2017-2018學(xué)年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題1 力與運(yùn)動教學(xué)案

專題1 力與運(yùn)動高考研究(一) 聚焦選擇題考法力與物體平衡1.(2017·全國卷T16)如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動。若保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為()A2B.C. D.解析：選C當(dāng)拉力水平時，物塊做勻速運(yùn)動，則Fmg，當(dāng)拉力方向與水平方向的夾角為60°時，物塊也剛好做勻速運(yùn)動，則Fcos 60°(mgFsin 60°)，聯(lián)立解得，A、B、D項錯誤，C項正確。2(2017·全國卷T17)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長也為 80 cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時彈性繩的總長度為100 cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi))()A86 cm B92 cmC98 cm D104 cm解析：選B將鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)時，由數(shù)學(xué)知識可知鉤碼兩側(cè)的彈性繩(勁度系數(shù)設(shè)為k)與豎直方向夾角均滿足sin ，對鉤碼(設(shè)其重力為G)靜止時受力分析，得G2kcos ；彈性繩的兩端移至天花板上的同一點(diǎn)時，對鉤碼受力分析，得G2k，聯(lián)立解得L92 cm，故A、C、D項錯誤，B項正確。3.(2016·全國卷T17)如圖，兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上；一細(xì)線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為()A. B.mCm D2m解析：選C如圖所示，由于不計摩擦，線上張力處處相等，且輕環(huán)受細(xì)線的作用力的合力方向指向圓心。由于a、b間距等于圓弧半徑，則aOb60°，進(jìn)一步分析知，細(xì)線與aO、bO間的夾角皆為30°。取懸掛的小物塊研究，懸掛小物塊的細(xì)線張角為120°，由平衡條件知，小物塊的質(zhì)量與小球的質(zhì)量相等，即為m。故選項C正確。4多選(2017·全國卷T21)如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點(diǎn)M拴一重物，用手拉住繩的另一端N。初始時，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角不變。在OM由豎直被拉到水平的過程中()AMN上的張力逐漸增大BMN上的張力先增大后減小COM上的張力逐漸增大DOM上的張力先增大后減小解析：選AD設(shè)重物的質(zhì)量為m，繩OM中的張力為T，繩MN中的張力為TMN。開始時，Tmg，TMN0。由于緩慢拉起，則重物一直處于平衡狀態(tài)，兩繩張力的合力與重物的重力mg等大、反向。對重物受力分析如圖所示，已知角不變，在繩MN緩慢拉起的過程中，角逐漸增大，則角()逐漸減小，但角不變，在三角形中，利用正弦定理得：，()由鈍角變?yōu)殇J角，則TOM先增大后減小，選項D正確；同理知，在由0變?yōu)榈倪^程中，TMN一直增大，選項A正確。5.多選(2016·全國卷T19)如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則()A繩OO的張力也在一定范圍內(nèi)變化B物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化解析：選BD因為物塊b始終保持靜止，所以繩OO的張力不變，連接a和b的繩的張力也不變，選項A、C錯誤；拉力F大小變化，F(xiàn)的水平分量和豎直分量都發(fā)生變化，由共點(diǎn)力的平衡條件知，物塊b受到的支持力和摩擦力在一定范圍內(nèi)變化，選項B、D正確。6.(2016·全國卷T14)質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點(diǎn)O，如圖所示。用T表示繩 OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動的過程中()AF逐漸變大，T逐漸變大BF逐漸變大，T逐漸變小CF逐漸變小，T逐漸變大DF逐漸變小，T逐漸變小解析：選A以O(shè)點(diǎn)為研究對象，受力如圖所示，當(dāng)用水平向左的力緩慢拉動O點(diǎn)時，則繩OA與豎直方向的夾角變大，由共點(diǎn)力的平衡條件知F逐漸變大，T逐漸變大，選項A正確。高考題型典型試題難度1.共點(diǎn)力作用下的靜態(tài)平衡問題2017·全國卷T162017·全國卷T172016·全國卷T172.共點(diǎn)力作用下的動態(tài)平衡問題2017·全國卷T212016·全國卷T192016·全國卷T14題型(一) 共點(diǎn)力作用下的靜態(tài)平衡問題高考定位：?？碱}型,解題關(guān)鍵：重在恰當(dāng)選取研究對象，正確進(jìn)行受力分析 必備知能1受力分析的一般步驟2整體思維法和隔離思維法對比整體思維法原則只涉及系統(tǒng)外力，不涉及系統(tǒng)內(nèi)部物體之間的相互作用條件系統(tǒng)內(nèi)的物體具有相同的運(yùn)動狀態(tài)優(yōu)、缺點(diǎn)利用此法解題一般比較簡單，但不能求內(nèi)力隔離思維法原則分析系統(tǒng)內(nèi)某個物體的受力情況優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)內(nèi)物體受到的內(nèi)力、外力均能求3.掌握求解共點(diǎn)力平衡問題的常用方法常用方法包括力的合成法、分解法及正交分解法，應(yīng)用實例如下：演練沖關(guān)1(2017·廣東肇慶模擬)設(shè)雨點(diǎn)下落過程中受到的空氣阻力與雨點(diǎn)(可看成球形)的橫截面積S成正比，與下落速度v的二次方成正比，即fkSv2，其中k為比例常數(shù)，且雨點(diǎn)最終都做勻速運(yùn)動。已知球的體積公式為Vr3(r為半徑)，若兩個雨點(diǎn)的半徑之比為12，則這兩個雨點(diǎn)的落地速度之比為()A1 B12C14 D18解析：選A當(dāng)雨點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動時，重力與阻力相等，即fmg，故k×r2×v2mg×r3g，即v2，由于兩個雨點(diǎn)的半徑之比為12，則落地速度之比為1，選項A正確。