河北省张家口市高三物理 专题练习（7）动力学两类基本问题和图像.doc

动力学两类基本问题和图像1.为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s11mg这说明假设不成立，A、C的加速度较大，应是：第1s后，B减速运动的加速度大小不变，其位移有2aBxB2=vB12 而对AC整体：32mg1mg=2maA 即AB继续运动的位移大小分别为：2aAxA2=vB12 故最终，B离A右端的距离为 L=xA1+xA2(xB1+xB2) 由以上各式并代入数据得：L=2.625m 13.如图a所示，一根水平长杆固定不动，一个质量m=1.2kg的小环静止套在杆上，环的直径略大于杆的截面直径，现用斜面向上53的拉力F作用于小环，将F从零开始逐渐增大，小环静止一段时间后开始被拉动，得到小环的加速度a与拉力F的图象如图b所示，加速度在F达到15N后保持不变（g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6）求：(1)F=15N时长杆对小球的弹力大小，及小环加速度的大小(2)F从0N增大到15N的过程中，F的最大功率240W，求小环在此过程的最大速度(3)环和长杆的动摩擦因数【答案】(1) 0, 7.5m/s2 (2) v26.7m/s (3) =0.75【解析】【分析】(1)将F分解到竖直和水平两个方向，求得竖直分分力，由重力比较，求杆对小球的弹力由牛顿第二定律求环的加速度(2)小环的加速度始终为正，小环的速度不断增大，则当F=15N时速度最大，功率最大，由P=Fvcos求小环在此过程的最大速度(3)F超过15N后，加速度不变，根据牛顿第二定律得到加速度的表达式，再进行解答【详解】(1)F=15N时，分解F可知，F竖直向上的分力大小为 Fsin53=150.8N=12N=mg所以杆与环间无弹力，杆对小球的弹力大小为0根据牛顿第二定律得 Fcos53=ma解得 a=7.5m/s2(2)环的加速度始终为正，小环的速度不断增大，则当F=15N时速度最大，功率最大，由P=Fvcos53得：最大速度为v=PFcos53=240150.6m/s26.7m/s(3)当F超过15N以后，由牛顿第二定律得Fcos53-（Fsin53-mg）=ma因为a与F无关，所以有 Fcos53=（Fsin53解得: =0.75【点睛】解决本题的关键要明确环的状态，分析受力情况，运用牛顿第二定律列式要注意分析题干中的条件：F超过15N后，加速度不变，说明a与F无关