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1、2021/3/10讲解:XX1 考点五考点五 考点一考点一 考点二考点二 考点三考点三 考点四考点四 考点六考点六 高高 考考 九九 大大 高高 频频 考考 点点 例例 析析 考点七考点七 考点八考点八 考点九考点九 返回 返回 题型特点题型特点 (1)高考主要考查对位移、速度、加速度等基本概念的高考主要考查对位移、速度、加速度等基本概念的 理解和匀变速直线运动的规律的应用,试题以选择题或计理解和匀变速直线运动的规律的应用,试题以选择题或计 算题的形式出现。算题的形式出现。 (2)题目设计一般比较新颖,常常与运动项目、天体运题目设计一般比较新颖,常常与运动项目、天体运 动、汽车运动等实际问题相

2、联系,重在考查运用知识建立动、汽车运动等实际问题相联系,重在考查运用知识建立 物理模型解决实际问题的能力。物理模型解决实际问题的能力。 返回 解题方略解题方略 (1)质点、速度、加速度、位移、参考系等基本概念的质点、速度、加速度、位移、参考系等基本概念的 理解。理解。 (2)位移公式、速度公式、速度位移公式、速度公式、速度位移关系式、平均速度位移关系式、平均速度 公式等公式以及有关初速度为零的匀变速直线运动比例式的灵公式等公式以及有关初速度为零的匀变速直线运动比例式的灵 活应用。活应用。 (3)自由落体、竖直上抛运动、刹车类问题的处理方法。自由落体、竖直上抛运动、刹车类问题的处理方法。 返回

3、典题例证典题例证 1(2011新课标全国卷新课标全国卷)甲乙两辆汽车都从静止出发做加甲乙两辆汽车都从静止出发做加 速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内, 两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两 倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加 为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求 甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。甲乙两车各自在

4、这两段时间间隔内走过的总路程之比。 返回 返回 返回 返回 点评点评 (1)本题有两个并列的运动过程,每个运动过程中甲、本题有两个并列的运动过程,每个运动过程中甲、 乙两辆车的速度、加速度有一定的关联性。乙两辆车的速度、加速度有一定的关联性。 (2)列运动学方程时,每一个物理量都要对应于同一列运动学方程时,每一个物理量都要对应于同一 个运动过程,切忌张冠李戴、乱套公式。个运动过程,切忌张冠李戴、乱套公式。 (3)解题的基本思路:审题解题的基本思路:审题画出草图画出草图判断运动性判断运动性 质质选取正方向选取正方向(或建立坐标轴或建立坐标轴)选出公式列方程选出公式列方程求解求解 方程,必要时对结

5、果进行讨论。方程,必要时对结果进行讨论。 返回 针对训练针对训练 1(2011天津高考天津高考)质点做直线运动的位移质点做直线运动的位移 x与时间与时间 t 的关系的关系 为为 x5tt2 (各物理量均采用国际单位制单位各物理量均采用国际单位制单位),则该质点,则该质点 () A第第 1 s 内的位移是内的位移是 5 m B前前 2 s 内的平均速度是内的平均速度是 6 m/s C任意相邻的任意相邻的 1 s 内位移差都是内位移差都是1 m D任意任意 1 s 内的速度增量都是内的速度增量都是 2 m/s 返回 答案:答案:D 返回 返回 答案:答案:A 返回 3(2010新课标全国卷新课标全

6、国卷)短跑名将博尔特在北京奥运会上创短跑名将博尔特在北京奥运会上创 造造 了了100 m和和200 m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别 是是9.69 s和和19.30 s。假定他在。假定他在100 m比赛时从发令到起跑的比赛时从发令到起跑的 反应时间是反应时间是0.15 s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率,起跑后做匀加速运动,达到最大速率 后做匀速运动。后做匀速运动。200 m比赛时,反应时间及起跑后加速阶比赛时,反应时间及起跑后加速阶 段的加速度和加速时间与段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同,但由于弯道比赛时相同,但由于弯道 和体力等因素的影响,

7、以后的平均速率只有跑和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m时最时最 大速率的大速率的96%。求:。求: (1)加速所用时间和达到的最大速率;加速所用时间和达到的最大速率; (2)起跑后做匀加速运动的加速度。起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数结果保留两位小数) 返回 答案:答案:(1)1.29 s11.24 m/s(2)8.71 m/s2 返回 题型特点题型特点 (1)运用图像解决直线运动问题,根据图像判断物体的运用图像解决直线运动问题,根据图像判断物体的 运动情况,且常与追及、相遇问题联系起来进行考查。运动情况,且常与追及、相遇问题联系起来进行考查。 (2)题型多为选择