2.(2018屆高三·河南中原九校聯(lián)考)如圖所示，重6 N的木塊靜止在傾角30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向、大小等于4 N的力F推木塊，木塊仍能保持靜止，則木塊所受的摩擦力大小是()A3 N B4 NC5 N D6 N解析：選C對木塊受力分析，受推力F、重力G、支持力N和靜摩擦力f，將重力按照作用效果分解為沿斜面向下的分力FGsin 3 N 和垂直斜面向下的分力Gcos 3 N，在與斜面平行的平面內(nèi)，如圖所示，摩擦力大小f N5 N，故C正確。3.(2017·遼寧莊河高級中學(xué)檢測)如圖所示，一條細(xì)繩跨過定滑輪連接物體A、B，A懸掛起來，B穿在一根豎直桿上，兩物體均靜止，細(xì)繩與滑輪間的摩擦不計，已知細(xì)繩與豎直桿間的夾角為，A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，則()AmA>mBBmA<mBC桿對B的彈力大小為mAgsin D桿對B的摩擦力大小為mAgcos 解析：選C對A分析可知，細(xì)繩拉力TmAg，再對B進(jìn)行受力分析可知，水平方向：Tsin N，故桿對B的彈力大小為mAgsin ，選項C正確；豎直方向：Tcos fmBg，因無法判斷摩擦力的方向，故無法判斷A、B的質(zhì)量的大小，選項A、B錯誤；由以上各式可知桿對B的摩擦力的大小為f|mAgcos mBg|，選項D錯誤。題型(二) 共點(diǎn)力作用下的動態(tài)平衡問題高考定位：常考題型,解題關(guān)鍵：重在依據(jù)不變量與自變量的關(guān)系，確定解題方法 必備知能典例示法典例如圖所示，小球用細(xì)繩系住，細(xì)繩的另一端固定于O點(diǎn)?，F(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時細(xì)繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力FN以及細(xì)繩對小球的拉力FT的變化情況是()AFN先減小后增大 BFN不斷減小CFT不斷增大 DFT先減小后增大1用水平力緩慢推動斜面體時，小球在斜面上處于動態(tài)平衡狀態(tài)，要注意對關(guān)鍵詞“緩慢”的理解。2小球在斜面上無摩擦滑動過程中，小球受重力、斜面支持力、細(xì)繩拉力；其中重力不變，支持力FN方向不變，拉力FT大小和方向均變。方法一解析法先對小球進(jìn)行受力分析，如圖甲，小球受到重力mg、支持力FN、拉力FT的作用，設(shè)細(xì)繩與水平方向的夾角為，斜面的傾角為，由平衡條件得：FNcos FTsin mg，F(xiàn)Nsin FTcos 0，聯(lián)立解得：FT，F(xiàn)N。用水平力F緩慢推動斜面體，一直減小直至接近0。由題圖易知，起始時刻>，當(dāng)時，cos()1，F(xiàn)T最小，所以FT先減小后增大。一直減小直至接近0，tan 不斷減小，F(xiàn)N不斷增大，選項D正確。方法二圖解法由于用水平力F緩慢推動斜面體，故小球處于動態(tài)平衡狀態(tài)。小球受到大小方向均不變的重力、方向不變的斜面支持力、方向大小均變化的細(xì)繩的拉力，三個力構(gòu)成封閉的三角形，畫出小球受力示意圖如圖乙所示。當(dāng)細(xì)繩與斜面平行時，細(xì)繩拉力FT2與支持力方向垂直，細(xì)繩拉力最小。當(dāng)小球升到接近斜面頂端時細(xì)繩接近水平，細(xì)繩拉力為FT4，所以FT先減小后增大，而此過程中斜面對小球的支持力FN一直增大，選項D正確。答案D1本題屬于典型的三力動態(tài)平衡問題，當(dāng)其中一個力(如重力)恒定，另一個力(如FN)方向已知時，最快捷的求解方法就是圖解法。2運(yùn)用圖解法分析求解動態(tài)平衡問題的基本思路：受力分析，化動為靜，靜中求動。如本題，小球受三個力作用而平衡，表示這三個力的矢量線段必組成封閉矢量三角形，按恒力方向恒定的力變力的順序作矢量三角形，然后引入變化因素確定各力的變化情況。3處理動態(tài)平衡問題時，往往涉及“臨界”和“極值”問題，分析求解此類問題的關(guān)鍵是找出“臨界”和“極值”條件，結(jié)合數(shù)學(xué)知識進(jìn)行求解。演練沖關(guān)4.(2017·合肥第一中學(xué)模擬)將兩個質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再將細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示，用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持為30°，則F達(dá)到最小值時，細(xì)線Oa的拉力為()A.mg BmgC.mg D.mg解析：選A以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與細(xì)線Oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為F2mgsin mg，T2mgcos mg，A正確。5.多選(2018屆高三·廣東五校協(xié)作體聯(lián)考)如圖所示，物體A、B用細(xì)繩與輕彈簧連接后跨過滑輪。物體A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，物體B懸掛著。已知質(zhì)量mA3mB，不計滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°，那么下列說法中正確的是()A彈簧的彈力將增大B物體A對斜面的壓力將增大C物體A受到的靜摩擦力將減小D物體A可能被拉動解析：選BC對物體B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：TmBg，則知彈簧的彈力不變，故A錯誤；當(dāng)斜面傾角為45°時有3mBgsin 45°mBgf1，當(dāng)斜面傾角為30°時有3mBgsin 30°mBgf1，可見物體A并未被拉動，而且受到的靜摩擦力將減小，故D錯誤，C正確；物體A對斜面的壓力為：NmAgcos ，減小，N將增大，故B正確。6.多選城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛，如圖是這一類結(jié)構(gòu)的簡化模型。圖中輕桿OB可以繞過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸自由轉(zhuǎn)動，鋼索OA和桿OB的質(zhì)量都可以忽略不計，設(shè)懸掛物的重力為G，ABO90°，AB>OB。