物理备课资料 二 力与直线运动 第1讲 应用牛顿运动定律解决力学问题

专题二力与直线运动专题二力与直线运动定位定位 五年考情分析五年考情分析20172017年年20162016年年20152015年年20142014年年20132013年年卷卷T25(T25(带电油带电油滴在电场中滴在电场中的运动的运动) )T18(T18(力与运动的力与运动的关系关系) )T21(T21(图像、追及图像、追及问题问题) )T20(T20(牛顿运动牛顿运动定律结合图像定律结合图像的应用的应用) )T25(T25(滑块滑块滑滑板问题板问题) )T24(T24(牛顿第二定牛顿第二定律、运动学公式律、运动学公式应用应用) )T14(T14(牛顿运动牛顿运动定律定律) )T19(T19(图像、追图像、追及问题及问题) )T24(T24(匀变速直匀变速直线运动规律线运动规律) )卷卷T24(T24(动力学动力学两类问题两类问题) )T19(T19(力与运动力与运动关系关系) )T24(T24(磁场中金属磁场中金属杆的运动杆的运动) )T14(T14(带电微粒带电微粒在电场中加速在电场中加速) )T20(T20(牛顿运动牛顿运动定律、连接体定律、连接体) )T25(T25(滑块滑块滑滑板问题板问题) )T14(T14(图像问题图像问题) )T24(T24(自由落体、自由落体、牛顿第二定律牛顿第二定律) )T14(T14(力、加速力、加速度的关系图像度的关系图像问题问题) )T25(T25(图像、滑图像、滑块块滑板问题滑板问题) )卷卷T25(T25(滑块滑块滑板问题滑板问题) )T16(T16(匀变速直线匀变速直线运动的规律运动的规律) )专题专题定位定位本专题解决的是直线运动规律及其与牛顿运动定律的综合问题本专题解决的是直线运动规律及其与牛顿运动定律的综合问题. .高考对本高考对本专题的考查频率极高专题的考查频率极高, ,与图像结合时以选择题为主与图像结合时以选择题为主, ,难度适中难度适中; ;与牛顿运动与牛顿运动定律综合时以计算题为主定律综合时以计算题为主, ,难度中上难度中上. .图像法、整体隔离法等是用到的主要图像法、整体隔离法等是用到的主要思想方法思想方法; ;连接体问题、两类动力学问题、传送带问题、滑块连接体问题、两类动力学问题、传送带问题、滑块滑板问题滑板问题等是考查的重要问题等是考查的重要问题. .应考应考建议建议1.1.熟练掌握运动学公式及适用条件熟练掌握运动学公式及适用条件, ,深刻理解各类图像的意义深刻理解各类图像的意义. .2.2.实际问题中做好过程分析及运动中的规律选取实际问题中做好过程分析及运动中的规律选取. .3.3.灵活运用牛顿运动定律和运动学规律处理综合问题灵活运用牛顿运动定律和运动学规律处理综合问题. .第第1 1讲应用牛顿运动定律解决力学问题讲应用牛顿运动定律解决力学问题整整 合合突突 破破实实 战战整合整合 网络要点重温网络要点重温【网络构建网络构建】【要点重温要点重温】 1.1.匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律(1)(1)速度公式速度公式:v=:v= . .(2)(2)位移公式位移公式:x=:x= . .(3)(3)速度和位移的关系式速度和位移的关系式: : =2ax.=2ax.(5)(5)任意相邻两个连续相等的时间任意相邻两个连续相等的时间T T内的位移之差是一个恒量内的位移之差是一个恒量, ,即即xx=x=xn+1n+1-x-xn n= = . .v v0 0+at+at02vvaTaT2 2220vv2012v tat2.x-t,v-t,a-t2.x-t,v-t,a-t图像相关量间的关系图像相关量间的关系3.3.整体法和隔离法的优点及使用条件整体法和隔离法的优点及使用条件优点优点条件条件整体法整体法研究对象减少研究对象减少, ,忽略物体之间的相互忽略物体之间的相互作用力作用力, ,方程数减少方程数减少, ,求解简捷求解简捷连接体中各物体具有共同的加连接体中各物体具有共同的加速度速度, ,用整体法用整体法隔离法隔离法易看清各个物体具体的受力情况易看清各个物体具体的受力情况当系统内各物体的加速度不同当系统内各物体的加速度不同时时, ,求连接体内各物体间的相互求连接体内各物体间的相互作用力时作用力时, ,用隔离法用隔离法突破突破 热点考向聚焦热点考向聚焦热点考向一运动学基本规律的应用热点考向一运动学基本规律的应用【核心提炼核心提炼】1.1.