专题 05 牛顿运动定律的应用之动力学两类基本问题重难讲练1. 解决动力学两类问题的两个关键点2. 解决动力学基本问题的处理方法(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”。3. 两类动力学问题的解题步骤【典例 1】 如图所示,在建筑装修中,工人用质量为 5.0 kg 的磨石 A 对地面和斜壁进行打磨,已知 A 与地面、A 与斜壁之间的动摩擦因数 μ 均相同。(g 取 10 m/s2且 sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) (1)当 A 受到与水平方向成 θ=37°斜向下的推力 F1=50 N 打磨地面时,A 恰好在水平地面上做匀速直线运动,求 A 与地面间的动摩擦因数 μ;(2)若用 A 对倾角 θ=37°的斜壁进行打磨,当对 A 加竖直向上推力 F2=60 N 时,则磨石 A 从静止开始沿斜壁向上运动 2 m(斜壁长>2 m)时的速度大小为多少?【答案】 (1)0.5 (2)2 m/s【解析】 (1)A 恰好在水平地面上做匀速直线运动,滑动摩擦力等于推力的水平分力,即 Ff=F1cos θ=40 N,μ===0.5 (2)将重力及向上的推力合成后,将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解。在沿斜面方向有:则 Ff1=μ(F2-mg)sin θ解得 a=1 m/s2,x=at2,解得 t=2 s,v=at=2 m/s。【典例 2】如图所示,一个竖直固定在地面上的透气圆筒,筒中有一劲度系数为 k 的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为 m 的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER 流体,它对滑块的阻力可调。滑块静止时,ER 流体对其阻力为零,此时弹簧的长度为 L。现有一质量也为 m(可视为质点)的物体在圆筒正上方距地面 2L 处自由下落,与滑块碰撞(碰撞时间极短)后粘在一起,并以物体碰前瞬间速度的一半向下运动。ER 流体对滑块的阻力随滑块下移而变化,使滑块做匀减速运动,当下移距离为 d 时,速度减小为物体与滑块碰撞前瞬间速度的四分之一。取重力加速度为 g,忽略空气阻力,试求: (1)物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小;(2)滑块向下运动过程中的加速度大小;(3)当下移距离为 d 时,ER 流体对滑块的阻力大小。【答案】 (1) (2) (3)mg+-kd【解析】 (1)设物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小为 v0,由自由落体运动规律有 v=2gL,解得 v0=。(2)设滑块做匀减速运动的加速度大小为 a,取竖直向下为正方向,则有-2ax=v-v,x=d,...