8、题,且考查题型多为选择题,且考查vt图像居多。图像居多。 返回 解题方略解题方略 返回 (4)可以确定加速度的方向:若规定初速度的方向为正可以确定加速度的方向:若规定初速度的方向为正 方向,由方向,由vt图像可知,如果斜率为正,则加速度的方向图像可知,如果斜率为正,则加速度的方向 为正,表示它与初速度的方向相同;如果斜率为负,则加为正,表示它与初速度的方向相同;如果斜率为负,则加 速度的方向为负,表示它与初速度的方向相反。速度的方向为负,表示它与初速度的方向相反。 (5)确定运动物体在某时刻的速度或运动物体达到某速确定运动物体在某时刻的速度或运动物体达到某速 度所需要的时间。度所需要的时间。

9、返回 典题例证典题例证 2(2011福建高考福建高考)如图如图1甲所示,绷紧的水平传送带始甲所示,绷紧的水平传送带始 终以恒定速率终以恒定速率v1运行。初速度大小为运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等的小物块从与传送带等 高的光滑水平地面上的高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送处滑上传送带。若从小物块滑上传送 带开始计时,小物块在传送带上运动的带开始计时,小物块在传送带上运动的vt图像图像(以地面为参以地面为参 考系考系)如图乙所示。已知如图乙所示。已知v2v1,则,则 () 图图1 返回 At2时刻,小物块离时刻,小物块离A处的距离达到最大处的距离达到最大 Bt2时刻

10、,小物块相对传送带滑动的距离达到最大时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C0t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D0t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 解析:解析:由图像知物块先向左减速,后反向加速到由图像知物块先向左减速,后反向加速到v1再做匀再做匀 速运动,速运动,t1时刻离时刻离A距离最大,距离最大,A错误;错误;t2时刻二者相对静止,时刻二者相对静止, 故故t2时刻物块相对传送带滑动距离最大,时刻物块相对传送带滑动距离最大,B正确;正确;0t2时间内摩时间内摩 擦力方向一直

11、向右,擦力方向一直向右,C错误;在错误;在0t2时间内摩擦力为滑动摩擦时间内摩擦力为滑动摩擦 力,大小不变,在力,大小不变,在t2t3时间内物块做匀速运动此过程摩擦力为时间内物块做匀速运动此过程摩擦力为 零,零,D错误。错误。 答案:答案:B 返回 点评点评 在分析该类问题时,理解图像并从中获取有用的信息在分析该类问题时,理解图像并从中获取有用的信息 是关键,由是关键,由vt图像可以分析物体的运动情况,确定速度图像可以分析物体的运动情况,确定速度 变化的规律。变化的规律。 返回 针对训练针对训练 4如图如图2是某质点运动的速度图像,下列是某质点运动的速度图像,下列 由图像得到的结果错误的是由图

12、像得到的结果错误的是 () A01 s内的平均速度是内的平均速度是1 m/s B02 s内的位移大小是内的位移大小是3 m C01 s内的加速度大于内的加速度大于24 s内的加速度内的加速度 D01 s内的运动方向与内的运动方向与24 s内的运动方向相反内的运动方向相反 图图2 返回 答案:答案: 返回 5一物体自一物体自t0时开始做直线运动,其时开始做直线运动,其 速度图线如图速度图线如图3所示。下列选项不正所示。下列选项不正 确的是确的是() A在在06 s内,物体离出发点最远为内,物体离出发点最远为30 m B在在06 s内,物体经过的路程为内,物体经过的路程为40 m C在在04 s内

13、,物体的平均速率为内,物体的平均速率为7.5 m/s D在在56 s内,物体速度逐渐增大内,物体速度逐渐增大 图图3 返回 答案答案A 返回 题型特点题型特点 考查重力、弹力、摩擦力的分析与判断,题型一般为考查重力、弹力、摩擦力的分析与判断,题型一般为 选择题,难度中等。选择题,难度中等。 返回 解题方略解题方略 (1)重力、重心的概念及重心位置的确定方法。重力、重心的概念及重心位置的确定方法。 (2)弹力有无的判断及弹力方向的确定。弹力有无的判断及弹力方向的确定。 (3)摩擦力有无及方向的判断。摩擦力有无及方向的判断。 (4)弹力及摩擦力的计算。弹力及摩擦力的计算。 返回 典题印证典题印证

14、3(2011天津高考天津高考)如图如图4所示,所示, A、B两物块叠放在一起,在粗糙两物块叠放在一起,在粗糙 的水平面上保持相对静止地向右做的水平面上保持相对静止地向右做 匀减速直线运动,运动过程中匀减速直线运动,运动过程中B 受到的摩擦力受到的摩擦力 () A方向向左,大小不变方向向左,大小不变 B方向向左,逐渐减小方向向左,逐渐减小 C方向向右,大小不变方向向右,大小不变 D方向向右,逐渐减小方向向右,逐渐减小 图图4 返回 解析解析B向右做匀减速直线运动,加速度大小向右做匀减速直线运动,加速度大小 不变、方向向左,故所受摩擦力的方向向左,大小不变、方向向左,故所受摩擦力的方向向左,大小