逆向思维法逆向思维法: :匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动. .2.2.全程法全程法: :全过程中若加速度不变全过程中若加速度不变, ,虽然有往返运动虽然有往返运动, ,但可以全程列式但可以全程列式, ,如类竖直如类竖直上抛运动上抛运动, ,此时要注意各矢量的方向此时要注意各矢量的方向( (即正负号即正负号).).3.3.刹车类问题刹车类问题: :先判断刹车时间先判断刹车时间, ,再进行分析计算再进行分析计算. .【典例典例1 1】 公路上的某个激光测速仪只能测定距离仪器公路上的某个激光测速仪只能测定距离仪器2020200 m200 m范围内汽车范围内汽车的车速的车速, ,激光测速仪所在路段限速激光测速仪所在路段限速54 km/h.54 km/h.测速仪发出测速激光脉冲的时间极测速仪发出测速激光脉冲的时间极短短, ,并能立即得到车速并能立即得到车速, ,且每隔且每隔2 s2 s测速一次测速一次. .一辆小轿车在距离测速仪一辆小轿车在距离测速仪264 m264 m时时司机就发现了前方的测速仪司机就发现了前方的测速仪, ,并立即制动做匀减速运动并立即制动做匀减速运动, ,结果该小轿车驶入测结果该小轿车驶入测速范围内后速范围内后, ,第一次被测速激光脉冲照射到时恰好没有超速第一次被测速激光脉冲照射到时恰好没有超速, ,且第二次测速时且第二次测速时的速度为的速度为50.4 km/h.50.4 km/h.求求: :(1)(1)小轿车做匀减速运动的加速度大小小轿车做匀减速运动的加速度大小; ;(2)(2)小轿车在距离测速仪小轿车在距离测速仪264 m264 m时速度的最小值时速度的最小值. .审题突破审题突破 答案答案: :(1)0.5 m/s(1)0.5 m/s2 2 (2)17 m/s(2)17 m/s【拓展延伸拓展延伸】 在在“典例典例1 1”的情景中的情景中, ,小轿车驶入测速范围内后小轿车驶入测速范围内后, ,最晚经过几最晚经过几秒才第一次被测速激光脉冲照射到秒才第一次被测速激光脉冲照射到? ?小轿车在距离测速仪小轿车在距离测速仪264 m264 m时速度的最大时速度的最大值是多少值是多少? ?答案答案: :2 s2 s17.9 m/s17.9 m/s【预测练习【预测练习1 1】 交管部门强行推出了交管部门强行推出了“电子眼电子眼”, ,机动车擅自闯红灯的现象大机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少幅度减少. .现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶, ,甲车在前甲车在前, ,乙乙车在后车在后, ,它们行驶的速度均为它们行驶的速度均为10 m/s.10 m/s.当两车快要到一十字路口时当两车快要到一十字路口时, ,甲车司机甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯看到绿灯已转换成了黄灯, ,于是紧急刹车于是紧急刹车( (反应时间忽略不计反应时间忽略不计),),乙车司机为了乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车避免与甲车相撞也紧急刹车, ,但乙车司机反应较慢但乙车司机反应较慢( (反应时间为反应时间为0.5 s).0.5 s).已知已知甲车紧急刹车时制动力为车重的甲车紧急刹车时制动力为车重的0.40.4倍倍, ,乙车紧急刹车时制动力为车重的乙车紧急刹车时制动力为车重的0.50.5倍倍, ,取取g=10 m/sg=10 m/s2 2, ,求求: :(1)(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15 m.15 m.他采取上述措施能否避免闯他采取上述措施能否避免闯红灯红灯? ?