某次產(chǎn)品質(zhì)量檢測和性能測試中保持A、B兩點(diǎn)不動，只改變鋼索OA的長度，關(guān)于鋼索OA的拉力F1和桿OB上的支持力F2的變化情況，下列說法正確的有()A從圖示位置開始縮短鋼索OA，鋼索OA的拉力F1先減小后增大B從圖示位置開始縮短鋼索OA，桿OB上的支持力F2大小不變C從圖示位置開始伸長鋼索OA，鋼索OA的拉力F1增大D從圖示位置開始伸長鋼索OA，桿OB上的支持力F2先減小后增大解析：選BC設(shè)鋼索OA的長度為L，桿OB的長度為R，A、B兩點(diǎn)間的距離為H，根據(jù)相似三角形知識可知，所以從題圖圖示位置開始縮短鋼索OA，鋼索OA的拉力F1減小，桿OB上的支持力F2大小不變，選項A錯誤，B正確；從題圖圖示位置開始伸長鋼索OA，鋼索OA的拉力F1增大，桿OB上的支持力F2大小不變，選項C正確，D錯誤。題型(三) 電磁場中的平衡問題高考定位：預(yù)測題型,解題關(guān)鍵：跟純力學(xué)平衡問題對比，多了電場力或安培力或洛倫茲力必備知能1電學(xué)中的常見力2處理電學(xué)中平衡問題的方法與純力學(xué)問題的分析方法大致相同，具體如下：演練沖關(guān)7(2017·長春外國語學(xué)校檢測)a、b兩個帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為3q和q，兩球間用絕緣細(xì)線連接，a球又用長度相同的絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，平衡時細(xì)線都被拉緊，則平衡時的位置可能是()解析：選D由題意知，a球帶正電，受到的電場力水平向左，b球帶負(fù)電，受到的電場力水平向右。以整體為研究對象，整體所受的電場力大小為2qE，方向水平向左，受力分析如圖，則上面細(xì)線應(yīng)向左偏轉(zhuǎn)，設(shè)上面細(xì)線與豎直方向的夾角為，則由平衡條件得tan ，以b球為研究對象，受力分析如圖。設(shè)a、b間的細(xì)線與豎直方向的夾角為，則由平衡條件得tan ，得到，所以根據(jù)幾何知識可知，b球在懸點(diǎn)的正下方，故D正確。8.(2017·重慶檢測)如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒中電流為I，電流方向垂直紙面向外。要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，需要外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為()A. B. C. D.解析：選A導(dǎo)體棒受三個力平衡，重力為恒力，支持力的方向不變，安培力為大小和方向不確定的力；由動態(tài)平衡知，當(dāng)安培力平行于斜面向上時安培力最小，則B最小，即BILmgsin 30°，B，由題圖所示電流方向及左手定則易知，B的方向垂直于斜面向下，故A正確。選擇題保分練 力與物體平衡 1.(2017·遼寧本溪中學(xué)模擬)如圖所示，上表面為光滑曲面的物體靜置于水平地面上，一滑塊從曲面底端受水平力作用緩緩地沿曲面向上滑動一小段的過程中，曲面始終靜止不動，則地面對物體的摩擦力f和地面對物體的支持力N大小變化的情況是()Af增大，N減小 Bf變小，N不變Cf增大，N不變 Df不變，N不變解析：選C對滑塊受力分析，滑塊受重力、水平力與支持力，因處于平衡狀態(tài)，依據(jù)力的合成法則及平衡條件，可知水平力在增大，再將物體與滑塊作為整體受力分析，處于平衡狀態(tài)，那么豎直方向與水平方向均處于平衡狀態(tài)，因此地面對物體的支持力N大小不變，而地面對物體的摩擦力f隨著水平力的增大而增大，故C正確。2.(2017·山東濰坊實驗中學(xué)檢測)如圖所示，水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ處于勻強(qiáng)磁場中，垂直于導(dǎo)軌放入一根質(zhì)量為m、接入導(dǎo)軌間的電阻為R的金屬棒ab，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面的夾角為，垂直于ab棒且指向右斜上方。導(dǎo)軌寬度為L，M和P之間接入電流恒為I的直流電源(不計內(nèi)阻)，導(dǎo)軌與ab棒間的動摩擦因數(shù)為，當(dāng)ab棒靜止時，ab棒受到的摩擦力的大小為()ABILsin BBILcos C(mgBILsin ) D(mgBILsin ) 解析：選A根據(jù)左手定則可知，ab棒所受的安培力方向垂直于ab棒斜向左上方，其受力截面圖為：由題意可知，F(xiàn)fFsin 0，F(xiàn)BIL，解得FfBILsin ，故A正確。3.(2017·湖南師范大學(xué)附中檢測)表面光滑、半徑為R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O處有一無摩擦定滑輪，輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球掛在定滑輪上，如圖所示。兩小球平衡時，若滑輪兩側(cè)細(xì)繩的長度分別為L12.4R和L2 2.5R，設(shè)這兩個小球的質(zhì)量之比為，小球與半球之間的壓力之比為，以下說法正確的是()A. B.C.1 D.解析：選B先以左側(cè)小球為研究對象，分析受力如圖所示：受重力m1g、細(xì)繩的拉力T和半球的支持力N1。由平衡條件知，拉力T和支持力N1的合力與重力m1g大小相等，方向相反。設(shè)OOh，根據(jù)相似三角形得：，同理對右側(cè)小球有：，解得：m1g，m2g，N1，N2，所以m1m22524，N1N22524，故B正確。4.(2017·湖南衡陽第八中學(xué)月考)如圖所示，兩豎直木樁ab、cd固定，一不可伸長的輕繩兩端固定在a、c處，繩長為L，一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間，靜止時輕繩兩端夾角為120°。若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，物體A仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，橡皮筋處于彈性限度內(nèi)，若重力加速度大小為g，對于上述兩種情況，下列說法正確的是()A輕繩的彈力大于mg B輕繩的彈力小于mgC橡皮筋的彈力大于mg D橡皮筋的彈力小于mg解析：選D設(shè)兩木樁間的距離為s，輕繩的總長度為L，靜止時輕繩兩端夾角為120°，由于物體A所受拉力的合力方向豎直向上且大小為mg，根據(jù)矢量的合成可知，兩個分力和mg的大小是相等的。