高考物理二輪復習 專題一 力與運動 第2講 力與直線運動課件.ppt

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第2講力與直線運動 1 2016 江蘇單科 5 小球從一定高度處由靜止下落 與地面碰撞后回到原高度再次下落 重復上述運動 取小球的落地點為原點建立坐標系 豎直向上為正方向 下列速度v和位置x的關系圖象中 能描述該過程的是 答案A 2 多選 2016 江蘇單科 9 如圖1所示 一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下拉出 魚缸最終沒有滑出桌面 若魚缸 桌布 桌面兩兩之間的動摩擦因數(shù)均相等 則在上述過程中 圖1A 桌布對魚缸摩擦力的方向向左B 魚缸在桌布上的滑動時間和在桌面上的相等C 若貓增大拉力 魚缸受到的摩擦力將增大D 若貓減小拉力 魚缸有可能滑出桌面 答案BD 3 2015 江蘇單科 5 如圖2所示 某 闖關游戲 的筆直通道上每隔8m設有一個關卡 各關卡同步放行和關閉 放行和關閉的時間分別為5s和2s 關卡剛放行時 一同學立即在關卡1處以加速度2m s2由靜止加速到2m s 然后勻速向前 則最先擋住他前進的關卡是 圖2A 關卡2B 關卡3C 關卡4D 關卡5 答案C 4 多選 2015 江蘇單科 6 一人乘電梯上樓 在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖3所示 以豎直向上為a的正方向 則人對電梯的壓力 圖3A t 2s時最大B t 2s時最小C t 8 5s時最大D t 8 5s時最小 解析由題圖知 在上升過程中 在0 4s內(nèi) 加速度方向向上 FN mg ma 所以向上的加速度越大 電梯對人的支持力就越大 由牛頓第三定律可知 人對電梯的壓力就越大 故A正確 B錯誤 由題圖知 在7 10s內(nèi)加速度方向向下 由mg FN ma知 向下的加速度越大 人對電梯的壓力就越小 故C錯誤 D正確 答案AD 5 2014 江蘇單科 5 一汽車從靜止開始做勻加速直線運動 然后剎車做勻減速直線運動 直到停止 下列速度v和位移x的關系圖象中 能描述該過程的是 解析由勻加速直線運動速度與位移的關系 v2 2a1x 可知v x圖象應為開口向x軸正方向的拋物線的一部分 故C D錯 當汽車做勻減速直線運動時 由逆向思維法可得v2 2a2x 即v x圖象應為開口向x軸負方向的拋物線的一部分 故A正確 B錯誤 答案A 圖4 答案BCD 考情分析 高考對力與直線運動考查的內(nèi)容主要有 勻變速直線運動的規(guī)律及運動圖象問題 行車安全問題 物體在傳送帶 或平板車 上的運動問題 題型既有選擇題 為主 又有計算題 題目新穎 與生活實際聯(lián)系密切 試題大多綜合牛頓運動定律 受力分析 運動過程分析等內(nèi)容 運動圖象的理解及應用 規(guī)律方法 圖象 情境 規(guī)律是解決圖象問題不可分割的三個要素 要把物理規(guī)律和物理圖象相結(jié)合 利用圖象解題時一定要從圖象的縱 橫坐標軸所代表的物理量及兩個物理量間的函數(shù)關系 圖線中的 點 線 斜率 截距 和 面積 等方面尋找解題的突破口 解決此類問題的一般思路 1 多選 做直線運動的甲 乙兩物體的位移 時間圖象如圖5所示 則 精典題組 圖5A 當乙開始運動時 兩物體相距20mB 在0 10s這段時間內(nèi) 物體間的距離逐漸變大C 在10 25s這段時間內(nèi) 物體間的距離逐漸變小D 兩物體在10s時相距最遠 在25s時相遇 解析開始時 乙的位置坐標為0 甲從離坐標原點20m處開始運動 兩者的運動方向相同 當乙開始運動時 甲已經(jīng)運動了10s 因此二者之間的距離大于20m 故A錯誤 在0 10s這段時間內(nèi) 乙靜止不動 甲勻速運動 則物體間的距離逐漸變大 故B正確 在10 25s這段時間內(nèi) 由于乙的速度大于甲的速度 甲在乙的前方 則物體間的距離逐漸變小 故C正確 由于10s后乙的速度大于甲的速度 因此當乙開始運動時兩者相距最遠 從圖象可知25s時 兩者位置坐標相同 即相遇 故D正確 答案BCD 2 如圖6甲所示 直角三角形斜劈abc固定在水平面上 t 0時 一物塊 可視為質(zhì)點 從底端a以初速度v0沿斜面ab向上運動 到達頂端b時速率恰好為零 之后沿斜面bc下滑至底端c 若物塊與斜面ab bc間的動摩擦因數(shù)相等 物塊在兩斜面上運動的速率v隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示 已知重力加速度g 10m s2 則下列物理量中不能求出的是 圖6 A 斜面ab的傾角 B 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) C 物塊的質(zhì)量mD 斜面bc的長度L解析根據(jù)題圖乙可求出物塊在左 右斜面上的加速度大小a1 