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文档简介
专题整合突破,专题一力与运动,第2讲直线运动和牛顿运动定律,微网构建,高考真题,1(2018全国,15)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是(),A,解析设物块P静止时,弹簧的长度为x0,物块P受重力mg、弹簧弹力k(lx0x)及力F,根据牛顿第二定律,得Fk(lx0x)mgma且k(lx0)mg故Fkxma。根据数学知识知Fx图象是截距为ma的一次函数图象。,2(多选)(2018全国,19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是()A两车在t1时刻也并排行驶B在t1时刻甲车在后,乙车在前C甲车的加速度大小先增大后减小D乙车的加速度大小先减小后增大解析A错、B对:0t1时间内,v乙v甲,t1t2时间内,v甲v乙,t2时刻相遇,但0t1时间内两者的位移差小于t1t2时间内两者的位移差,则t1时刻甲在乙的后面;C错、D对:由图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大。,BD,3(多选)(2018全国,18)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()A在t1时刻两车速度相等B从0到t1时间内,两车走过的路程相等C从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等,CD,解析A错:xt图象斜率表示两车速度,则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度。B错:由两图线的纵截距知,出发时甲在乙前面,t1时刻图线相交表示两车相遇,可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离。C、D对:t1和t2两图线相交,表明两车均在同一位置,从t1到t2时间内,两车走过的路程相等;在t1到t2时间内,两图线有斜率相等的一个时刻,即该时刻两车速度相等。,4(2017全国卷,25)如图,两个滑块A和B的质量分别为mA1kg和mB5kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为10.5,木板的质量为m4kg,与地面间的动摩擦因数为20.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v03m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g10m/s2。求:(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。,解析本题通过滑块木板模型考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律等相关知识点。解:(1)滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动。设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3,A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB,木板相对于地面的加速度大小为a1。在物块B与木板达到共同速度前有f11mAgf21mBgf32(mmAmB)g,由牛顿第二定律得f1mAaAf2mBaBf2f1f3ma1设在t1时刻,B与木板达到共同速度,其大小为v1。由运动学公式有v1v0aBt1v1a1t1联立以上各式,代入已知数据得v11m/s,(也可用如图的速度时间图线求解),热点聚焦,热点一匀变速直线运动规律的应用,2一个匀变速直线运动的过程,一般用五个物理量来描述,即v0、v、a、x、t。在这五个量中,只要知道其中三个量。就可以求解其他两个未知量,常叫“知三求二”。,典例1,类题演练1(2018山东省潍坊市高三下学期三模)物体从A点开始做匀变速直线运动,由A到B用时6s,由B到C用时2s,ABBC12m,则物体的加速度大小为()A1m/s2B2m/s2C3m/s2D4m/s2,A,三种图象的对比分析,热点二运动图象及应用,典例2,D,解析由图可知,t0时和t2s时加速度等大同向,选项A错误;加速度对时间的变化率称为急动度,等于at图象的斜率,则知t2s时的急动度和t4s时的急动度等大同向,故B错误;根据at图象与t轴所围的面积表示速度的变化量,知1s3s内质点的速度增大,做加速运动,故C错误;根据at图象与t轴所围的面积表示速度的变化量,知05s内质点速度的变化量均为正,说明质点速度方向不变,故D正确。故选D。,方法总结图象问题要四看一注意(1)看坐标轴:看清坐标轴所表示的物理量,明确因变量(纵轴表示的量)与自变量(横轴表示的量)之间的制约关系。(2)看图象:识别两个相关量的变化趋势。从而分析具体的物理过程。,(3)看纵坐标、“斜率”和”面积”:vt图象中根据坐标值、“斜率”和“面积”可分析速度、加速度和位移的大小、方向特点:xt图象中根据坐标值、“斜率”可分析位移、速度的大小、方向特点。(4)看交点:明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点的物理意义。(5)一注意:利用vt图象分析两个物体的运动时,要注意两个物体的出发点:即注意它们是从同一位置出发,还是从不同位置出发。若从不同位置出发,要注意出发时两者的距离。,类题演练2(多选)(2018广东省汕头市高三下学期4月模拟)甲、乙两辆小汽车(都可视为质点)分别处于同一条平直公路的两条平行车道上,开始时(t0)乙车在前甲车在后,两车间距为x0。t0甲车先启动,t3s时乙车再启动,两车启动后都是先做匀加速运动,后做匀速运动,vt图象如图所示。根据图象,下列说法正确的是(),BC,A两车加速过程,甲的加速度比乙大B若x080m,则两车间间距最小为30mC若两车在t5s时相遇,则在t9s时再次相遇D若两车在t4s时相遇,则在t10s时再次相遇,1牛顿第二定律的表达式:F合ma。2牛顿第二定律的“四性”(1)矢量性:公式Fma是矢量式,F与a方向相同。(2)瞬时性:力与加速度同时产生,同时变化。(3)同体性:Fma中,F、m、a对应同一物体。(4)独立性:分力产生的加速度相互独立,与其他加速度无关。,热点三牛顿运动定律的应用,3解题方法:整体法、隔离法(1)整体法:在连接体问题中,如果各个物体具有相同的运动性质,就可以把它们看成一个整体,要分析整体运动的加速度问题,只分析整体所受的外力(物体间内力不用考虑),应用牛顿第二定律列方程即可。(2)隔离法:如果需要分析某个物体的受力,就需要把某个物体从系统中隔离出来,分析这个物体受到的所有力,应用牛顿第二定律列出方程。,(2018陕西省西交大附中高三下学期期中)质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内,它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点,圆弧槽的半径为R,OA与水平线AB成60角。槽放在光滑的水平桌面上,通过细线和滑轮与重物C相连,细线始终处于水平状态。通过实验知道,当槽的加速度很大时,小球将从槽中滚出,滑轮与绳质量都不计,要使小球不从槽中滚出,则重物C的最大质量为(),典例3,D,AD,热点四动力学中多过程问题,2根据题意或为使解题方便确立研究对象:对于多个物体组成的系统,可能要运用隔离法取某一个物体,或者运用整体法取几个物体作为研究对象;有时需要根据牛顿第三定律转换研究对象。,(2018北京高考压轴卷)一长木板在水平地面上运动,在t0时刻,将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度时间图象如图所示。已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g10m/s2,求:,典例4,(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;(2)从t0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小,类题演练4(多选)(2018江西省新余市高三下
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