易错点06 牛顿三定律 两类动力学问题（解析版） -备战2023年高考物理易错题

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易错点 06 牛顿三定律 两类动力学问题
例题 1. （2022·浙江·高考真题）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。
如图所示，倾斜滑轨与水平面成 24°角，长度 ，水平滑轨长度可调，两滑
轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦
因数均为 ，货物可视为质点（取 ， ，重力加速度
）。
（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度 的大小；
（2）求货物在倾斜滑轨末端时速度 的大小；
（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过 2m/s，求水平滑轨的最短长度 。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
（1）根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
（2）根据运动学公式
解得
（3）根据牛顿第二定律
根据运动学公式
代入数据联立解得
【易错警示】
误选 A的原因：错误认为货物在倾斜滑轨上滑行时摩擦力为 ，导致货物在
倾斜滑轨上滑行时加速度 的大小算错，后边两问跟着错。理解好计算滑动摩
擦力的公式
例题 2. （多选）（2022·黑龙江·哈尔滨三中模拟预测）如图所示，一足够长的
传送带倾斜放置，倾角 θ= 37°，以恒定速率 v=4m/s 顺时针转动。一煤块以初速
度v0=12m/s 从A端冲上传送带，煤块与传送带之间动摩擦因数 μ=0.25，取
g=10m/s2，sin37°= 0.6、cos37°= 0.8。则下列说法正确的是（　　）
A．煤块冲上传送带后经 1s 与传送带速度相同
B．煤块向上滑行的最大位移为 10m
C．煤块从冲上传送带到返回 A端所用的时间为 5s
D．煤块在传送带上留下的痕迹长为（ ）m
【答案】ABD
【解析】
A．对煤块先做匀减速，由牛顿第二定律可得
解得
设经 t时间与传送带共速，由
解得
故A正确；
B．共速后，摩擦力方向向上，由牛顿第二定律
解得
煤块先以 12m/s 的初速度，8m/s2的加速度减速至 4m/s，后又以 4m/s2的加速度
减速至 0，再反向加速至回到 A点，v-t图像如图所示
由图像煤块上升到最高点的位移大小等于速度时间图线与时间轴所包围的面积
的大小
故B正确；
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