高考物理 专题02 力与物体的直线运动专项突破训练.doc

2014高考物理 专题02 力与物体的直线运动专项突破训练 本专题解决的是物体受力和在力的作用下的匀变速直线运动问题。高考对本专题考察的内容主要有：1、匀变速直线运动基本规律的应用；2、匀变速直线运动的图像问题；3、动力学的两类基本问题；4、物体在传送带上的运动问题；5、行车安全问题6、带电粒子在电场、磁场中的匀变速直线运动问题；7、电磁感应中的动力学分析等。考查的主要方法和规律有动力学方法、图像法、运动学的基本规律、临界问题等。例1、起重机是建筑和工业生产中不可缺少的工具，在施工现场中我们随处可见如图所示是起重机的钢索将重物由地面竖直吊起到空中某高度的过程中，钢索拉力的功率随时间变化的图象则重物的速度随时间的变化图象可能是下图中的（）例2、质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力作用和不受水平拉力作用时的速度-时间图象，则下列说法中正确的是（）a 水平拉力大小可能等于0.3 n b水平拉力大小一定等于0.1 n c物体受到的摩擦力大小一定等于0.1 n d物体受到的摩擦力大小可能等于0.2 n例3如图所示，质量分别为ma=3kg、mb=1kg的物块a、b置于足够长的水平面上，f=13n的水平推力作用下，一起由静止开始向右做匀加速运动，已知a、b与水平面间的动摩擦因素分别为a=0.1、b=0.2，取g=10m/s2则（1）物块a、b一起做匀加速运动的加速度为多大？（2）物块a对物块b的作用力为多大？（3）若物块a、b一起运动的速度v=10m/s时，撤去水平力f，求此后物块b滑行过程中克服摩擦力做的功例4、如图所示，质量为m1，m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力f的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力f与水平方向成角则m1所受支持力n和摩擦力f正确的是（）f=fcos故选ac点拨：整体法与隔离法是解决平衡问题的常用方法，在具体问题中，灵活地选用整体法和隔离法，可以使问题大大简化题型3、运动学基本规律的应用例5随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命如图所示为某型号车紧急制动时（假设做匀减速直线运动）的v2-x图象（v为货车的速度，x为制动距离），其中图线1为满载时的制动图象，图线2为严重超载时的制动图象某路段限速72km/h，是根据该型号货车满载时由安全制动时间和制动距离确定的，现有一辆该型号的货车严重超载并以54km/h的速度行驶通过计算求解：（1）驾驶员紧急制动时，制动时间和制动距离是否符合安全要求：（2）若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1s，则该型号货车正常行驶时的跟车距离至少应为多远点拨：本题关键是根据图象求出两种情况下刹车的加速度，然后根据运动学公式多次列式求解题型4 应用动力学方法分析传送带问题例6如图所示，水平轨道ab段为粗糙水平面，bc段为一水平传送带，两段相切于b点一质量为m=1kg的物块（可视为质点），静止于a点，ab距离为s=2m已知物块与ab段和bc段的动摩擦因数均为=0.5，g取10m/s2（1） 若给物块施加一水平拉力f=11n，使物块从静止开始沿轨道向右运动，到达b点时撤去拉力，物块在传送带静止情况下刚好运动到c点，求传送带的长度；（2）在（1）问中，若将传送带绕b点逆时针旋转37后固定（ab段和bc段仍平滑连接），要使物块仍能到达c端，则在ab段对物块施加拉力f应至少多大；（3）若使物块以初速度v0从a点开始向右运动，并仍滑上（2）问中倾斜的传送带，且传送带以4m/s速度向上运动，要使物体仍能到达c点，求物块初速度v0至少多大解得答：（1）传送带长度为2.4m（2）拉力f为17n（3）初速度为22、 专题练习1、质量不等的两物块a和b其质量分别为ma和mb，置于光滑水平面上如图所示当水平恒力下作用于左端a上，两物块一起加速运动时，ab间的作用力大小为n1当水平力f作用于右端b上两物块一起加速运动时，ab间作用力大小为n2，则（）2如图所示，一水平传送装置由轮半径均为r=m的主动轮q1和从动轮q2及传送带等构成两轮轴心相距lab=8.0m，轮与传送带不打滑现用此装置运送一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数=0.4，这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出（g取10m/s2） （1）当传送带以4.0m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端q2正上方的a点轻放在传送带上后，这袋面粉由a端运送到q1正上方的b端所用的时间为多少？（2）要想尽快将这袋面粉由a端送到b端（设初速度仍为零），主动轮q1的转速至少应为多大？（3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色痕迹，这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长（设袋的初速度仍为零）？此时主动轮的转速应满足何种条件？间3机若仅依靠自身喷气式发动机推力起飞需要较长的跑道，某同学设计在航空母舰上安装电磁弹射器以缩短飞机起飞距离，他的设计思想如下：如图所示，航空母舰的水平跑道总长l=180m，其中电磁弹射器是一种长度为l1=120m的直线电机，这种直线电机从头至尾可以提供一个恒定的牵引力。一架质量为的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力。考虑到飞机在起飞过程中受到的阻力与速度大小有关，假设在电磁弹射阶段的平均阻力为飞机重力的0.05倍，在后一阶段的平均阻力为飞机重力的0.2倍。飞机离舰起飞的速度v=100m/s，航母处于静止状态，飞机可视为质量恒定的质点。请你求出（计算结果均保留两位有效数字）。（1）飞机在后一阶段的加速度大小；（2）电磁弹射器的牵引力的大小；（3）电磁弹射器输出效率可以达到80%，则每弹射这样一架飞机电磁弹射器需要消耗多少能量。4、 摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米电梯的简化模型如图1所示考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t=0时由静止开始上升，at图象如图2所示电梯总质量m=2.0103kg忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力f1和最小拉力f2；（2）类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由t图象求位移的方法请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图2所示at图象，求电梯在第1s内的速度改变量1和第2s末的速率2；（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率p；再求在011s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功w在离地相同高度处，质量分别为ml与m2的球1与球2同时由静止开始下落，由于空气阻力的作用，两球在抵达地