【创新设计】（山东专用）高考物理二轮专题辅导训练 专题1 第2讲 高考命题热点 2 运动图象与牛顿运动定律的综合应用（含解析）.doc

高考命题热点2.运动图象与牛顿运动定律的综合应用数图结合解决动力学问题物理公式与物理图象的结合是一种重要题型动力学中常见的图象有vt图象、xt图象、ft图象、fa图象等，解决图象问题的关键有：(1)分清图象的横、纵坐标所代表的物理量及单位，注意坐标原点是否从零开始，明确其物理意义(2)明确图线斜率的物理意义：明确图线与横、纵坐标的交点、图线的转折点及两图线的交点的意义等(3)明确能从图象中获得哪些信息：把图象与具体的题意、情境结合，并结合斜率、特殊点等的物理意义，确定能从图象中反馈出来哪些有用信息并结合牛顿运动定律求解【典例】(2013新课标全国卷，25)图1213(18分)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1213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g10 m/s2，求：(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审题流程第一步：抓关键点获取信息(1)读题： (2)读图：第二步：找突破口形成思路满分解答由vt图象可知，在t10.5 s时，二者速度相同，为v11 m/s，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，则a1(2分)a2(2分)设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为1、2，根据牛顿第二定律，对物块有1mgma1(2分)对木板有1mg22mgma2(2分)联立式得联立方程得：10.2，20.3(1分)(2)t1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向设物块与木板之间的摩擦力大小为ff，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2，由牛顿第二定律得对物块有ffma1(1分)对木板有22mgffma2(1分)假设物块相对木板静止，即ff1mg，则a1a2，得ff2mg1mg，与假设矛盾，所以物块相对木板向前减速滑动，而不是与木板共同运动，物块加速度大小a1a12 m/s2(1分)物块的vt图象如图所示此过程木板的加速度a222g1g4 m/s2(1分)由运动学公式可得，物块和木板相对地面的位移分别为x10.5 m(2分)x2t1 m(2分)物块相对木板的位移大小为xx2x11.125 m(1分)答案(1)0.20.3(2)1.125 m1解图象问题时不要为图象的表面现象所迷惑，要将基本的受力分析、运动状态分析、牛顿第二定律与图象反映的物理过程和状态相结合2滑块木板模型(13分)如图1214甲所示，长木板b固定在光滑水平面上，可看作质点的物体a静止叠放在b的最左端，现用f6 n的水平力向右拉物体a，a经过5 s运动到b的最右端，其vt图象如图乙所示，已知a、b质量分别为1 kg和4 kg，a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2.图1214(1)求物体a与木板b间的动摩擦因数；(2)若b不固定，求a运动到b的最右端所用的时间解析(1)根据vt图象可知物体a的加速度aa m/s22 m/s2(2分)以a为研究对象，根据牛顿第二定律可得fmagmaaa(2分)解得0.4(1分)(2)由图象知木板b的长度为l510 m25 m(2分)若b不固定magmbab(2分)b的加速度ab m/s21 m/s2(1分)设a