《高考物理一轮复习考点扫描》专题3.4 动力学两类基本问题（解析版）

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2021 年一轮考点扫描微专题

专题 3.4 动力学两类基本问题

【考点扫描】

一、由物体的受力情况确定其运动

1．由物体的受力情况确定其运动的思路

→→→→

2．解题步骤

(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图；

(2)根据力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力(包括大小和方向)；

(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体的加速度；

(4)结合给定的物体运动的初始条件，选择运动学公式，求出所需的运动参量．

二、已知物体的运动情况求受力

1．基本思路

分析物体的运动情况，由运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而

可以求出物体所受的其他力，流程图如下所示：

2．解题的一般步骤

(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图．

(2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度．

(3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力．

(4)根据力的合成与分解的方法，由合力和已知力求出未知力．

【典例分析】

【例 1】(2020·余姚月考)某市规划建设一新机场，请你帮助设计飞机跑道．飞机质量为 5×104 kg，假设飞

机在加速滑行过程中牵引力恒为 F＝8×104 N，受到的阻力恒为 Ff＝2×104 N，起飞速度 v＝80 m/s.

(1)从开始滑行到起飞的过程中飞机的位移是多大？

(2)如果飞机在达到起飞速度的瞬间因故需要停止起飞，立即采取制动措施后能以 4 m/s2的加速度减速，为

确保飞机不滑出跑道，则跑道的长度至少多长？

【答案】：见解析

【解析】：(1)飞机从静止开始做匀加速运动到离开地面升空过程中滑行的距离为 x1，

根据牛顿第二定律得：

a1＝＝ m/s2＝1.2 m/s2

x1＝＝ m＝ m.

(2)飞机匀减速直线运动的位移 x2，

x2＝＝ m＝800 m

所以跑道的长度至少应为

x＝x1＋x2＝ m＋800 m≈3 467 m.

【例 2】．(2020·1 月浙江选考)一个无风晴朗的冬日，小明乘坐游戏滑雪车从静止开始沿斜直雪道下滑，滑

行54 m 后进入水平雪道，继续滑行 40.5 m 后减速到零．已知小明和滑雪车的总质量为 60 kg，整个滑行过

程用时 10.5 s，斜直雪道倾角为 37°(sin 37°＝0.6)．求小明和滑雪车

(1)滑行过程中的最大速度 vm的大小；

(2)在斜直雪道上滑行的时间 t1；

(3)在斜直雪道上受到的平均阻力 Ff的大小．

【答案】：见解析

【解析】：(1)＝

vm＝18 m/s.

(2)x1＝t1

t1＝6 s.

(3)a＝＝3 m/s2

由牛顿第二运动定律 mgsin 37°－Ff＝ma

得Ff＝180 N.

【规律总结】1.解答两类动力学问题的基本程序

(1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点．

(2)根据问题的要求和计算方法，确定研究对象，进行分析，并画出示意图．

(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解．

(4)解答过程中一定要明确各阶段的加速度，以加速度为纽带求解相应问题．

2．解决动力学基本问题时对力的处理方法

(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)，则采用“正交分解法”．

【专题精练】

1.(2020 上海闵行区模拟)如图所示，直杆水平固定，质量为 m＝0.1 kg 的小圆环(未画出)套在杆上A点，在

竖直平面内对环施加一个与杆夹角为 θ＝53°的斜向上的拉力F，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，并在

经过B点时撤掉此拉力F，小圆环最终停在 C点．已知小圆环与直杆间的动摩擦因数 μ＝0.8，AB 与BC 的

距离之比 s1∶s2＝8 5.(∶g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：

(1)小圆环在BC 段的加速度 a2的大小；

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