答案答案: :(1)(1)能避免闯红灯能避免闯红灯答案答案: :(2)2.5 m (2)2.5 m (2)(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞为保证两车在紧急刹车过程中不相撞, ,甲、乙两车行驶过程中应保持多甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离大距离? ?热点考向二挖掘图像信息解决动力学问题热点考向二挖掘图像信息解决动力学问题 【核心提炼】【核心提炼】1.1.从从v v- -t t图像巧分析四个运动量图像巧分析四个运动量(1)(1)速度速度: :从速度轴上读出速度从速度轴上读出速度, ,正负表示物体的运动方向正负表示物体的运动方向. .(2)(2)时间时间: :从时间轴上读出时刻从时间轴上读出时刻, ,两时刻的差值表示物体的运动时间两时刻的差值表示物体的运动时间. .(3)(3)位移位移: :由图线与时间轴围成的面积表示位移由图线与时间轴围成的面积表示位移, ,时间轴上方表示位移的方向时间轴上方表示位移的方向与规定的正方向相同与规定的正方向相同, ,下方表示位移的方向与规定的正方向相反下方表示位移的方向与规定的正方向相反. .(4)(4)加速度加速度: :由图线的斜率求得由图线的斜率求得, ,斜率的正、负表示加速度的方向斜率的正、负表示加速度的方向. .2.2.求解运动图像与牛顿第二定律综合问题的基本思路求解运动图像与牛顿第二定律综合问题的基本思路【典例典例2 2】 如图如图( (甲甲) )所示所示, ,质量质量m=2 kgm=2 kg的物体在水平面上向右做直线运动的物体在水平面上向右做直线运动. .过过a a点时给物体作用一个水平向左的恒力点时给物体作用一个水平向左的恒力F F并开始计时并开始计时, ,选水平向右为速度的正方选水平向右为速度的正方向向, ,通过速度传感器测出物体的瞬时速度通过速度传感器测出物体的瞬时速度, ,所得所得v v- -t t图像如图图像如图( (乙乙) )所示所示. .取重力取重力加速度为加速度为g=10 m/sg=10 m/s2 2. .求求: :解析解析: :(1)(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a a1 1, ,则由则由v v- -t t图线得加速图线得加速度大小度大小a a1 1=2 m/s=2 m/s2 2, ,方向水平向左方向水平向左; ;设物体向左做匀加速直线运动的加速度为设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a a2 2, ,则由则由v v- -t t图线得加速度大小图线得加速度大小a a2 2=1 m/s=1 m/s2 2, ,方向水平向左方向水平向左. .(1)(1)物体在物体在0 04 s4 s内和内和4 410 s10 s内的加速度的大小和方向内的加速度的大小和方向; ;答案答案: :(1)2 m/s(1)2 m/s2 2, ,水平向左水平向左1 m/s1 m/s2 2, ,水平向左水平向左解析解析: :(2)(2)根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律, ,有有F+mg=maF+mg=ma1 1, ,F-mg=maF-mg=ma2 2解得解得F=3 N,=0.05.F=3 N,=0.05.(2)(2)力力F F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数的大小和物体与水平面间的动摩擦因数;(3)10 s(3)10 s末物体离末物体离a a点的距离和位置点的距离和位置. .答案答案: :(2)3 N(2)3 N0.050.05(3)2 m(3)2 ma a点的左侧点的左侧【预测练习预测练习2 2】 ( (20172017广东佛山二模广东佛山二模) )广州塔总高度达广州塔总高度达600 m,600 m,游客乘坐观光电游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台梯大约一分钟就可以到达观光平台. .