a2 根據(jù)牛頓第二定律有mgsin mgcos ma1 mgcos mgsin ma2 則可求出 和 但m無法求出 根據(jù)題圖乙可求出0 6 1 6s時間內(nèi)物塊的位移大小 即可求出L 故選項C符合題意 答案C 3 多選 2016 南昌模擬 用一水平力F拉靜止在水平面上的物體 在F由零逐漸增大的過程中 加速度a隨力F變化的圖象如圖7所示 重力加速度g取10m s2 水平面各處的粗糙程度相同 認為滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等 則由此可推算出 圖7 A 物體的質(zhì)量B 物體與水平地面間滑動摩擦力的大小C 拉力F 12N時物體運動的速度大小D 拉力F 12N時物體運動的位移大小 答案AB 勻變速直線運動規(guī)律的應用 規(guī)律方法 1 勻變速直線運動通?？煞譃閮深愐活愂菃蝹€物體的多過程模型 另一類是多個物體 通常為兩個 的多過程模型 見考向三 2 解題思路不論是單個物體的多過程模型還是多個物體的多過程模型 處理的一般方法如下 1 弄清題意 劃分過程 根據(jù)題意 弄清楚物體的運動經(jīng)歷了幾個過程 2 依據(jù)已知 分析過程 依據(jù)題目中給出的已知條件 對劃分出的物體運動的每個過程進行運動學分析或動力學分析 3 結(jié)合已知 列出方程 結(jié)合題中給出的已知條件 列出物體運動的每個過程所對應的運動學方程或動力學方程 1 2016 全國卷 16 一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動 在時間間隔t內(nèi)位移為s 動能變?yōu)樵瓉淼?倍 該質(zhì)點的加速度為 精典題組 答案A 2 霧霾天氣會對行車安全造成很大的影響 因此在行車時司機應打開汽車的前霧燈和尾部雙閃燈 以保證行車安全 若在某平直公路上 有一貨車正以v1 9m s的速度勻速行駛 其后方有一小轎車正以v2 24m s的速度勻速行駛 由于霧霾的影響 小轎車司機只有到達距離貨車d 35m的地方才能看到該貨車尾部雙閃燈發(fā)出的光 若此時小轎車司機立即剎車做勻減速直線運動 則小轎車要經(jīng)過 x 96m才能停下來 兩車在運動過程中可視為質(zhì)點 1 若小轎車司機剎車時 前方的貨車仍以原速度向前勻速行駛 試通過計算分析兩車是否會相撞 2 若小轎車司機在剎車的同時給前方的貨車發(fā)出信號 貨車司機經(jīng) t 1s收到信號并立即以a 2m s2的加速度勻加速行駛 試通過計算分析兩車是否會發(fā)生相撞 答案 1 相撞 2 不會相撞 2 2016 長沙模擬 為了安全 中國航母艦載機 殲 15 采用滑躍式起飛 起飛時主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機起飛 其示意圖如圖8所示 飛機由靜止開始先在一段水平距離為L1 160m的水平跑道上運動 然后在長度為L2 20 5m的傾斜跑道上滑跑 直到起飛 已知飛機的質(zhì)量m 2 0 104kg 其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為F 1 4 105N 方向與速度方向相同 水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h 2 05m 飛機在水平跑道上和傾斜跑道上運動的過程中受到的平均阻力大小都為飛機重力的0 2倍 假設航母處于靜止狀態(tài) 飛機質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點 傾斜跑道看作斜面 不計水平跑道和傾斜跑道連接處的影響 且飛機起飛的過程中沒有出現(xiàn)任何故障 g取10m s2 求 圖8 1 飛機在水平跑道上運動的末速度大小 2 飛機從開始運動到起飛經(jīng)歷的時間t 答案 1 40m s 2 8 5s 高分技巧 牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用問題 涉及多過程的運動分以下幾個步驟進行求解 1 分析物體運動的轉(zhuǎn)折點 2 根據(jù)轉(zhuǎn)折點將物體的運動分為相應的幾個階段 明確各段相互聯(lián)系的物理量 3 分階段分析物體的受力情況和運動情況 4 利用牛頓運動定律和運動學公式列出相應的表達式進行求解 連接體問題 規(guī)律方法 1 分析 滑塊 滑板 模型時要抓住一個轉(zhuǎn)折 兩個關聯(lián)及一個臨界條件 1 一個轉(zhuǎn)折 滑塊與滑板達到相同速度或者滑塊從滑板上滑下是受力和運動狀態(tài)變化的轉(zhuǎn)折點 2 兩個關聯(lián) 轉(zhuǎn)折前 后受力情況之間的關聯(lián)和滑塊 滑板位移和板長之間的關聯(lián) 3 兩物體發(fā)生相對運動的臨界條件 加速度相同且兩物體間的摩擦力為最大靜摩擦力 