第三章高考热点探究

第三章 高考热点探究本课栏目开关高考热点探究考题展示一、牛顿运动定律1．(2011·新课标全国·21)如图1

所示，在光滑水平面上有一质量为m1

的足够长的木板，其上叠放一质量为m2

的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t

增大的水平力F＝kt(k

是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1

和a2.下列反映a1

和a2变化的图线中正确的是

()高考热点探究图1A本课栏目开关解析

刚开始木块与木板一起在

F

作用下加速，且

F＝kt，a＝F

ktm1＋m2

m1＋m2＝

，当相对滑动后，木板只受滑动摩擦力，1a

不变，木块受F

及滑动摩擦力，a2＝F－μm2gm2m2＝

F

－μg，2m2故a

＝

kt

－μg，在a－t

图象中斜率变大，故选项A

正确，选项B、C、D

错误．考题展示高考热点探究本课栏目开关2．(2010·课标全国卷Ⅰ·15)如图2

所示，轻弹簧上端与一质量为m

的木块1

相连，下端与另一质量为M

的木块2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．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块

1、2

的加速度大小分别为

a1、a2.重力加速度大小为

g.则有

()C．a1＝0，a2＝A．a1＝0，a2＝g

B．a1＝g，a2＝gm＋MMg

D．a1＝g，a2＝m＋MMg图2C考题展示高考热点探究本课栏目开关解析

在木板抽出后的瞬间，弹簧未来得及发生形变，所以木块

1所受重力和弹力均不变，合力为零，则

a1＝0.木块

2

受重力

Mg和弹簧弹力

F＝mg，如右图所示，由牛顿第二M＋mMg，选定律得Mg＋mg＝Ma2，则a2＝项C

正确．考题展示高考热点探究本课栏目开关3．(2011·北京理综·18)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F

的大小随时间t

变化的情况如图3

所示，将蹦极过程近似为在竖直方向上的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中的最考题展示二、牛顿运动定律的应用大加速度约为

()图3A．gB．2gC．3gD．4gB高考热点探究本课栏目开关解析

“蹦极”运动的最终结果是运动员悬在空中处于静止状态，此时绳的拉力等于运动员的重力，由题图可知，33

59绳子拉力最终趋于恒定时等于重力且等于5F0，即mg＝5F0，F0＝3mg.当绳子拉力最大时，运动员处于最低点且合力最大，故加速度也最大，此时

F

最大＝5F0＝3mg，方向竖直向上，由ma＝F最大－mg＝3mg－mg＝2mg得最大加速度为2g，故B

正确．考题展示高考热点探究本课栏目开关4．(2011·四川·19)如图4是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆．需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则

(

)A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小

B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力

C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功

D．返回舱在喷气过程中处于失重状态图4A考题展示高考热点探究本课栏目开关解析火箭开始喷气瞬间，返回舱受到向上的反作用力，所受合外力向上，故伞绳的拉力变小，所以选项A正确；返回舱与降落伞组成的系统在火箭喷气前受力平衡，喷气后减速的主要原因是受到喷出气体的反作用力，故选项B错误；返回舱在喷气过程中做减速直线运动，故合外力一定做负功，选项C错误；返回舱喷气过程中产生竖直向上的加速度，故应处于超重状态，选项D

错误．考题展示高考热点探究本课栏目开关(能为

A．加速下降

C．减速上升B．加速上升

D．减速下降解析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，表明系统有向上的加速度，是超重，B、D正确．BD

)考题展示5．(2010·海南·8)如图5，木箱内有一竖直放置的弹簧，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，木箱的运动状态可图5高考热点探究本课栏目开关6．(2010·海南·16)图6