故輕繩的彈力大小為mg，故A、B錯誤；若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后長度增大，兩木樁間的距離s不變，所以物體A靜止后橡皮筋之間的夾角一定小于120°，兩個分力之間的夾角減小，而合力不變，所以兩個分力減小，即橡皮筋的彈力小于mg，故C錯誤，D正確。5.(2018屆高三·蘭州第一中學(xué)摸底)如圖所示，穿在一根光滑固定桿上的球A、B通過一條跨過定滑輪的細(xì)繩連接，桿與水平方向成角，不計所有摩擦，當(dāng)兩球靜止時，OA繩與桿的夾角為，OB繩沿豎直方向，則下列說法正確的是()AA可能受到2個力的作用BB可能受到3個力的作用CA、B的質(zhì)量之比為tan 1DA、B的質(zhì)量之比為1tan 解析：選D對A受力分析可知，A受到重力、繩子的拉力以及桿對A的彈力，三個力的合力為零，選項A錯誤；對B受力分析可知，B受到重力和繩子的拉力，兩個力合力為零，桿對B沒有彈力，否則B不可能平衡，選項B錯誤；分別對A、B分析，運(yùn)用合成法，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，得：TmBg，故mAmB1tan ，選項C錯誤，D正確。6.多選(2017·貴陽第一中學(xué)檢測)如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端通過一光滑動滑輪P和一光滑定滑輪Q系一質(zhì)量為m2的物塊B，物塊B置于斜面體C上，定滑輪Q固定在斜面體C的頂點(diǎn)，斜面體C位于水平地面上。動滑輪P上掛一質(zhì)量為m1的物塊A，開始時，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將C沿水平地面向右緩慢移動一小段距離，此過程中B相對于C未滑動，系統(tǒng)再一次處于平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是()A細(xì)繩對O點(diǎn)的拉力一定增大BC對B的摩擦力一定增大C地面對C的摩擦力一定增大D地面對C的支持力一定增大解析：選AC由題意知，OP與PQ間細(xì)繩的夾角變大，而合力不變，細(xì)繩拉力增大，故A正確；C對B的摩擦力的方向不確定，大小可能增大，可能減小，故B錯誤；對B、C整體而言，PQ間細(xì)繩的拉力沿水平方向的分力等于地面對C的摩擦力，故地面對C的摩擦力一定增大，故C正確；PQ間細(xì)繩的拉力在豎直方向的分力不變，對B、C整體分析易知，地面對C的支持力不變，故D錯誤。7.多選(2017·安徽淮北第一中學(xué)模擬)如圖所示，M、N兩物體疊放在一起，在恒力F作用下，一起沿豎直墻向上做勻加速直線運(yùn)動，則關(guān)于兩物體受力情況的說法正確的是()A物體M一定受到4個力B物體N可能受到4個力C物體M與墻之間一定有彈力和摩擦力D物體M與N之間一定有摩擦力解析：選ADM、N兩物體一起向上做勻加速直線運(yùn)動，合力豎直向上，對M、N整體進(jìn)行受力分析，受到重力和恒力F，墻對M沒有彈力，否則合力不能豎直向上，也就不可能有摩擦力；對N進(jìn)行受力分析，得：N受到重力、M對N的支持力，這兩個力的合力不能豎直向上，所以還受到M對N沿斜面向上的靜摩擦力，一共3個力；N也給M一個沿斜面向下的靜摩擦力，再對M進(jìn)行受力分析，得：M受到重力、恒力F、N對M的壓力以及N給M沿斜面向下的靜摩擦力，一共4個力，故A、D正確，B、C錯誤。8.多選(2017·黑龍江大慶中學(xué)檢測)如圖所示，一根輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端拴一個重量為G的小球，開始時輕繩處于豎直狀態(tài)，輕繩所能承受的最大拉力為2G，現(xiàn)對小球施加一個方向始終水平向右的力F，使小球緩慢地移動，則在小球緩慢地移動過程中，下列說法正確的是()A力F逐漸增大B力F的最大值為GC力F的最大值為2GD輕繩與豎直方向夾角最大值30°解析：選AB對小球受力分析，如圖甲：由平衡條件得：Fmgtan ，逐漸增大，則F逐漸增大，故A正確；如圖乙，小球緩慢地移動過程中，逐漸增大，T的最大值為2G，此時可得cos ，60°，此時F達(dá)到最大值為：G，故B正確，C、D錯誤。高考研究(二) 聚焦選擇題考法力與直線運(yùn)動1.多選(2016·全國卷T21)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v ­t圖象如圖所示。已知兩車在t3 s時并排行駛，則()A在t1 s時，甲車在乙車后B在t0時，甲車在乙車前7.5 mC兩車另一次并排行駛的時刻是t2 sD甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m解析：選BD由題圖知，甲車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，其加速度a甲10 m/s2。乙車做初速度v010 m/s、加速度a乙5 m/s2的勻加速直線運(yùn)動。3 s內(nèi)甲、乙車的位移分別為：x甲a甲t3245 m，x乙v0t3a乙t3252.5 m，由于t3 s時兩車并排行駛，說明t0時甲車在乙車前，xx乙x甲7.5 m，選項B正確；t1 s時，甲車的位移為5 m，乙車的位移為12.5 m，由于甲車的初始位置超前乙車7.5 m，則t1 s時兩車并排行駛，選項A、C錯誤；甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為52.5 m12.5 m40 m，選項D正確。2多選(2016·全國卷T18)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動?，F(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則()A質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同B質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D質(zhì)點(diǎn)單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變解析：選BC質(zhì)點(diǎn)原來做勻速直線運(yùn)動，說明所受合外力為0，當(dāng)對其施加一恒力后，恒力的方向與原來運(yùn)動的速度方向關(guān)系不確定，則質(zhì)點(diǎn)可能做直線運(yùn)動，也可能做曲線運(yùn)動，但加速度的方向一定與該恒力的方向相同，選項B、C正確。 