若电梯的受力简化成只受重力与绳索拉力若电梯的受力简化成只受重力与绳索拉力, ,已知电梯在已知电梯在t=0t=0时由静止开始上升时由静止开始上升,a,a- -t t图像如图所示图像如图所示. .则下列相关说法正确的则下列相关说法正确的是是( ( ) )A.t=4.5 sA.t=4.5 s时时, ,电梯处于失重状态电梯处于失重状态B.5B.555 s55 s时间内时间内, ,绳索拉力最小绳索拉力最小C.t=59.5 sC.t=59.5 s时时, ,电梯处于超重状态电梯处于超重状态D.t=60 sD.t=60 s时时, ,电梯速度恰好为零电梯速度恰好为零D D 解析解析: :由由a a- -t t图像可知图像可知, ,在在0 05 s5 s内电梯有向上的加速度内电梯有向上的加速度, ,电梯处于超重状态电梯处于超重状态, ,选项选项A A错误错误; ;在在0 05 s5 s时间内时间内, ,电梯处于超重状态电梯处于超重状态, ,拉力大于重力拉力大于重力; ;在在5 555 s55 s时间内时间内, ,电梯处于匀速上升过程电梯处于匀速上升过程, ,拉力等于重力拉力等于重力; ;在在555560 s60 s时间内时间内, ,电梯处电梯处于失重状态于失重状态, ,拉力小于重力拉力小于重力, ,选项选项B,CB,C错误错误; ;因因a a- -t t图线与图线与t t轴所围的轴所围的“面积面积”代表速度改变量代表速度改变量, ,而图中横轴上方的而图中横轴上方的“面积面积”与横轴下方的与横轴下方的“面积面积”相等相等, ,则电梯的速度在则电梯的速度在t=60 st=60 s时为零时为零, ,选项选项D D正确正确. .热点考向三应用牛顿运动定律解决热点考向三应用牛顿运动定律解决“传送带传送带”问题问题【核心提炼核心提炼】1.1.摩擦力的分析是突破点摩擦力的分析是突破点物体与传送带达到物体与传送带达到“共速共速”的瞬间的瞬间, ,是摩擦力发生是摩擦力发生“突变突变”的的“临界状态临界状态”; ;如如果遇到匀变速运动的水平传送带果遇到匀变速运动的水平传送带, ,或者倾斜传送带或者倾斜传送带, ,还要根据牛顿第二定律判断还要根据牛顿第二定律判断“共速共速”后的下一时刻是滑动摩擦力还是静摩擦力后的下一时刻是滑动摩擦力还是静摩擦力. .2.2.“三步走三步走”分析传送带问题分析传送带问题 【典例典例3 3】如图所示如图所示, ,足够长的水平传送带足够长的水平传送带, ,以初速度以初速度v v0 0=6 m/s=6 m/s顺时针转动顺时针转动. .现现在传送带左侧轻轻放上质量在传送带左侧轻轻放上质量m=1 kgm=1 kg的小滑块的小滑块, ,与此同时与此同时, ,启动传送带制动装置启动传送带制动装置, ,使得传送带以恒定加速度使得传送带以恒定加速度a=4 m/sa=4 m/s2 2减速直至停止减速直至停止; ;已知滑块与传送带间的动摩已知滑块与传送带间的动摩擦因数擦因数=0.2,=0.2,滑块可以看成质点滑块可以看成质点, ,且不会影响传送带的运动且不会影响传送带的运动,g=10 m/s,g=10 m/s2 2. .试求试求: : (1)(1)滑块与传送带共速时滑块与传送带共速时, ,滑块相对传送带的位移滑块相对传送带的位移; ;答案答案: :(1)3 m (1)3 m (2)(2)滑块在传送带上运动的总时间滑块在传送带上运动的总时间t.t.答案答案: :(2)2 s(2)2 s【预测练习预测练习3 3】 ( (20172017贵州六校联考贵州六校联考) )如图所示如图所示, ,传送带足够长传送带足够长, ,与水平面间的与水平面间的夹角夹角=37=37, ,并以并以v=10 m/sv=10 m/s的速率逆时针匀速转动着的速率逆时针匀速转动着, ,在传送带的在传送带的A A端轻轻地端轻轻地放一个质量为放一个质量为m=1 kgm=1 kg的小物体的小物体, ,若已知物体与传送带之间的动摩擦因数若已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5,=0.5,(g=10 m/s(g=10 m/s2 2,sin 37,sin 37=0.6,cos 37=0.6,cos 37=0.8)=0.8)则下列有关说法正确的是则下列有关说法正确的是( ( ) )A.A.