15、不变,即不变,即A正确。正确。B、C、D均错误。均错误。 答案答案A 返回 点评点评 (1)解答本题时易错选解答本题时易错选C,原因是误认为物体的运动靠力,原因是误认为物体的运动靠力 来维持。来维持。 (2)静摩擦力的大小与运动状态和物体所受其他力有关。静摩擦力的大小与运动状态和物体所受其他力有关。 返回 针对训练针对训练 6(2011广东高考广东高考)如图如图5所示的水平面上,所示的水平面上, 橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧, 连接点连接点P在在F1、F2和和F3三力作用下保持静止。三力作用下保持静止。 下列判断正确的是下列判断正确的是 () AF1F

16、2F3 BF3F1F2 CF2F3F1 DF3F2F1 图图5 返回 解析:解析:P点在三力点在三力F1、F2、F3作用下作用下 保持静止,则其合外力为零,保持静止,则其合外力为零,F1、 F2的合力的合力F12与与F3等大反向。对等大反向。对 PF1F12,由大角对大力可知,由大角对大力可知, F12F1F2,从而可得,从而可得F3F1F2。 答案:答案:B 返回 图图6 返回 答案:答案:A 返回 返回 答案:答案:C 返回 题型特点题型特点 常以选择题的形式考查力的合成与分解的方法,难度常以选择题的形式考查力的合成与分解的方法,难度 一般中等或中等偏上。一般中等或中等偏上。 返回 解题方

17、略解题方略 (1)力的合成与分解遵循平行四边形定则或三角形定则。力的合成与分解遵循平行四边形定则或三角形定则。 (2)力的分解有按效果分解和正交分解两种方法。力的分解有按效果分解和正交分解两种方法。 (3)合力和分力是一种等效替代关系,但二者不能同时出合力和分力是一种等效替代关系,但二者不能同时出 现,分析受力时也不能同时考虑。现,分析受力时也不能同时考虑。 返回 典题印证典题印证 4(2011安徽高考安徽高考)一质量为一质量为m的物块的物块 恰好静止在倾角为恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块的斜面上。现对物块 施加一个竖直向下的恒力施加一个竖直向下的恒力F,如图,如图7所示。所示。 则物块则

18、物块() A仍处于静止状态仍处于静止状态 B沿斜面加速下滑沿斜面加速下滑 C受到的摩擦力不变受到的摩擦力不变 D受到的合外力增大受到的合外力增大 图图7 返回 解析:解析:物块恰好静止在斜面上,沿斜面方向有:物块恰好静止在斜面上,沿斜面方向有:mg sin mg cos ,得,得tan ,摩擦力,摩擦力fmg sin ,施加一个竖,施加一个竖 直向下的恒力直向下的恒力F后,沿斜面向下的力后,沿斜面向下的力(mgF) sin 与沿斜面向与沿斜面向 上的力上的力(mgF) cos 仍然相等,所以物块仍处于静止状态,仍然相等,所以物块仍处于静止状态, 合外力不变,仍为零,故合外力不变,仍为零,故A正

19、确,正确,B、D错误。受到的摩擦力错误。受到的摩擦力 f(mgF) sin ,变大,故,变大,故C错误。错误。 答案:答案:A 返回 点评点评 解答本题应注意所加力解答本题应注意所加力F与重力方向相同,将与重力方向相同,将 该力等同于重力来分析会更简单,但若该力方向不与重力该力等同于重力来分析会更简单,但若该力方向不与重力 方向相同则应另行分析。方向相同则应另行分析。 返回 针对训练针对训练 9如图如图8所示,倾角为所示,倾角为的等腰三角的等腰三角 形斜面固定在水平面上,一足够长形斜面固定在水平面上,一足够长 的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在 斜面的两侧,绸带与斜面

20、间无摩擦。现将质量分别为斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为 M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。 两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与 滑动摩擦力大小相等。在滑动摩擦力大小相等。在角取不同值的情况下,下列角取不同值的情况下,下列 说法正确的有说法正确的有 () 图图8 返回 A两物块所受摩擦力的大小总是相等两物块所受摩擦力的大小总是相等 B两物块不可能同时相对绸带静止两物块不可能同时相对绸带静止 CM可能相对绸带发生滑动可能相对绸带发生滑动 Dm不可能相对斜面向上滑动不可能

21、相对斜面向上滑动 解析解析绸带与斜面间无摩擦,且为轻质绸带,因此绸带绸带与斜面间无摩擦,且为轻质绸带,因此绸带 无论运动与否,无论运动与否,m0a0,故绸带受合力为零,故,故绸带受合力为零,故M、m与与 绸带间的摩擦力一定大小相等,绸带间的摩擦力一定大小相等,A正确;当正确;当较小时,较小时,mg sin 小于其最大静摩擦力,二者可以同时相对绸带静止,小于其最大静摩擦力,二者可以同时相对绸带静止, B错误;最大静摩擦力错误;最大静摩擦力Fmmg cos ,因,因Mm,故,故 返回 M的的Fm大于大于m的的Fm,当,当增大时,增大时,mg sin 增大到增大到m的的 Fm时,时,m相对绸带滑动,