3多選 (2016·全國卷T19)兩實心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運(yùn)動時受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離，則()A甲球用的時間比乙球長B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功解析：選BD設(shè)小球在下落過程中所受阻力F阻kR，k為常數(shù)，R為小球半徑，由牛頓第二定律可知：mgF阻ma，由mVR3知：R3gkRR3a，即ag·，故知：R越大，a越大，即下落過程中a甲a乙，選項C錯誤；下落相同的距離，由hat2知，a越大，t越小，選項A錯誤；由2ahv2v02知，v00，a越大，v越大，選項B正確；由W阻F阻h知，甲球克服阻力做的功更大一些，選項D正確。4多選(2015·全國卷T20)在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為a的加速度向西行駛時，P和Q間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為()A8B10C15D18解析：選BC設(shè)該列車廂與P相連的部分為P部分，與Q相連的部分為Q部分。設(shè)該列車廂有n節(jié)，Q部分為n1節(jié)，每節(jié)車廂質(zhì)量為m，當(dāng)加速度為a時，對Q有Fn1ma；當(dāng)加速度為a時，對P有F(nn1)ma，聯(lián)立得2n5n1。當(dāng)n12，n14，n16時，n5，n10，n15，由題中選項得該列車廂節(jié)數(shù)可能為10或15，選項B、C正確。5多選(2015·全國卷T20)如圖(a)，一物塊在t0時刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動的v ­t圖線如圖(b)所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出()A斜面的傾角B物塊的質(zhì)量C物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D物塊沿斜面向上滑行的最大高度解析：選ACD由題圖(b)可以求出物塊上升過程中的加速度為a1，下降過程中的加速度為a2。物塊在上升和下降過程中，由牛頓第二定律得mgsin fma1，mgsin fma2，由以上各式可求得sin ，滑動摩擦力f，而fFNmgcos ，由以上分析可知，選項A、C正確；由v ­t圖象中橫軸上方的面積可求出物塊沿斜面上滑的最大距離，可以求出物塊沿斜面向上滑行的最大高度，選項D正確。高考題型典型試題難度1.運(yùn)動學(xué)規(guī)律的應(yīng)用2016·全國卷T212.牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用2016·全國卷T182016·全國卷T192015·全國卷T203.運(yùn)動圖象與牛頓第二定律的綜合2015·全國卷T20題型(一) 運(yùn)動學(xué)規(guī)律的應(yīng)用高考定位：?？碱}型,解題關(guān)鍵：關(guān)鍵在于畫圖建情境，選擇合理規(guī)律、公式解題必備知能1記牢勻變速直線運(yùn)動的“四類公式”2掌握處理勻變速直線運(yùn)動的五種方法演練沖關(guān)1(2018屆高三·第一次全國大聯(lián)考卷)一物塊以一定的初速度沿足夠長的光滑斜面底端向上滑出，從滑出至回到斜面底端的時間為6 s，若在物塊上滑的最大位移的一半處設(shè)置一垂直斜面的擋板，仍使該物塊以相同的初速度在斜面底端向上滑出，物塊撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反。撞擊所需時間不計，則這種情況下物塊從上滑至回到斜面底端的總時間約為(不計空氣阻力)()A1.0 s B1.8 sC2.0 s D2.6 s解析：選B將開始時物塊的上滑過程分成位移相等的兩段，設(shè)下面一段位移所用時間為t1，上面一段位移所用時間為t2，根據(jù)逆向思維可得t2t11(1)，由于是光滑的斜面，上升的過程做勻減速直線運(yùn)動，下降的過程做勻加速直線運(yùn)動，且加速度的大小、方向都不變，可知上升和下降的時間相等。設(shè)從滑出至回到滑出點(diǎn)的時間為2t6 s。物塊撞擊擋板后以原速度彈回(撞擊所需時間不計)，此時物塊上滑和下滑的總時間t2t1且t1t2t3 s，由以上各式可得：t0.6t1.8 s，故B正確。2(2017·廣元模擬)如圖所示為A、B兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動的位移時間圖象，A質(zhì)點(diǎn)的圖象為直線，B質(zhì)點(diǎn)的圖象為過原點(diǎn)的拋物線，兩圖象交點(diǎn)C、D坐標(biāo)如圖。下列說法正確的是()At1時刻B追上A，t2時刻A追上BBt1t2時間段內(nèi)B的平均速度小于A的平均速度CA做直線運(yùn)動，B做曲線運(yùn)動D兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時刻一定在t1t2時間段內(nèi)的某時刻解析：選Dx ­t圖象的交點(diǎn)表示同一時刻到達(dá)同一位置而相遇，由題圖易知，t1時刻A追上B，t2時刻B追上A，故A錯誤；t1t2時間段內(nèi)，兩質(zhì)點(diǎn)通過的位移相等，則B的平均速度與A的平均速度相等，故B錯誤；x ­t圖象只能描述直線運(yùn)動，故C錯誤；因圖線的切線的斜率代表質(zhì)點(diǎn)的速度，故由題圖可知兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時刻一定在t1t2時間段內(nèi)的某時刻，故D正確。3.多選(2017·湖北黃岡檢測)如圖所示是某物體做直線運(yùn)動的v2­x圖象(其中v為速度，x為位置坐標(biāo))，下列關(guān)于物體從x0處運(yùn)動至x0處的過程分析，其中正確的是()A該物體做勻加速直線運(yùn)動B該物體的加速度大小為C該物體在位移中點(diǎn)的速度大于v0D該物體在運(yùn)動中間時刻的速度大于v0解析：選BC根據(jù)v2v022ax，對比題圖可知，物體做勻減速直線運(yùn)動，選項A錯誤；加速度大小為a，選項B正確；該物體在位移中點(diǎn)時v2v02，則v>，選項C正確；物體做勻減速直線運(yùn)動，初速度為v0，末速度為零，故物體在運(yùn)動中間時刻的速度等于v0，選項D錯誤。題型(二) 牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用 高考定位：常考題型解題關(guān)鍵：重在恰當(dāng)選取研究對象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動分析，以加速度為橋梁，靈活選擇運(yùn)動學(xué)公式，結(jié)合牛頓第二定律列方程求解典例示法例1多選如圖所示，水平地面上疊放著A、B兩物塊。