甲中，质量为m

的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F，在0～3

s

内F

的变化如图乙所示，图中F

以mg为单位，重力加速度g＝10

m/s2.整个系统开始时静止．图6求1s、1.5

s、2

s、3s

末木板的速度以及2

s、3

s

末物块的速度；在同一坐标系中画出

0～3

s

内木板和物块的

v－t

图象，据此求

0～3s

内物块相对于木板滑过的距离．考题展示高考热点探究本课栏目开关解析(1)设木板和物块的加速度分别为a

和a′，在t

时刻木板和物块的速度分别为vt

和vt′，木板和物块之间滑动摩擦力的大小为Ff，根据牛顿第二定律、运动学公式得Ff＝ma′Ff＝μmg，当vt′<vt

时①②vt2′＝vt1′＋a′(t2－t1)③F－Ff＝2ma④vt2＝vt1＋a(t2－t1)．⑤由①②③④⑤式与题给条件得v1＝4

m/s，v1.5＝4.5

m/s，v2＝4

m/s，v3＝4

m/s，⑥v2′＝4

m/s，v3′＝4

m/s.⑦考题展示高考热点探究本课栏目开关(2)由⑥⑦式得到物块与木板运动的v－t

图象，如图所示．在

0～3

s

内物块相对于木板滑过的距离Δs

等于木板和物块

v－t图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面积．该四边形由两个三角形组成：上面的三角形面积为0.25m，下面的三角形面积为2

m，因此Δs＝2.25

m.考题展示高考热点探究本课栏目开关/s2，求：m(1)物体与水平面间的运动摩擦系数μ；审题答题【审题示例】（2010·安徽·22）（15分）质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去

F，其运动的v-t图像如图7所示.g取10(2)水平推力F的大小；(3)内物体运动位移的大小.图7挖掘图象信息明确运动过程①由图象知物体先匀加速运动后匀减速运动②因第二过程只受摩擦力，应通过第二过程求μ③第一过程受推力F，应通过牛顿第二定律求解④方法有两种：一、可以

利用图象的物理意义；二、可以利用位移公式求解高考热点探究本课栏目开关审题答题规范解答步步得分解析

(1)设物体做匀减速直线运动的时间为

Δt2，初速度为

v20，末速度为

v2t，加速度为a2，则a2＝v2t－v20Δt22＝－2

m/s

①(2

分)设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律，有Ff＝

ma2②(2

分)Ff＝－

μmg③(1

分)联立②③得g－a2μ＝

＝0.2④(2

分)(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1，初速度为v10，末速度为v1t，加速度为a1，则1a

＝1tv

－v10Δt12＝1

m/s

⑤(2

分)高考热点探究本课栏目开关联立③⑥得F＝μmg＋ma1＝6

N(3)解法一：由匀变速直线运动位移公式，得x＝

x1＋x2＝v10Δt1＋1a1Δt1

2＋v20Δt2＋1a2Δt2

2＝46

m2

2解法二：根据v－t

图象围成的面积，得(4

分)x＝10

1t2v

＋

v

121

20

2Δt

＋

v

Δt

＝

46

m根据牛顿第二定律，有F＋Ff＝ma1⑥(2

分)审题答题高考热点探究本课栏目开关命题研究试题分析本章知识点的试题题型灵活，常以新情境来考查，而且经常与其他知识点综合出题．单独考查的题型一般为选择题，综合其他知识考查的题型一般为计算题，而与其他知识结合的题型，大多成为压轴题，有时也在其他计算题中占据解决问题的关键．高考中主要从以下几方面进行考查：(1)要求灵活运用隔离法和整体法求解加速度相等的连接体；(2)用正交分解法解决受力较为复杂的问题，在正交的两个方向上应用牛顿运动定律；(3)综合运用牛顿运动定律和运动学规律分析、解决问题．命题研究高考热点探究本课栏目开关命题特征本章主要内容是理解牛顿一定律，理解惯性概念并能运用牛顿第一定律分析实际问题；理解作用力与反作用力的概念并能与平衡力区别；牛顿第二定律是本章的重点和难点，能通过物体的受力情况求解物体的运动情况，也能通过物体的运动情况求解物体的受力情况，会分析计算超重与失重问题，会用整体法和隔离法处理简单的连接体问题．命题研究高考热点探究本课栏目开关对研究对象的受力分析是解题