22、此时绸带两端的摩擦力仍大相对绸带滑动,此时绸带两端的摩擦力仍大 小相等,故没有达到小相等,故没有达到M的的fm,故,故M与绸带仍相对静止,与绸带仍相对静止, C、D错误。错误。 答案答案A 返回 10(2011海南高考海南高考)如图如图9所示,粗糙所示,粗糙 的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物 块正在沿斜面以速度块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,匀速下滑, 斜劈保持静止,则地面对斜劈斜劈保持静止,则地面对斜劈 的摩擦力的摩擦力 () A等于零等于零 B不为零,方向向右不为零,方向向右 C不为零,方向向左不为零,方向向左 D不为零,不为零,v0较大时方向向左,较大时方

23、向向左,v0较小时方向向右较小时方向向右 图图9 返回 解析:解析:取物块与斜劈整体作为研究对象,由于物块匀速运动、取物块与斜劈整体作为研究对象,由于物块匀速运动、 斜劈静止,故整体所受外力之和必为零。分析整体的受力可斜劈静止,故整体所受外力之和必为零。分析整体的受力可 知,由于重力、地面的支持力方向都沿竖直方向,若地面的知,由于重力、地面的支持力方向都沿竖直方向,若地面的 摩擦力不为零时,其合力方向只能沿水平方向,必导致整体摩擦力不为零时,其合力方向只能沿水平方向,必导致整体 的合力不为零与题述矛盾,故只有的合力不为零与题述矛盾,故只有A正确。正确。 答案:答案:A 返回 11(2010广东

24、高考广东高考)图图10为节日里悬挂为节日里悬挂 灯笼的一种方式,灯笼的一种方式,A、B点等高,点等高,O为结为结 点,轻绳点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别长度相等,拉力分别 为为FA、FB,灯笼受到的重力为,灯笼受到的重力为G。下列。下列 表述正确的是表述正确的是 () AFA一定小于一定小于G BFA与与FB大小相等大小相等 CFA与与FB是一对平衡力是一对平衡力 DFA与与FB大小之和等于大小之和等于G 图图10 返回 解析:解析:由题意知,由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故两点等高,且两绳等长,故FA与与FB 大小相等,大小相等,B选项正确。若两绳夹角大于选项正确。若两绳夹角大

25、于120,则,则FA FBG;若夹角小于;若夹角小于120,则,则FAFBG;若夹角等于;若夹角等于 120,则,则FAFBG,故选项,故选项A、D错。夹角为错。夹角为180时,时, FA与与FB才能成为一对平衡力,但这一情况不可能实现,故才能成为一对平衡力,但这一情况不可能实现,故 C项错。项错。 答案:答案:B 返回 题型特点题型特点 高考对本部分知识点的考查主要以物体高考对本部分知识点的考查主要以物体(或质点或质点)受三受三 力或多力平衡,经常涉及细绳、轻杆、弹簧等装置,题型力或多力平衡,经常涉及细绳、轻杆、弹簧等装置,题型 一般以选择题为主,题目情景一般比较新颖,与生活实际一般以选择题

26、为主,题目情景一般比较新颖,与生活实际 联系密切。联系密切。 返回 解题方略解题方略 分析平衡类问题时关键是确定研究对象,对研究对象进分析平衡类问题时关键是确定研究对象,对研究对象进 行受力分析,然后利用共点力的平衡条件进行列方程求解。行受力分析,然后利用共点力的平衡条件进行列方程求解。 物体物体(质点质点)受三力平衡时,通常应用合成法或分解法求解,受受三力平衡时,通常应用合成法或分解法求解,受 三个以上的力平衡时,通常采用正交分解法求解。三个以上的力平衡时,通常采用正交分解法求解。 返回 5(2010安徽高考安徽高考)L型木板型木板P(上表上表 面光滑面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端放在

27、固定斜面上,轻质弹簧一端 固定在木板上,另一端与置于木板上表固定在木板上,另一端与置于木板上表 面的滑块面的滑块Q相连,如图相连,如图14所示。若所示。若P、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。 则木板则木板P的受力个数为的受力个数为 () A3 B4 C5 D6 图图11 典题印证典题印证 返回 解析:解析:因一起匀速下滑,所以斜面对因一起匀速下滑,所以斜面对P有沿斜面向上的摩有沿斜面向上的摩 擦力,而擦力,而Q必受弹簧向上的弹力,所以隔离必受弹簧向上的弹力,所以隔离P可知可知P受重力、受重力、 斜面摩擦力、斜面弹力、弹簧弹力、斜面摩擦力、斜面弹力、弹簧弹

28、力、Q的压力作用。的压力作用。 答案:答案:C 点评点评解答多个物体的平衡问题时,经常采用整体法解答多个物体的平衡问题时,经常采用整体法 和隔离法来确定研究对象,上题中由于要求和隔离法来确定研究对象,上题中由于要求P的受力个数,所的受力个数,所 以应将以应将P隔离出来单独分析。隔离出来单独分析。 返回 12如图如图12所示,质量分别为所示,质量分别为m1、 m2的两个物体通过轻弹簧连接,的两个物体通过轻弹簧连接, 在力在力F的作用下一起沿水平的作用下一起沿水平 方向做匀速直线运动方向做匀速直线运动(m1在地在地 面,面,m2在空中在空中),力,力F与水平方向成与水平方向成角。则角。则m1所受支