小物体运动小物体运动1 s1 s后后, ,受到的摩擦力大小不适用公式受到的摩擦力大小不适用公式f=Ff=FN NB.B.小物体运动小物体运动1 s1 s后加速度大小为后加速度大小为2 m/s2 m/s2 2C.C.在放上小物体的第在放上小物体的第1 s1 s内内, ,系统产生系统产生50 J50 J的热量的热量D.D.在放上小物体的第在放上小物体的第1 s1 s内内, ,至少给系统提供能量至少给系统提供能量70 J70 J才能维持传送带匀速才能维持传送带匀速转动转动B B热点考向四应用牛顿运动定律解决热点考向四应用牛顿运动定律解决“滑块滑块滑板滑板”问题问题【核心提炼核心提炼】1.1.从速度、位移、时间等角度从速度、位移、时间等角度, ,寻找滑块与滑板之间的联系寻找滑块与滑板之间的联系. .2.2.滑块与滑板达到共速时滑块与滑板达到共速时, ,是摩擦力发生突变的临界条件是摩擦力发生突变的临界条件. .3.3.滑块与滑板存在相对滑动的临界条件滑块与滑板存在相对滑动的临界条件(1)(1)运动学条件运动学条件: :若两物体速度或加速度不等若两物体速度或加速度不等, ,则会相对滑动则会相对滑动. .(2)(2)力学条件力学条件: :一般情况下一般情况下, ,假设两物体间无相对滑动假设两物体间无相对滑动, ,先用整体法算出一起运动先用整体法算出一起运动的加速度的加速度, ,再用隔离法算出滑块再用隔离法算出滑块“所需要所需要”的摩擦力的摩擦力f,f,比较比较f f与最大静摩擦力与最大静摩擦力f fm m的的关系关系, ,若若ffffm m, ,则发生相对滑动则发生相对滑动. .4.4.滑块不从滑板上掉下来的临界条件是滑块到达滑板末端时滑块不从滑板上掉下来的临界条件是滑块到达滑板末端时, ,两者共速两者共速. . 【典例典例4 4】 ( (20172017全国全国卷卷,25,25) ) 如图如图, ,两个滑块两个滑块A A和和B B的质量分别为的质量分别为m mA A=1 kg=1 kg和和m mB B=5 kg,=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端放在静止于水平地面上的木板的两端, ,两者与木板间的动摩擦因数均两者与木板间的动摩擦因数均为为1 1=0.5;=0.5;木板的质量为木板的质量为m=4 kg,m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为2 2=0.1.=0.1.某时刻某时刻A,BA,B两滑块开始相向滑动两滑块开始相向滑动, ,初速度大小均为初速度大小均为v v0 0=3 m/s.A,B=3 m/s.A,B相遇时相遇时,A,A与木板恰好与木板恰好相对静止相对静止. .设最大静摩擦力等于滑动摩擦力设最大静摩擦力等于滑动摩擦力, ,取重力加速度大小取重力加速度大小g=10 m/sg=10 m/s2 2. .求求(1)B(1)B与木板相对静止时与木板相对静止时, ,木板的速度木板的速度; ;(2)A,B(2)A,B开始运动时开始运动时, ,两者之间的距离两者之间的距离. . 审题突破审题突破 解析解析: :(1)(1)滑块滑块A A和和B B在木板上滑动时在木板上滑动时, ,木板也在地面上滑动木板也在地面上滑动. .设设A,BA,B和木板所受和木板所受的摩擦力大小分别为的摩擦力大小分别为f f1 1,f,f2 2和和f f3 3,A,A和和B B相对于地面的加速度大小分别为相对于地面的加速度大小分别为a aA A和和a aB B, ,木板相对于地面的加速度大小为木板相对于地面的加速度大小为a a1 1. .在物块在物块B B与木板达到共同速度前有与木板达到共同速度前有f f1 1=1 1m mA Ag,fg,f2 2=1 1m mB Bg,fg,f3 3=2 2(m+m(m+mA A+m+mB B)g,)g,由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得f f1 1=m=mA Aa aA A,f,f2 2=m=mB Ba aB B, ,f f2 2-f-f1 1-f-f3 3=ma=ma1 1, ,设在设在t t1 1时刻时刻,B,B与木板达到共同速度与木板达到共同速度, ,其大小为其大小为v v1 1. .