F是作用在物塊B上的水平恒力，物塊A、B以相同的速度做勻速運(yùn)動，若在運(yùn)動中突然將F撤去，則此后A、B的運(yùn)動可能是()AA、B將仍以相同的速度做勻速運(yùn)動BA、B做減速運(yùn)動，A的加速度小于B的，A、B最終分離CA、B最終以共同的加速度做勻減速運(yùn)動DA、B做減速運(yùn)動，A的加速度大于B的，A、B最終分離解析因開始時A、B整體在力F作用下做勻速運(yùn)動，則B與地面之間有摩擦力作用，故若在運(yùn)動中突然將F撤去時，A、B不可能仍以相同的速度做勻速運(yùn)動，選項A錯誤；若A、B接觸面的動摩擦因數(shù)小于B與地面之間的動摩擦因數(shù)，則在運(yùn)動中突然將F撤去，A、B做減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得，A的加速度小于B的加速度，A、B最終分離，選項B正確；若A、B接觸面的動摩擦因數(shù)大于或等于B與地面之間的動摩擦因數(shù)，則在運(yùn)動中突然將F撤去，A、B一起以共同的加速度做勻減速運(yùn)動，選項C正確，D錯誤。答案BC疊加體模型一般分為無相對運(yùn)動的疊加體模型和有相對運(yùn)動的疊加體模型。不論哪一種情況，解決問題所用的規(guī)律無外乎牛頓運(yùn)動定律、運(yùn)動學(xué)規(guī)律和能量守恒定律， 需要注意的是運(yùn)用整體法和隔離法對物體受力分析的技巧。解決此類問題時，要認(rèn)真分析物體在不同階段的受力情況和運(yùn)動情況，建立清晰的物理模型，然后根據(jù)物理規(guī)律列出方程求解，過程中尤其要注意聯(lián)系疊加體之間的物理量(特別是摩擦力)的關(guān)系。演練沖關(guān)4(2018屆高三·第二次全國大聯(lián)考卷)長途客運(yùn)站的安檢機(jī)中輸送行李的水平傳送帶勻速轉(zhuǎn)動，乘客把一袋面粉無初速度放在傳送帶上，面粉在出安檢機(jī)之前已經(jīng)和傳送帶相對靜止，結(jié)果在傳送帶上留下了一段白色的徑跡，對此分析正確的是()A傳送帶的速度越大，徑跡越長B面粉質(zhì)量越大，徑跡越長C動摩擦因數(shù)越大，徑跡越長D釋放的位置距離安檢機(jī)越遠(yuǎn)，徑跡越長解析：選A面粉釋放后沒有初速度，相對傳送帶向后運(yùn)動，摩擦力向前，面粉做勻加速運(yùn)動，面粉速度和傳送帶速度相同后做勻速運(yùn)動。勻加速過程中加速度ag，初速度為0，末速度等于傳送帶速度v，所用時間t，徑跡的長度等于二者的相對位移，即vt，可知動摩擦因數(shù)越大，徑跡越短，選項C錯；徑跡長度與釋放位置和面粉質(zhì)量無關(guān)，選項B、D錯；傳送帶速度越大，徑跡越長，選項A對。5(2018屆高三·廣東五校協(xié)作體聯(lián)考)如圖所示，在光滑的水平地面上并排放著3 000個完全相同的球?，F(xiàn)用恒定水平推力F推第3 000號球，并使所有球共同向右運(yùn)動，則第2 016號球與第2 017號球間的作用力跟第1號球與第2號球間的作用力的比為()A2 016 B2 017C. D.解析：選A以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：F3 000ma，得：a；以第12 016號球整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律：N12 016ma，得：N1F；以第1號球為研究對象：N2maF；則第2 016號球與第2 017號球間的作用力跟第1號球與第2號球間的作用力的比為2 0161，故A正確。6.多選(2017·南陽第一中學(xué)檢測)如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為，B與地面間的動摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加一水平拉力F，則()A當(dāng)F2mg時，A、B都相對地面靜止B當(dāng)Fmg時，A的加速度為gC當(dāng)F3mg時，A相對B滑動D無論F為何值，B的加速度不會超過g解析：選BCDA、B之間的最大靜摩擦力為：fmmAg2mg，A、B發(fā)生相對滑動的加速度為ag，B與地面間的最大靜摩擦力為：fm(mAmB)gmg，故拉力F最小時：Ffm(m2m)a，所以Fmg3mamg時，A、B將發(fā)生相對滑動；當(dāng)F<2mg時，F(xiàn)<fm，A、B之間不會發(fā)生相對滑動，若滿足F>mg，B與地面間會發(fā)生相對滑動，所以A、B都相對地面運(yùn)動，A錯誤；當(dāng)Fmg<mg時，A、B間不會發(fā)生相對滑動，由牛頓第二定律有：ag，B正確；當(dāng)F>3mg時，F(xiàn)>fm，A相對B滑動，C正確；A對B的最大摩擦力為2mg，無論F為何值，B的加速度不會超過g，D正確。題型(三) 運(yùn)動圖象與牛頓第二定律的綜合高考定位：?？碱}型解題關(guān)鍵：重在兩個轉(zhuǎn)化：公式圖象情境典例示法例2(2017·淮北第一中學(xué)模擬)如圖甲所示，水平地面上輕彈簧左端固定，右端通過滑塊壓縮x0.4 m 后鎖定，t0時解除鎖定釋放滑塊。計算機(jī)通過滑塊上的速度傳感器描繪出滑塊的速度時間圖象如圖乙所示，其中Oab段為曲線，bc段為直線，傾斜直線Od是t0時的速度圖線的切線，已知滑塊質(zhì)量m2.0 kg，取g10 m/s2，則下列說法正確的是()A滑塊被釋放后，先做勻加速直線運(yùn)動，后做勻減速直線運(yùn)動B彈簧恢復(fù)原長時，滑塊速度最大C彈簧的勁度系數(shù)k175 N/mD該過程中滑塊的最大加速度為35 m/s2本題關(guān)鍵是從速度時間圖象得到滑塊剛釋放和脫離彈簧時的加速度大小，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解；對于圖象問題，要掌握“五看”，即：看坐標(biāo)、看斜率、看面積、看交點(diǎn)、看截距；了解圖象的物理意義是正確解題的前提。 解析根據(jù)v ­t圖線的斜率表示加速度，可知滑塊被釋放后，先做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動，彈簧彈力與摩擦力相等時速度最大，此時加速度為零，隨后加速度反向增加，最后做勻速直線運(yùn)動，所以A、B錯誤；從題圖知，滑塊脫離彈簧后(bc段)的加速度大小a1 m/s25 m/s2，由牛頓第二定律得摩擦力大小為：fmgma110 N；剛釋放時滑塊的加速度為：a2 m/s230 m/s2，此時滑塊的加速度最大，所以D錯誤；由牛頓第二定律得：kxfma2，代入數(shù)據(jù)解得：k175 N/m，所以C正確。答案C解答圖象問題的兩種基本方法1公式與圖象的轉(zhuǎn)化要作出一個確定的物理圖象，需要得到相關(guān)的函數(shù)關(guān)系式。