第2讲 牛顿第二定律的应用 一、动力学的两类问题 二、超重和失重现象 考教衔接 【链接·人教版必修第一册P108第2题，两题的题设情境及解题的思维方法相似】 (2022·浙江卷6月，节选)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l1＝4 m，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μ＝，货物可视为质点(取cos 24°＝0.9，sin 24°＝0.4，重力加速度大小g取10 m/s2)． (1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小． (2)求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小． 关键能力·研教材———考向探究 经典示例 突出一个“准” 考点一 动力学的两类问题 动力学两类基本问题的解题思路 考向1 由受力确定运动情况 例1 为了提升驾驶体验，为驾乘者提供更加安全和舒适的驾驶环境，某品牌车具有AEB自动紧急制动性能并加入了AEB Pro功能．某车主对此性能进行了测试．该品牌车在平直的封闭公路上以v0＝108 km/h的速度水平向右匀速行驶，检测到障碍物后在AEB和AEB Pro功能作用下开始减速，车所受阻力f与车重力mg的比值随时间变化的情况可简化为如图所示的图像，最终停在距障碍物1 m的位置．重力加速度大小g取10 m/s2.求： (1)该车开始减速瞬间的加速度； (2)该车在1 s末的速度v1的大小； (3)该车从开始减速的位置到障碍物间的距离． 考向2 由运动情况确定受力 例2 滑雪是我国东北地区冬季常见的体育运动．如图甲所示，在与水平面夹角θ＝14.5°的滑雪道上，质量m＝60 kg的滑雪者(含装备)先采用两滑雪板平行的滑雪姿势(此时雪面对滑雪板的阻力可忽略)，由静止开始沿直线匀加速下滑x1＝45 m；之后采取两滑雪板间成一定角度的滑雪姿势，通过滑雪板推雪获得阻力，匀减速继续下滑x2＝15 m后停止．已知sin 14.5°＝0.25，sin 37°＝0.6，重力加速度大小g取10 m/s2，不计空气阻力． (1)求减速过程中滑雪者加速度a的大小. (2)如图乙所示，若减速过程中两滑雪板间的夹角α＝74°，滑雪板受到沿雪面且垂直于滑雪板边缘的阻力均为F，求F的大小． 【教你解决问题】———模型建构 关键信息 信息转化 (1)滑雪者先采用两滑雪板平行的滑雪姿势(此时雪面对滑雪板的阻力可忽略) 理想化模型：沿斜面加速下滑，雪面对滑雪板的阻力可忽略→建构匀加速直线运动模型→有斜面倾角→计算出加速度→有加速位移和减速位移，结合加速时的加速度→计算出减速时的加速度 (2)滑雪板受到沿雪面且垂直于滑雪板边缘的阻力均为F 滑雪板受到沿雪面且垂直于滑雪板边缘的阻力(即雪与滑板间的挤压弹力)→两阻力的合力平行斜面向上→分析出重力沿斜面向下的分力→列出牛顿第二定律表达式→得出结果 题后感悟 处理实际问题的思路 首先，要提取“模型化”关键信息，如该题由静止开始沿直线匀加速下滑、两滑雪板平行的滑雪姿势(此时雪面对滑雪板的阻力可忽略)；其次，要用“基本的概念、规律”分析实际中的问题(如该题中滑雪者与滑板整体的受力，力学中力的种类就是重力、弹力、摩擦力)，就容易分析出使滑雪板减速的力是摩擦力了． 练1 冰壶是在冰上进行的一种投掷性竞赛项目．某次训练中，冰壶(可视为质点)被运动员掷出后，在水平冰面上沿直线依次经过A、B、C三点后停在O点．已知A、B间的距离x1＝26 m，B、C间的距离x2＝5.5 m，冰壶通过AB段的时间t1＝10 s，通过BC段的时间t2＝5 s，假设冰壶和冰面间的动摩擦因数处处相等，重力加速度大小g＝10 m/s2.求： (1)C、O两点之间的距离x3； (2)冰壶和冰面间的动摩擦因数μ. 考点二 超重和失重 考向1 超重、失重的分析与计算 例3 (2025·八省联考内蒙古卷)如图所示，“套圈”活动中，某同学将相同套环分两次从同一位置水平抛出， ... ...
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