2021年高考物理一轮复习必热考点整合回扣练专题（12）动力学两类基本问题和临界与极值问题（原卷版）.docx

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1、2021年高考物理一轮复习必热考点整合回扣练专题（12）动力学两类基本问题和临界与极值问题（原卷版）考点一 1解题关键(1)两类分析物体的受力分析和物体的运动过程分析(2)两个桥梁加速度是联系运动和力的桥梁；速度是各物理过程间相互联系的桥梁2常用方法(1)合成法在物体受力个数较少(2个或3个)时一般采用合成法(2)正交分解法若物体的受力个数较多(3个或3个以上)时，则采用正交分解法题型1已知受力求运动【典例1】如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前得到越来越广泛的应用一架质量m2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f

2、4 N取g10 m/s2.(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，求在t5 s时离地面的高度h；(2)当无人机悬停在距离地面高度H100 m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落，求无人机坠落地面时的速度大小；(3)在无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上的最大升力为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t1.题型2已知运动求受力【典例2】(多选)如图所示，总质量为460 kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2，当热气球上升到180 m时，以5 m/s的速度向上匀速运动若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升

3、过程中热气球总质量不变，取重力加速度g10 m/s2.关于热气球，下列说法正确的是()A所受浮力大小为4 830 NB加速上升过程中所受空气阻力保持不变C从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/sD以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N m/s，C项错误；匀速上升时，F浮Ffmg，所以FfF浮mg4 830 N4 600 N230 N，D项正确题型3动力学两类问题综合应用【典例3】随着科技的发展，未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离如图所示，航空母舰的水平跑道总长l180 m，其中电磁弹射区的长度为l1120 m，在该区域安装有直线电机，该电机可从头至尾提供一个

4、恒定的牵引力F牵一架质量为m2.0×104 kg的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力F推1.2×105 N假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍已知飞机可看做质量恒定的质点，离舰起飞速度v120 m/s，航空母舰处于静止状态，求：(结果保留两位有效数字，取g10 m/s2)(1)飞机在后一阶段的加速度大小；(2)飞机在电磁弹射区的加速度大小和电磁弹射器的牵引力F牵的大小【变式1】(多选)如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起以加速度a1滑行一段距离x1后停止现拿走砝码，而持续加一个

5、竖直向下的恒力F(Fmg)，若其他条件不变，木盒以加速度a2滑行距离x2后停止则()Aa2>a1Ba2a1Cx2>x1Dx2<x1【变式2】如图所示，一儿童玩具静止在水平地面上，一名幼儿用沿与水平面成30°角的恒力拉着它沿水平地面运动，已知拉力F6.5 N，玩具的质量m1 kg，经过时间t2.0 s，玩具移动了距离x2 m，这时幼儿将手松开，玩具又滑行了一段距离后停下(g取10 m/s2)求：(1)玩具与地面间的动摩擦因数；(2)松手后玩具还能滑行多远？(3)当力F与水平方向夹角为多少时拉力F最小？【变式3】如图甲所示，质量为m1 kg的物体置于倾角为37°

6、;的固定斜面上(斜面足够长)，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t11 s时撤去力F，物体运动的部分v­t图象如图乙所示，设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin 37°0.6，cos 37°0.8，取g10 m/s2.求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小；(2)t4 s时物体的速度和04 s内的位移考点二 1基本思路(1)认真审题，详尽分析问题中变化的过程(包括分析整体过程中有几个阶段)(2)寻找过程中变化的物理量(3)探索物理量的变化规律(4)确定临界状态，分析临界条件，找出临界关系2思维方法极限法把物理问题(或过程)推向极端，从

7、而使临界现象(或状态)暴露出来，以达到正确解决问题的目的假设法临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题数学法将物理过程转化为数学表达式，根据数学表达式解出临界条件【典例4】如图所示，将质量m1.24 kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数为0.8.对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角53°的恒定拉力F，使圆环从静止开始做匀加速直线运动，第1 s内前进了2 m(取g10 m/s2，sin 53°0.8，cos 53°0.6)求：(1)圆环加速度

8、a的大小；(2)拉力F的大小【变式4】如图所示，质量m2 kg的小球用细绳拴在倾角37°的光滑斜面上，此时，细绳平行于斜面取g10 m/s2(sin 37°0.6，cos 37°0.8)下列说法正确的是()A当斜面以5 m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为20 NB当斜面以5 m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为30 NC当斜面以20 m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为40 ND当斜面以20 m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为60 N【变式5】如图所示，一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m16 kg的物体P，Q为一质量为m210 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k600 N/m，系统处于静止状态现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 37°0.6，cos 37°0.8，g取10 m/s2.求：(1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x0；(2)物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度a的大小；(3)力F的最大值与最小值