大题精练01 动力学与能量综合问题-备考2025年高考物理题型突破讲练(教师版).docx

大题精练-01动力学与能量综合问题-备考2025年高考物理题型突破讲练

一、动力学专项

1．（2024高三上·贵港月考）如图，初速度为v0的滑块从粗糙程度相同且足够长的斜面顶端滑下，直至速度为零。对于该运动过程，若用x、v、a分别表示滑块的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图像最能正确描述这一运动规律的是（）

A． B．

C． D．

【答案】A

【知识点】运动学S-t图象；牛顿第二定律；运动学v-t图象

【解析】【解答】本题考查运动学公式以及运动图像的综合应用，注意牛顿第二定律的正确应用。AB．根据牛顿第二定律可得

μmg

所以

a=μg

加速度恒定，故A正确，B错误；

C．由于加速度恒定，所以v-t图线斜率不变，故C错误；

D．滑块做匀减速直线运动，速度不断减小，则x-t图线切线的斜率减小，故D错误。

故选A。

【分析】滑块沿斜面向下做匀减速直线运动，加速度保持不变，分析速度与时间的关系，从而选择图像。

2．（2023高一下·乐清期中）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（）

A．小车只受重力、支持力作用

B．木板对小车的作用力方向水平向左

C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力

D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等

【答案】D

【知识点】牛顿第三定律；牛顿第二定律

【解析】【解答】A．小车加速向左运动，由于合力方向向左，则水平方向受到牵引力和阻力的作用，竖直方向受到自身的重力和长木板对小车的支持力，A错误；

B．木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据力的合成可以得出合力方向一定不在水平方向，B错误；

CD．根据牛顿第三定律可以得出木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误，D正确。

故选D。

【分析】小车受到水平方向受到牵引力和阻力的作用，竖直方向受到自身的重力和长木板对小车的支持力；根据力的合成可以得出合力的方向；利用牛顿第三定律可以得出木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力。

3．（2024高二下·长沙月考）如图，倾角为37°的斜面与水平面相连，有一质量m=1kg的物块，从斜面上A点由静止开始下滑后恰好停在水平面上的C点，已知AB长1m，BC长0.4m。物块与各接触面之间的动摩擦因数相同，且不计物块在B点的能量损失。g取10m/s2

（1）物块与接触面之间的动摩擦因数；

（2）若从A点开始对物体施加F=30N竖直向下的恒力作用，到达斜面底端时立即撤去F，求物块运动的总时间；

（3）若改变（2）中竖直向下恒力F的大小，求物块运动的最短时间。

【答案】（1）解：从A到B：mgsinθ?μmgcos

B到C：μmg=ma2，2

（2）解：当F=30N时，在斜面上匀加速运动，

由牛顿第二定律得：(mg+F)sinθ?μ

由运动学公式：lAB=12a

从B到C匀减速运动，加速度大小为：a

从B到C时间：t=

（3）解：设此时物块在斜面上的加速度为a，斜面上运动的时间为：t1=2

从B到C的时间为：t2=2a

当2lAB

【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律

【解析】【分析】（1）对物块从A到B的运动，由牛顿第二定律和运动学公式，列式求解物块与接触面之间的动摩擦因数；（2）重新分析物块受力，根据牛顿第二定律求出物块在斜面上和水平面上的加速度大小，再由运动学公式求物块运动的总时间；（3）求出物块运动的时间的表达式，利用数学知识找到最小值。

4．（2024高二上·萍乡期中）如图甲是风洞示意图，风洞可以人工产生可控制的气流，用以模拟飞行器或物体周围气体的流动。在某次风洞飞行表演中，质量为50kg的表演者静卧于出风口，打开气流控制开关，表演者与风力作用的正对面积不变，所受风力大小F=0.05v2（采用国际单位制），v为风速。控制v可以改变表演者的上升高度h，其v2与h的变化规律如乙图所示，g取10m/s2。表演者上升10m的运动过程中，下列说法正确的是（）

A．表演者做匀变速直线运动，加速度大小为0.02m/s2

B．表演者一直处于失重状态

C．表演者上升5m时获得最大速度

D．表演者的加速度大小不变

【答案】C

【知识点】牛顿第二定律；超重与失重

【解析】【解答】ABD．根据牛顿第二定律可得

a=

知，刚开始

F=0.05×1.2×

加速方向向上，表演者处于超重状态，随风速的逐渐减小，表演者做加速逐渐减小的加速运动，当F=mg时，速度到达最大值，此时加速度为0，当F＜mg，加速方向向下，表演者处于失重状态，表演者做加速度逐渐增大的减速运动，故ABD错误；

C．当表演者获得最大速度时

F=mg

即

0.05

解得

v=100m/s

由