2026高考物理大一轮复习-第三章 第一十二课时 动力学两类基本问题 动力学图像问题-专项训练【含答案】

这是一份2026高考物理大一轮复习-第三章 第一十二课时 动力学两类基本问题 动力学图像问题-专项训练【含答案】，共7页。试卷主要包含了分析动力学两类基本问题的关键，0 s，建立图像与公式间的关系，要注意一些特殊点等内容，欢迎下载使用。
考点一 动力学两类基本问题
1.解决动力学两类基本问题的思路
2.分析动力学两类基本问题的关键
(1)做好两类分析：物体的受力分析和物体的运动过程分析；
(2)搭建两个桥梁：加速度是联系运动和力的桥梁；连接点的速度是联系各物理过程的桥梁。
例1 在发射火箭过程中，首先由火箭助推器提供推力，使火箭上升到30 km高空时速度达到1.2 km/s，助推器脱落，经过一段时间落回地面。已知助推器脱落后的运动过程中，受到的阻力大小恒为助推器重力的15，g取10 m/s2。求：
(1)助推器能上升到距离地面的最大高度；
(2)助推器落回地面的速度大小和助推器从脱离到落地经历的时间。
例2 (2022·浙江1月选考·19)第24届冬奥会在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图甲所示，长12 m水平直道AB与长20 m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8 m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图乙所示)，到C点共用时5.0 s。若雪车(包括运动员)可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110 kg，重力加速度g取10 m/s2，sin 15°＝0.26，求雪车(包括运动员)
(1)在直道AB上的加速度大小；
(2)过C点的速度大小；
(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
动力学问题的解题思路
例3 如图所示，OA、OB、OC是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O、A、B、C位于同一圆周上，O为圆周的最高点，A为圆周的最低点，O'为圆心，每根杆上都套着一个小滑环(未画出)，三个滑环从O点无初速度释放，它们到达A、B、C三点的时间分别为t1、t2、t3，则下列关系正确的是( )
A.t1>t2>t3B.t1m1+m2m2μ1
D.在0~t2时间段物块与木板加速度相等
分析动力学图像问题的方法技巧
1.分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程。
2.建立图像与物体运动间的关系：把图像与具体的题意、情景结合起来，明确图像反映的是怎样的物理过程。
3.建立图像与公式间的关系：对于a－F图像、F－x图像、v－t图像、v2－x图像等，都应先建立函数关系，然后根据函数关系读取信息或描点作图，特别要明确图像斜率、面积、截距等对应的物理意义。
4.要注意一些特殊点：比如起点、截距、转折点、两图线的交点，特别注意临界点(在临界点物体运动状态往往发生变化)。
答案精析
例1 (1)90 km (2)1 200 m/s 250 s
解析 (1)助推器脱落后，受到阻力Ff＝15mg
上升过程，由牛顿第二定律有
mg+Ff＝ma1
解得a1＝12 m/s2，方向竖直向下，
则助推器向上做匀减速直线运动，继续上升的高度
h2＝v022a1＝6×104 m＝60 km
所以助推器能上升到距离地面的最大高度为h＝h1+h2＝90 km。
(2)助推器从最高点开始下落过程中，由牛顿第二定律可知mg－Ff＝ma2
解得a2＝8 m/s2
落回地面的速度大小为
v＝2a2h＝1 200 m/s
助推器从脱离到最高点所用时间
t1＝v0a1＝100 s
从最高点到落地点所用时间t2＝va2＝150 s
所以助推器从脱离到落地经历的时间
t＝t1+t2＝250 s。
例2 (1)83 m/s2 (2)12 m/s (3)66 N
解析 (1)雪车(包括运动员)在直道AB上做匀加速运动，
则有v12＝2a1x1
解得a1＝83 m/s2
(2)由v1＝a1t1
解得t1＝3 s
雪车(包括运动员)在斜道BC上匀加速下滑，则有x2＝v1t2+12a2t22
t2＝t－t1＝2 s
解得a2＝2 m/s2
过C点的速度大小
v＝v1+a2t2＝12 m/s
(3)在斜道BC上由牛顿第二定律，有
mgsin θ－Ff＝ma2
解得Ff＝66 N。
例3 D [设杆与竖直方向的夹角为θ，则有2R·cs θ＝12gcs θ·t2，解得t＝2Rg，可知从O点无初速度释放的小滑环到达A、B、C三点的时间相等，即t1＝t2＝t3，故选D。]
拓展 (1)相等 (2)相等
(3)4Lgsin2θ 45° 4Lg
解析 (3)设物块的质量为m，
由mgsin θ＝ma得：a＝gsin θ，
x＝Lcsθ＝12at2，
得：t＝4Lgsin2θ
当sin 2θ＝1，即θ＝45°时，时间最短，tmin＝4Lg。
例4 BC [根据牛顿第二定律有F－μmg＝ma，整理得F＝ma+μmg，可知F－a图像的斜率为m，纵轴截距为μmg，则由题图可看出m甲>m乙，μ甲m甲g＝μ乙m乙g，则μ甲0，
解得F2＝m2(m1+m2)m1(μ2－μ1)g，
可知μ2>m1+m2m2μ1，故B、C正确；
由题图(c)可知，0~t2时间段物块与木板相对静止，所以有相同的加速度，故D正确。]