29、所受支 持力持力FN和摩擦力和摩擦力Ff正确的是正确的是 () AFNm1gm2g BFNm1gm2gFcos CFfFcos DFfFsin 图图12 针对训练针对训练 返回 解析解析把两个物体看做一个整体,由两个物体一起沿水把两个物体看做一个整体,由两个物体一起沿水 平方向做匀速直线运动可知水平方向平方向做匀速直线运动可知水平方向FfFcos ,选项,选项C正正 确,确,D错误;设轻弹簧中弹力为错误;设轻弹簧中弹力为F1,弹簧与水平方向的夹,弹簧与水平方向的夹 角为角为,隔离,隔离m2,分析受力,由平衡条件知,在竖直方向,分析受力,由平衡条件知,在竖直方向 有有Fsin m2gF1sin

30、,隔离,隔离m1,分析受力,由平衡条件,分析受力,由平衡条件 知,在竖直方向有知,在竖直方向有m1gFNF1sin ,联立解得,联立解得,FNm1g m2gFsin ,选项,选项A、B错误。错误。 答案答案C 返回 图图13 返回 答案:答案:B 返回 图图14 返回 答案:答案:D 返回 题型特点题型特点 将物体与轻绳、轻弹簧或一些刚性物体相关联考查某将物体与轻绳、轻弹簧或一些刚性物体相关联考查某 一部分发生改变时,物体的受力突变或渐变时加速度的情一部分发生改变时,物体的受力突变或渐变时加速度的情 况。题型一般以选择题为主,难度中等。况。题型一般以选择题为主,难度中等。 返回 解题方略解题方

31、略 力的瞬时变化将导致加速度的瞬时变化,加速度的变化力的瞬时变化将导致加速度的瞬时变化,加速度的变化 不需要时间的积累,加速度和力同时存在、同时变化、同时不需要时间的积累,加速度和力同时存在、同时变化、同时 消失,题中常伴随一些诸如消失,题中常伴随一些诸如“瞬时瞬时”、“突然突然”、“猛地猛地”等标志等标志 性词语,在分析瞬时对应关系时常遇到以下两种模型:性词语,在分析瞬时对应关系时常遇到以下两种模型: (1)“轻绳轻绳”模型:轻绳的质量和重力均可视为零,只能受模型:轻绳的质量和重力均可视为零,只能受 拉力作用,不能承受压力,各处受力相等且沿绳子背离受力拉力作用,不能承受压力,各处受力相等且沿

32、绳子背离受力 物体,轻绳一般不可伸长,拉力可以发生突变。物体,轻绳一般不可伸长,拉力可以发生突变。 返回 (2)“轻质弹簧轻质弹簧”模型:轻质弹簧的质量和重力也不计,既模型:轻质弹簧的质量和重力也不计,既 能受拉力作用,也可受压力作用能受拉力作用,也可受压力作用(橡皮筋除外橡皮筋除外),其受力方向与,其受力方向与 弹簧形变方向相反,因其发生形变需要一定时间,其弹力不弹簧形变方向相反,因其发生形变需要一定时间,其弹力不 能发生突变,但当弹簧或橡皮筋被剪断时,其所受的弹力立能发生突变,但当弹簧或橡皮筋被剪断时,其所受的弹力立 即消失。即消失。 返回 6(2010全国卷全国卷)如图如图15所示,轻弹

33、簧上所示,轻弹簧上 端与一质量为端与一质量为m的木块的木块1相连,下端与相连,下端与 另一质量为另一质量为M的木块的木块2相连,整个系统相连,整个系统 置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将木板 沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速的加速 度大小分别为度大小分别为a1、a2。重力加速度大小为。重力加速度大小为g。则有。则有 () 图图15 典题印证典题印证 返回 解析解析木板未抽出时,木块木板未抽出时,木块1受重力和弹簧弹力受重力和弹簧弹力 两个力并且处于平衡状态,弹簧弹力大小等于

34、木块两个力并且处于平衡状态,弹簧弹力大小等于木块1的的 重力,重力,FNmg;木块;木块2受重力、弹簧向下的压力和木板受重力、弹簧向下的压力和木板 的支持力作用,由平衡条件可知,木板对木块的支持力作用,由平衡条件可知,木板对木块2的支持的支持 力等于两木块的总重力。撤去木板瞬间,弹簧形变量力等于两木块的总重力。撤去木板瞬间,弹簧形变量 返回 答案答案C 返回 点评点评根据牛顿第二定律,根据牛顿第二定律,F与与a具有瞬时对应关具有瞬时对应关 系,因此对瞬时加速度分析的关键是对物体受力分析,可系,因此对瞬时加速度分析的关键是对物体受力分析,可 采用采用“瞻前顾后瞻前顾后”法,既要分析运动状态变化前