在把物理量之間的關(guān)系式轉(zhuǎn)化為圖象時，最重要的就是要明確公式中的哪些量是自變量，哪些量是常量，關(guān)系式描述的是哪兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系。2圖象與情境的轉(zhuǎn)化運(yùn)用物理圖象解題，還需要進(jìn)一步建立物理圖象和物理情境之間的聯(lián)系，根據(jù)物理圖象，想象出圖象所呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象、狀態(tài)、過程和變化的具體情境，因為這些情境中隱含著許多解題條件，這些過程中體現(xiàn)了物理量相互制約的規(guī)律，這些狀態(tài)反映了理論結(jié)果是否能與現(xiàn)實相吻合，這些正是“審題”“分析”“審視答案”等解題環(huán)節(jié)所需要解決的問題。演練沖關(guān)7多選(2018屆高三·桂林、崇左聯(lián)考)水平力F方向確定，大小隨時間的變化如圖(a)所示，用力F拉靜止在水平桌面上的物塊，在F從0開始逐漸增大的過程中，物塊的加速度a隨時間t變化的圖象如圖(b)所示。重力加速度大小為10 m/s2，最大靜摩擦力大于滑動摩擦力。由圖可知()A物塊與水平桌面間的最大靜摩擦力為3 NB物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.1C物塊的質(zhì)量m2 kgD在04 s時間內(nèi)，合外力的沖量為12 N·s解析：選BD由題圖(b)可知，t2 s時物塊剛開始運(yùn)動，靜摩擦力最大，最大靜摩擦力等于此時的拉力，由題圖(a)易知最大靜摩擦力為6 N，故A錯誤；由題圖(b)知：當(dāng)t2 s時，a1 m/s2，F(xiàn)6 N，根據(jù)牛頓第二定律得：Fmgma，代入得：6m×10m。當(dāng)t4 s時，a3 m/s2，F(xiàn)12 N，根據(jù)牛頓第二定律得：Fmgma，代入得：12m×103m。聯(lián)立解得0.1，m3 kg，故B正確，C錯誤；a ­t圖象與時間軸所圍的面積表示速度的變化量，則得04 s內(nèi)物塊速度的增量為v×(42)m/s4 m/s，t0時刻速度為0，則物塊在第4 s末的速度為4 m/s；根據(jù)動量定理，得04 s內(nèi)合外力的沖量為：Ipmv3×4 N·s12 N·s，故D正確。8.多選(2018屆高三·安徽皖南八校聯(lián)考)質(zhì)量為0.2 kg的物塊在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動，6 s末撤去水平推力F，如圖實線表示其運(yùn)動的v ­t圖象，其中經(jīng)過點(diǎn)(4,0)的虛線是6 s末v ­t圖象的切線，g取10 m/s2。下列說法正確的有()A6 s末物塊速度方向改變B06 s內(nèi)物塊平均速度比610 s內(nèi)物塊平均速度小C物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1D水平推力F的最大值為0.9 N解析：選BD6 s末物塊速度仍為正值，故速度方向未改變，選項A錯誤；若06 s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動，則平均速度為3 m/s，由題圖圖線可知，物塊在06 s內(nèi)的平均速度小于3 m/s，而物塊在610 s內(nèi)的平均速度等于3 m/s，故06 s內(nèi)物塊平均速度比610 s內(nèi)物塊平均速度小，選項B正確；撤去外力后的加速度a m/s21.5 m/s2，根據(jù)ag1.5 m/s2，可知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.15，選項C錯誤；物塊的最大加速度為am m/s23 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律Fmmgmam，解得Fm0.9 N，選項D正確。選擇題保分練 力與直線運(yùn)動 1.(2017·棗莊檢測)我國首臺新型墻壁清潔機(jī)器人“蜘蛛俠”是由青島大學(xué)學(xué)生自主研制開發(fā)的，“蜘蛛俠”利用8只“爪子”上的吸盤吸附在接觸面上，通過“爪子”交替伸縮，就能在墻壁和玻璃上自由移動。如圖所示，假設(shè)“蜘蛛俠”在豎直玻璃墻面上由A點(diǎn)沿直線勻加速“爬行”到右上方B點(diǎn)，在這一過程中，關(guān)于“蜘蛛俠”在豎直平面內(nèi)的受力分析可能正確的是()解析：選C根據(jù)牛頓第二定律可知，在豎直平面內(nèi)“蜘蛛俠”所受合力方向應(yīng)該是從A指向B，故C正確，A、B、D錯誤。2.(2017·大慶中學(xué)檢測)a、b、c三個物體在同一條直線上運(yùn)動，三個物體的x ­t圖象如圖所示，圖象c是一條拋物線，坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn)，下列說法中正確的是()Aa、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動，兩個物體的速度相同Ba、b兩物體都做勻變速直線運(yùn)動，兩個物體的速度大小相等，方向相反C在05 s內(nèi)，當(dāng)t5 s時，a、b兩個物體相距最近D物體c一定做變速直線運(yùn)動解析：選D由題圖可知a、b的x ­t圖象均為傾斜的直線，表示物體做勻速直線運(yùn)動，則知a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動。由題圖斜率看出，a、b兩圖線的斜率大小相等、正負(fù)相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反 ，故A、B錯誤；a物體沿正方向運(yùn)動，b物體沿負(fù)方向運(yùn)動，則當(dāng)t5 s時，a、b兩個物體相距最遠(yuǎn)，故C錯誤；對于勻變速直線運(yùn)動位移公式 xv0tat2，可見，x ­t圖象是拋物線，所以物體c一定做勻變速直線運(yùn)動，故D正確。3(2018屆高三·第一次全國大聯(lián)考卷)A、B兩個物體在同一條直線上做直線運(yùn)動，它們的a ­t圖象如圖所示，規(guī)定水平向右為正方向。已知在t0時，兩物體的速度均為零，且A在B的左邊1.75 m處，則A追上B的時間是()At0.5 s Bt1.5 sCt2.5 s Dt3.5 s解析：選D由題圖易知，在前2 s內(nèi)兩個物體運(yùn)動規(guī)律是一樣的，不可能追上，故A、B錯誤；在t2.5 s時，A的位移是m1.125 m，B的位移是×1×121×1×1×1×12×1×0.52m0.875 m，兩物體位移之差為0.25 m，小于1.75 m，故C錯誤；t3.5 s時，同理可求得，A的位移是1.875 m，B的位移是0.125 m，兩物體位移之差等于1.75 m，故D正確。