由运动学公式有由运动学公式有v v1 1=v=v0 0-a-aB Bt t1 1, ,v v1 1=a=a1 1t t1 1, ,联立联立, ,代入已知数据得代入已知数据得v v1 1=1 m/s.=1 m/s. 答案答案: :(1)1 m/s(1)1 m/s(2)1.9 m(2)1.9 m【预测练习预测练习4 4】 ( (20172017吉林实验中学二模吉林实验中学二模) )如图所示如图所示, ,在光滑的桌面上叠放着在光滑的桌面上叠放着一质量为一质量为m mA A=2.0 kg=2.0 kg的薄木板的薄木板A A和质量为和质量为m mB B=3.0 kg=3.0 kg的金属块的金属块B.AB.A的长度的长度L=2.0 m.L=2.0 m.B B上有轻线绕过定滑轮与质量为上有轻线绕过定滑轮与质量为m mC C=1.0 kg=1.0 kg的物块的物块C C相连相连.B.B与与A A之间的动摩擦因之间的动摩擦因数数=0.10,=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力. .忽略滑轮质量及与轴、线之忽略滑轮质量及与轴、线之间的摩擦间的摩擦. .起始时令各物体都处于静止状态起始时令各物体都处于静止状态, ,线被拉直线被拉直,B,B位于位于A A的左端的左端( (如图如图),),然后放手然后放手, ,求经过多长时间后求经过多长时间后B B从从A A的右端脱离的右端脱离( (设设A A的右端距滑轮足够远的右端距滑轮足够远)()(取取g=10 m/sg=10 m/s2 2)?)? 答案答案: :4.0 s4.0 s实战实战 高考真题演练高考真题演练1.1.牛顿第二定律及运动学公式的应用牛顿第二定律及运动学公式的应用(20162016全国全国卷卷,19,19) )( (多选多选) )两实心两实心小球甲和乙由同一种材料制成小球甲和乙由同一种材料制成, ,甲球质量大于乙球质量甲球质量大于乙球质量. .两球在空气中由静两球在空气中由静止下落止下落, ,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比, ,与球的速率无关与球的速率无关. .若若它们下落相同的距离它们下落相同的距离, ,则则( ( ) )A.A.甲球用的时间比乙球长甲球用的时间比乙球长B.B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功BD BD 2.2.运动学基本规律的应用运动学基本规律的应用(20162016全国全国卷卷,21,21) )( (多选多选) )甲、乙两车在平直公甲、乙两车在平直公路上同向行驶路上同向行驶, ,其其v v- -t t图像如图所示图像如图所示. .已知两车在已知两车在t=3 s t=3 s 时并排行驶时并排行驶, ,则则( ( ) )A.A.在在t=1 st=1 s时时, ,甲车在乙车后甲车在乙车后B.B.在在t=0t=0时时, ,甲车在乙车前甲车在乙车前7.5 m7.5 mC.C.两车另一次并排行驶的时刻是两车另一次并排行驶的时刻是t=2 st=2 sD.D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m40 m BD BD 3.3.挖掘图像信息解决动力学问题挖掘图像信息解决动力学问题(20152015全国全国卷卷,20,20) )( (多选多选) )如图如图(a),(a),一物一物块在块在t=0t=0时刻滑上一固定斜面时刻滑上一固定斜面, ,其运动的其运动的v v- -t t图线如图图线如图(b)(b)所示所示. .若重力加速度及若重力加速度及图中的图中的v v0 0,v,v1 1,t,t1 1均为已知量均为已知量, ,则可求出则可求出( ( ) )图图(a)(a)图图(b)(b)A.A.斜面的倾角斜面的倾角B.B.物块的质量物块的质量C.C.物块与斜面间的动摩擦因数物块与斜面间的动摩擦因数D.D.