35、的受力,又法,既要分析运动状态变化前的受力,又 要分析运动状态变化瞬间的受力,从而确定加速度。常见要分析运动状态变化瞬间的受力,从而确定加速度。常见 力学模型有弹力可以发生突变的轻杆、轻绳和极短时间内力学模型有弹力可以发生突变的轻杆、轻绳和极短时间内 弹力来不及变化的轻弹簧和橡皮条等。弹力来不及变化的轻弹簧和橡皮条等。 返回 针对训练针对训练 15如图如图16所示,两个质量分别为所示,两个质量分别为 m12 kg、m23 kg的物体置于光的物体置于光 滑的水平面上,中间用轻质弹簧测滑的水平面上,中间用轻质弹簧测 力计连接。两个大小分别为力计连接。两个大小分别为F130 N、F220 N的水平的

36、水平 拉力分别作用在拉力分别作用在m1、m2上,则上,则 () A弹簧测力计的示数是弹簧测力计的示数是10 N B弹簧测力计的示数是弹簧测力计的示数是50 N C在突然撤去在突然撤去F2的瞬间,弹簧测力计的示数不变的瞬间,弹簧测力计的示数不变 D在突然撤去在突然撤去F1的瞬间,的瞬间,m1的加速度不变的加速度不变 图图16 返回 解析:解析:设弹簧的弹力为设弹簧的弹力为F,加速度为,加速度为a。 对系统:对系统:F1F2(m1m2)a,对,对m1:F1Fm1a,联立,联立 两式解得:两式解得:a2 m/s2,F26 N,故,故A、B两项都错误;在两项都错误;在 突然撤去突然撤去F2的瞬间,由于

37、弹簧测力计两端都有物体,而物的瞬间,由于弹簧测力计两端都有物体,而物 体的位移不能发生突变,所以弹簧的长度在撤去体的位移不能发生突变,所以弹簧的长度在撤去F2的瞬间的瞬间 没变化,弹簧上的弹力不变,故没变化,弹簧上的弹力不变,故C项正确;若突然撤去项正确;若突然撤去F1, 物体物体m1的合外力方向向左,而没撤去的合外力方向向左,而没撤去F1时合外力方向向右,时合外力方向向右, 所以所以m1的加速度发生变化,故的加速度发生变化,故D项错误。项错误。 答案:答案:C 返回 16如图如图17所示,轻质弹簧上面固定所示,轻质弹簧上面固定 一块质量不计的薄板,竖立在水平面上,一块质量不计的薄板,竖立在水

38、平面上, 在薄板上放一重物。用手将重物向下压在薄板上放一重物。用手将重物向下压 缩到一定程度后,突然将手撤去,则重缩到一定程度后,突然将手撤去,则重 物将被弹簧弹射出去,则在弹射过程中物将被弹簧弹射出去,则在弹射过程中(重物与弹簧脱离重物与弹簧脱离 之前之前)重物的运动情况是重物的运动情况是 () A一直加速运动一直加速运动 B匀加速运动匀加速运动 C先加速运动后减速运动先加速运动后减速运动 D先减速运动后加速运动先减速运动后加速运动 图图17 返回 解析:解析:物体物体(板板)在弹起过程中受重力、弹力两个力作用,在弹起过程中受重力、弹力两个力作用, 弹力越来越小,直到为零。所以物体先加速再减

39、速运弹力越来越小,直到为零。所以物体先加速再减速运 动,动,C对。对。 答案:答案:C 返回 17如图如图18所示,用细线拉着小球所示,用细线拉着小球A向向 上做加速运动,小球上做加速运动,小球A、B间用弹簧相连,间用弹簧相连, 两球的质量分别为两球的质量分别为m和和2m,加速度的,加速度的 大小为大小为a。若拉力。若拉力F突然撤去,求突然撤去,求A、B 两球的加速度大小分别为多少。两球的加速度大小分别为多少。 图图18 返回 解析:解析:撤去力撤去力F之前,系统有共同的向上的加速度之前,系统有共同的向上的加速度a,撤去,撤去 力力F之后,由于惯性,之后,由于惯性,A、B两球仍向上运动,且弹簧

40、的弹两球仍向上运动,且弹簧的弹 力不发生突变,故力不发生突变,故B的受力情况未变,其加速度大小仍为的受力情况未变,其加速度大小仍为a, 方向竖直向上;但方向竖直向上;但A的受力情况发生变化,加速度发生突的受力情况发生变化,加速度发生突 变。去掉力变。去掉力F的瞬间,由牛顿第二定律对的瞬间,由牛顿第二定律对B球分析得球分析得FT 2mg2ma,所以弹簧弹力,所以弹簧弹力FT2m(ga)。对。对A球,由牛顿球,由牛顿 第二定律得第二定律得FTmgma,所以,所以A球的加速度为球的加速度为a2m(g a)mg/m3g2a。 答案:答案:3g2aa 返回 题型特点题型特点 主要考查对作用力与反作用力的

