,受力如图
垂直斜面方向F
N
′=mgcos θ
平行斜面方向mgsin θ+F
f
′=ma
2
又F
f
′=μF
N
′
解得a
2
=gsin θ+μgcos θ=10 m/s
2
v
2
10
2
该过程木块发生的位移x
2
=
=
m=5 m,
2a
2
2×10
所以斜面的长度为x
1
+x
2
=15 m.
高考题型2 板块模型中的动力学问题
动力学解决板块模型问题的思路