物块沿斜面向上滑行的最大高度物块沿斜面向上滑行的最大高度 ACD ACD 4.4.连接体问题连接体问题(20152015全国全国卷卷,20,20) )( (多选多选) )在一东西向的水平直铁轨上在一东西向的水平直铁轨上, ,停放停放着一列已用挂钩连接好的车厢着一列已用挂钩连接好的车厢. .当机车在东边拉着这列车厢以大小为当机车在东边拉着这列车厢以大小为a a的加速的加速度向东行驶时度向东行驶时, ,连接某两相邻车厢的挂钩连接某两相邻车厢的挂钩P P和和Q Q间的拉力大小为间的拉力大小为F;F;当机车在西边当机车在西边拉着车厢以大小为拉着车厢以大小为 a a的加速度向西行驶时的加速度向西行驶时,P,P和和Q Q间的拉力大小仍为间的拉力大小仍为F.F.不计车不计车厢与铁轨间的摩擦厢与铁轨间的摩擦, ,每节车厢质量相同每节车厢质量相同, ,则这列车厢的节数可能为则这列车厢的节数可能为( ( ) )A.8A.8 B.10 B.10C.15C.15 D.18 D.1823BC BC 5.5.匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动规律的应用(20142014全国全国卷卷,24,24) )公路上行驶的两汽车之公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离间应保持一定的安全距离. .当前车突然停止时当前车突然停止时, ,后车司机可以采取刹车措施后车司机可以采取刹车措施, ,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰. .通常情况下通常情况下, ,人的反应时间和汽人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为车系统的反应时间之和为1 s,1 s,当汽车在晴天干燥沥青路面上以当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h108 km/h的速的速度匀速行驶时度匀速行驶时, ,安全距离为安全距离为120 m,120 m,设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的因数为晴天时的2/5,2/5,若要求安全距离仍为若要求安全距离仍为120 m,120 m,求汽车在雨天安全行驶的最求汽车在雨天安全行驶的最大速度大速度. .答案答案: :20 m/s20 m/s6.6.应用牛顿运动定律解决应用牛顿运动定律解决“滑块滑块滑板滑板”问题问题(20152015全国全国卷卷,25,25) )一长木一长木板置于粗糙水平地面上板置于粗糙水平地面上, ,木板左端放置一小物块木板左端放置一小物块; ;在木板右方有一墙壁在木板右方有一墙壁, ,木板木板右端与墙壁的距离为右端与墙壁的距离为4.5 m,4.5 m,如图如图(a)(a)所示所示.t=0.t=0时刻开始时刻开始, ,小物块与木板一起以小物块与木板一起以共同速度向右运动共同速度向右运动, ,直至直至t=1 st=1 s时木板与墙壁碰撞时木板与墙壁碰撞( (碰撞时间极短碰撞时间极短).).碰撞前后碰撞前后木板速度大小不变木板速度大小不变, ,方向相反方向相反; ;运动过程中小物块始终未离开木板运动过程中小物块始终未离开木板. .已知碰撞已知碰撞后后1 s1 s时间内小物块的时间内小物块的v v- -t t图线如图图线如图(b)(b)所示所示. .木板的质量是小物块质量的木板的质量是小物块质量的1515倍倍, ,重力加速度大小重力加速度大小g g取取10 m/s10 m/s2 2. .求求: : 图图(a)(a)图图(b) (b) (1)(1)木板与地面间的动摩擦因数木板与地面间的动摩擦因数1 1及小物块与木板间的动摩擦因数及小物块与木板间的动摩擦因数2 2; ;答案答案: :(1)0.1(1)0.10.40.4(2)(2)木板的最小长度木板的最小长度; ;答案答案: :(2)6.0 m (2)6.0 m (3)(3)木板右端离墙壁的最终距离木板右端离墙壁的最终距离. .答案答案: :(3)6.5 m (3)6.5 m