41、理解以及对牛顿第三主要考查对作用力与反作用力的理解以及对牛顿第三 定律的应用,题型以选择题为主,有时也会出现在综合性定律的应用,题型以选择题为主,有时也会出现在综合性 题目中。题目中。 返回 解题方略解题方略 (1)理解作用力及反作用力的关系特点。理解作用力及反作用力的关系特点。 (2)作用力与反作用力与物体的运动状态以及其他作用力作用力与反作用力与物体的运动状态以及其他作用力 无关。无关。 (3)理解相互作用力与平衡力之间的区别与联系。理解相互作用力与平衡力之间的区别与联系。 (4)借助牛顿第三定律可以转换研究对象,以一个物体的借助牛顿第三定律可以转换研究对象,以一个物体的 受力分析讨论另一

42、个物体的受力情况。受力分析讨论另一个物体的受力情况。 返回 7(2011浙江高考浙江高考)如图如图19所示,甲、所示,甲、 乙两人在冰面上乙两人在冰面上“拔河拔河”。两人中间。两人中间 位置处有一分界线,约定先使对方位置处有一分界线,约定先使对方 过分界线者为赢。若绳子质量不计,过分界线者为赢。若绳子质量不计, 冰面可看成光滑,则下列说法冰面可看成光滑,则下列说法 正确的是正确的是 () A甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C若甲的质量比乙大,则甲能赢得若甲的

43、质量比乙大,则甲能赢得“拔河拔河”比赛的胜利比赛的胜利 D若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河拔河”比赛的胜比赛的胜 利利 图图19 典题印证典题印证 返回 答案答案C 返回 点评点评本题易选本题易选B,原因是没有正确理解平衡力,原因是没有正确理解平衡力 和相互作用力,以及二者的区别。和相互作用力,以及二者的区别。 返回 针对训练针对训练 18(2011上海高考上海高考)如图如图20所示,在水平所示,在水平 面上的箱子内,带异种电荷的小球面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用用 绝缘细线分别系于上、下两边,处于静绝缘细线分别系于上、下两边,处于静 止状态。地面

44、受到的压力为止状态。地面受到的压力为N,球,球b所受所受 细线的拉力为细线的拉力为F。剪断连接球。剪断连接球b的细线后,在球的细线后,在球b上升过上升过 程中地面受到的压力程中地面受到的压力 () A小于小于N B等于等于N C等于等于NF D大于大于NF 图图20 返回 解析:解析:由图可知由图可知a、b两球相互吸引,且两球相互吸引,且b受到的引力大于其受到的引力大于其 重力,所以剪断连接球重力,所以剪断连接球b的细绳后,球的细绳后,球b会加速向上运动,以会加速向上运动,以 箱子、球箱子、球a、球、球b整体为研究对象,部分具有向上的加速度,整体为研究对象,部分具有向上的加速度, 故整体处于超

45、重状态,对地面的压力变大,选项故整体处于超重状态,对地面的压力变大,选项D正确。正确。 答案:答案:D 返回 19(2011上海高考上海高考)在日常生活中,小巧美观的冰箱贴使用在日常生活中,小巧美观的冰箱贴使用 广泛。一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时,广泛。一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时, 它受到的磁力它受到的磁力() A小于受到的弹力小于受到的弹力 B大于受到的弹力大于受到的弹力 C和受到的弹力是一对作用力与反作用力和受到的弹力是一对作用力与反作用力 D和受到的弹力是一对平衡力和受到的弹力是一对平衡力 解析:解析:因磁性冰箱贴静止不动,在水平方向上受到两个力:因磁性冰箱

46、贴静止不动,在水平方向上受到两个力: 磁力与弹力,应为平衡力,所以磁力与弹力,应为平衡力,所以D正确正确 ,A、B、C错误。错误。 答案:答案:D 返回 题型特点题型特点 主要考查物体或系统在竖直方向上的运动,竖直方向主要考查物体或系统在竖直方向上的运动,竖直方向 有加速度时可求物体间的相互作用力,或根据物体的受力有加速度时可求物体间的相互作用力,或根据物体的受力 考查物体的运动状态。题型以选择题为主,有时也会以计考查物体的运动状态。题型以选择题为主,有时也会以计 算题形式出现。算题形式出现。 返回 解题方略解题方略 (1)判断物体是处于超重状态还是失重状态,关键是看物判断物体是处于超重状态还

47、是失重状态,关键是看物 体的加速度的方向,当加速度方向向上时,物体处于超重状体的加速度的方向,当加速度方向向上时,物体处于超重状 态;当加速度方向向下时,物体处于失重状态;当向下的加态;当加速度方向向下时,物体处于失重状态;当向下的加 速度为速度为g时,物体处于完全失重状态。时,物体处于完全失重状态。 (2)对系统处于超重、失重的判定不能只看某一个物体,对系统处于超重、失重的判定不能只看某一个物体, 要综合分析某一物体的加速度会不会引起其他物体运动状态要综合分析某一物体的加速度会不会引起其他物体运动状态 的变化。的变化。 返回 典题印证典题印证 8(2010浙江高考浙江高考)如图如图21所示,