4(2018屆高三·邵陽第二次大聯(lián)考)學(xué)?！吧磉叺奈锢怼鄙鐖F(tuán)小組利用傳感器研究物體的運(yùn)動。在一小球內(nèi)部裝上無線傳感器，并將小球豎直向上拋出，通過與地面上接收裝置相連的計算機(jī)描繪出小球上拋后運(yùn)動規(guī)律的相關(guān)圖象。已知小球在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力隨速度的增大而增大，則下列圖象可能是計算機(jī)正確描繪的是(已知v、t分別表示小球速度的大小、運(yùn)動的時間)()解析：選D在上升階段，小球做減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知mgfma，其中fkv，由于速度減小，阻力減小，加速度減小，當(dāng)速度達(dá)到0時，小球向下做加速運(yùn)動，根據(jù)mgfma可知，隨時間的延續(xù)，速度增大，阻力增大，加速度減小，在v ­t圖象中斜率代表加速度，故D正確。5.(2017·拉薩中學(xué)檢測)如圖所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。選項圖中v、a、f和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程，其中正確的是()解析：選C根據(jù)物體的受力情況，可以判斷出物體先是在斜面上做勻加速直線運(yùn)動，到達(dá)水平面上之后，做勻減速直線運(yùn)動，所以物體運(yùn)動的速度時間的圖象應(yīng)該是傾斜的直線，所以A錯誤；由于物體先做勻加速直線運(yùn)動，后做勻減速直線運(yùn)動，在每一個運(yùn)動的過程中物體的加速度的大小是不變的，所以物體的加速度時間的圖象應(yīng)該是兩段水平的直線，所以B錯誤；在整個運(yùn)動的過程中，物體受到的都是滑動摩擦力，所以在每一個運(yùn)動的過程中摩擦力的大小是不變的，并且由于在斜面上時的壓力比在水平面上時的壓力小，所以滑動摩擦力也比在水平面上的小，所以C正確；物體做的是勻變速直線運(yùn)動，物體的位移為xat2，且整個過程無反向運(yùn)動，所以物體的路程和時間的關(guān)系應(yīng)該是拋物線，所以D錯誤。6.多選(2017·廣東肇慶模擬)歐洲太空總署火星登陸器“斯基亞帕雷利”于2016年10月19日墜毀在火星表面。最新分析認(rèn)為是錯誤的數(shù)據(jù)導(dǎo)致登陸器計算機(jī)提早釋放了降落傘，而減速用的推進(jìn)器只點(diǎn)火幾秒鐘就終止，當(dāng)時它仍然位于火星表面上方3.7公里處。錯誤雖只持續(xù)了1 s，但足以破壞登陸器的導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖所示是火星登陸器離火星表面的高度隨時間變化的圖象，下列關(guān)于火星登陸器的說法正確的是()A在0t1階段速度先增大后減小B在t2t3階段處于超重狀態(tài)C在t1t2階段一定是靜止的D在t3t4階段做加速運(yùn)動解析：選ABD通過題圖可知，H­t圖象上各點(diǎn)的切線的斜率大小代表速度的大小，故在0t1階段，曲線上點(diǎn)的切線的斜率先增大后減小，故火星登陸器的速度先增大后減小，選項A正確；在t2t3階段，曲線上各點(diǎn)的切線的斜率由大到小，故其速度減小，向下做減速運(yùn)動，則加速度方向向上，故處于超重狀態(tài)，選項B正確；在t1t2階段，H不變，但也可能在同一高度運(yùn)動，所以這一階段不一定是靜止的，選項C錯誤；在t3t4階段，切線的斜率逐漸增大，即速度變大，所以做加速運(yùn)動，選項D正確。7多選(2017·湖北黃岡檢測)如圖所示，光滑水平地面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A、B在水平外力作用下緊靠在一起壓緊彈簧，彈簧左端固定在墻壁上，此時彈簧的壓縮量為x0，以兩滑塊此時的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示一維坐標(biāo)系?，F(xiàn)將外力突然反向并使B向右做勻加速運(yùn)動，下列關(guān)于拉力F、兩滑塊間彈力FN與滑塊B的位移x變化的關(guān)系圖象可能正確的是()解析：選BD開始時外力大小為kx0，當(dāng)外力突然反向后，設(shè)A、B質(zhì)量分別為m、M，對A、B的整體，根據(jù)牛頓第二定律可得：Fk(x0x)(mM)a，當(dāng)x0時，kx0kx0(mM)a，解得2kx0(mM)a；當(dāng)xx0時彈簧恢復(fù)原長，分析A可得：k(x0x)FNma，解得FNkx0kx；當(dāng)FN0時，可得xx0<x0，此時兩滑塊脫離，此后拉力F將保持不變，故選項B、D正確，A、C錯誤。8.多選(2017·內(nèi)蒙古包頭模擬)如圖所示，一個質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在粗糙的豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端分別連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L，細(xì)桿上面的A、B兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離都為L。將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()A圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度小于gB圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大C圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為gD圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為2解析：選CD由題意易知，圓環(huán)在O點(diǎn)只受重力，則此時加速度ag，A錯誤；圓環(huán)在O點(diǎn)時加速度向下，速度向下，仍在加速，速度不是最大值，B錯誤；圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為：aAg，C正確；A、B兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離都為L，彈力在圓環(huán)運(yùn)動過程中沒有做功，只有重力做功，根據(jù)動能定理得：mg·2Lmv2，即v2，D正確。高考研究(三) 聚焦選擇題考法力與曲線運(yùn)動1