分析此臨界條件前 后物體的運動狀態(tài)是解題的關鍵 2 解決連接體問題的方法技巧 1 整體法 優(yōu)點 研究對象減少 忽略物體之間的相互作用力 方程數(shù)減少 求解方便 條件 連接體中各物體具有共同的加速度 2 隔離法 優(yōu)點 易看清各個物體具體的受力情況 條件 當系統(tǒng)內(nèi)各物體的加速度不同時 一般采用隔離法 求連接體內(nèi)各物體間的相互作用力時必須用隔離法 1 2016 常州二模 如圖9所示 在建筑工地的工人兩手對稱水平用力將兩長方體水泥制品夾緊并以加速度a豎直向上勻加速搬起 其中A的質(zhì)量為m B的質(zhì)量為3m 手施加的壓力為F A B之間的動摩擦因數(shù)為 在此過程中 A B間的摩擦力為 精典題組 圖9 解析由于A B相對靜止 故A B之間的摩擦力為靜摩擦力 A B錯誤 設手對A B在豎直方向上的摩擦力為f 以A B整體為研究對象可知在豎直方向上有2f m 3m g m 3m a 設B對A的摩擦力方向向下 大小為f 對A由牛頓第二定律有f f mg ma 解得f m g a D正確 C錯誤 答案D 2 2016 姜堰模擬 如圖10所示為一個實驗室模擬貨物傳送的裝置 A是一個表面絕緣 質(zhì)量為mA 2kg的長板車 車置于光滑的水平面上 在車左端放置一質(zhì)量為mB 1kg 帶電荷量為q 1 10 2C的絕緣小貨物B 在裝置所在空間內(nèi)有一水平勻強電場 可以通過開關控制其大小及方向 先產(chǎn)生一個方向水平向右 大小E1 3 102N C的電場 車和貨物開始運動 2s后 改變電場 電場大小變?yōu)镋2 1 102N C 方向向左 一段時間后 關閉電場 關閉電場時車右端正好到達目的地 貨物到達車的最右端 且車和貨物的速度恰好為零 已知貨物與車間的動摩擦因數(shù) 0 1 車不帶電 貨物體積大小不計 g取10m s2 求第二次電場作用的時間 圖10 答案6s 3 2016 福州三模 高鐵的開通給出行的人們帶來了全新的旅行感受 大大方便了人們的工作與生活 高鐵每列車組由七節(jié)車廂組成 除第四節(jié)車廂為無動力車廂外 其余六節(jié)車廂均具有動力系統(tǒng) 設每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m 各動力車廂產(chǎn)生的動力相同 經(jīng)測試 該列車啟動時能在時間t內(nèi)將速度提高到v 已知運動阻力是車重的k倍 求 1 列車在啟動過程中 第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力 2 列車在勻速行駛時 第六節(jié)車廂失去了動力 若仍要保持列車的勻速運動狀態(tài) 則第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力變化多大 高頻考點二以各種圖象形式考查對動力學中的圖象的理解和應用 滿分策略 滿分示例 15分 2016 南京市模擬 如圖11甲所示 一長木板靜止在水平地面上 在t 0時刻 一小物塊以一定速度從左端滑上長木板 以后長木板運動的v t圖象如圖乙所示 已知小物塊與長木板的質(zhì)量均為m 1kg 小物塊與長木板間及長木板與地面間均有摩擦 經(jīng)1s后小物塊與長木板相對靜止 g取10m s2 求 圖11 1 小物塊與長木板間動摩擦因數(shù)的值 2 在整個運動過程中 系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量 審題指導 破題關鍵 讀題 讀圖獲取信息 1 讀題 2 讀圖 答案 1 0 7 2 40 5J 滿分體驗 15分 如圖12甲所示 傾角 37 的粗糙斜面固定在水平面上 斜面足夠長 一根輕彈簧一端固定在斜面的底端 另一端與質(zhì)量m 1 0kg的小滑塊 可視為質(zhì)點 接觸 滑塊與彈簧不相連 彈簧處于壓縮狀態(tài) 當t 0時釋放滑塊 在0 0 24s時間內(nèi) 滑塊的加速度a隨時間t變化的關系如圖乙所示 已知彈簧的勁度系數(shù)k 2 0 102N m 當t 0 14s時 滑塊的速度v1 2 0m s g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 求 1 斜面對滑塊的摩擦力f的大小 2 t 0 14s時滑塊與出發(fā)點間的距離d 3 在0 0 44s時間內(nèi) 滑塊運動的路程s 圖12 規(guī)范解答 解析 1 由圖乙可知 當t1 0 14s時 滑塊與彈簧開始分離 此后滑塊受重力 斜面的支持力和摩擦力 如圖丙所示 分離后 滑塊開始做勻減速直線運動 在這段過程中 由圖乙可知 滑塊加速度的大小a1 10m s2 1分 根據(jù)牛頓第二定律有mgsin f ma1 2分 解得f 4 0N 1分 答案 1 4 0N 2 0 20m 3 0 41m