48、所示,A、 B两物体叠放在一起,以相同的初速度上两物体叠放在一起,以相同的初速度上 抛抛(不计空气阻力不计空气阻力)下列说法正确的是下列说法正确的是 () A在上升和下降过程中在上升和下降过程中A物体对物体对B物体的压力一定为零物体的压力一定为零 B上升过程中上升过程中A物体对物体对B物体的压力大于物体的压力大于A物体受到的重力物体受到的重力 C下降过程中下降过程中A物体对物体对B物体的压力大于物体的压力大于A物体受到的物体受到的 重力重力 D在上升和下降过程中在上升和下降过程中A物体对物体对B物体的压力等于物体的压力等于A物体受物体受 到的重力到的重力 图图21 返回 解析解析A、B两物体抛

49、出以后处于完全失重状态,两物体抛出以后处于完全失重状态, 无论是上升还是下降,无论是上升还是下降,A物体对物体对B物体的压力一定为零,物体的压力一定为零, A选项正确。选项正确。 答案答案A 返回 点评点评由于做抛体运动的物体都只受重力,所以所由于做抛体运动的物体都只受重力,所以所 有做抛体运动的物体,都处于完全失重状态,物体间的相有做抛体运动的物体,都处于完全失重状态,物体间的相 互作用力为零。互作用力为零。 返回 针对训练针对训练 20如图如图22所示,木箱内有一竖直所示,木箱内有一竖直 放置的弹簧,弹簧上方有一物块;放置的弹簧,弹簧上方有一物块; 木箱静止时弹簧处于压缩状态且木箱静止时弹

50、簧处于压缩状态且 物块压在箱顶上,若在某一段时间内,物块压在箱顶上,若在某一段时间内, 物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动 状态可能为状态可能为 () A加速下降加速下降B加速上升加速上升 C减速上升减速上升 D自由落体自由落体 图图22 返回 解析:解析:木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到箱顶向下木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到箱顶向下 的压力,当物块对箱顶刚好无压力时,合外力方向向上,表的压力,当物块对箱顶刚好无压力时,合外力方向向上,表 明系统有向上的加速度,处于超重状态,可能加速上升或减明系统有向上的加速度,处于超

51、重状态,可能加速上升或减 速下降。速下降。 答案:答案:B 返回 21如图如图23所示,质量为所示,质量为m12 kg的物体的物体A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为经跨过定滑轮的轻绳与质量为M5 kg的箱的箱 子子B相连,箱子底板上放一质量为相连,箱子底板上放一质量为m21 kg 的物体的物体C,不计定滑轮的质量和一切阻力,不计定滑轮的质量和一切阻力, 在箱子加速下落的过程中,取在箱子加速下落的过程中,取g10 m/s2, 下列正确的是下列正确的是 () A物体物体A处于失重状态,加速度大小为处于失重状态,加速度大小为10 m/s2 B物体物体A处于超重状态,加速度大小为处于超重状态,加速度大小为

52、20 m/s2 C物体物体C处于失重状态,对箱子的压力大小为处于失重状态,对箱子的压力大小为5 N D轻绳对定滑轮的作用力大小为轻绳对定滑轮的作用力大小为80 N 图图23 返回 解析:解析:取取A、B、C为整体,由牛顿第二定律得为整体,由牛顿第二定律得(Mm2)g m1g(Mm1m2)a,则加速度为,则加速度为a5 m/s2,A、B错;错; 隔离隔离C有有m2gFNm2a,即,即FN5 N,C对;隔了对;隔了A有有FT m1gm1a,即,即FT30 N,所以轻绳对定滑轮的作用力大,所以轻绳对定滑轮的作用力大 小为小为2FT60 N,D错。错。 答案:答案:C 返回 22在我国北京举行的奥运会

53、蹦床比赛中,我国男女运动员在我国北京举行的奥运会蹦床比赛中,我国男女运动员 均获得金牌,假设表演时,运动员仅在竖直方向上运均获得金牌,假设表演时,运动员仅在竖直方向上运 动,通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间的动,通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间的 变化规律在计算机上绘制出如图变化规律在计算机上绘制出如图24所示的曲线。当地重所示的曲线。当地重 力加速度力加速度g取取10 m/s2,试结合图像,求:,试结合图像,求: 图图24 返回 (1)运动员的质量;运动员的质量; (2)运动员在运动过程中最大加速度的大小;运动员在运动过程中最大加速度的大小; (3)运动员离开弹簧床上升的最大高度。运动员离开弹簧床上升的最大高度。 返回 解析:解析:(1)由图像可知,运动员的重力为由图像可知,运动员的重力为Fmg500 N,m50 kg; (2)由图像可知,弹簧床对运动员的最大弹力为由图像可知,弹簧床对运动员的最大弹力为 Fmax2 500 N, 由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得 Fmaxmgmamax, 则运动员的最大加速度为则运动员的最大加速度为 amax40 m/s2,

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