高考物理二轮复习 专题一 力与运动 第2讲 力与物体的直线运动课件.ppt

第2讲力与物体的直线运动 1 2016 全国卷 16 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动 在时间间隔t内位移为s 动能变为原来的9倍 该质点的加速度为 答案A 2 多选 2016 全国卷 21 甲 乙两车在平直公路上同向行驶 其v t图象如图1所示 已知两车在t 3s时并排行驶 则 图1A 在t 1s时 甲车在乙车后B 在t 0时 甲车在乙车前7 5mC 两车另一次并排行驶的时刻是t 2sD 甲 乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 答案BD 3 多选 2015 全国卷 20 如图2 a 一物块在t 0时刻滑上一固定斜面 其运动的v t图线如图 b 所示 若重力加速度及图中的v0 v1 t1均为已知量 则可求出 图2A 斜面的倾角B 物块的质量C 物块与斜面间的动摩擦因数D 物块沿斜面向上滑行的最大高度 答案ACD 答案BC 5 2014 新课标卷全国 24 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离 当前车突然停止时 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 通常情况下 人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km h的速度匀速行驶时 安全距离为120m 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2 5 若要求安全距离仍为120m 求汽车在雨天安全行驶的最大速度 答案20m s 备考指导 考情分析 题型既有选择题又有计算题 题目新颖 与生活实际联系密切 试题大多综合v t图象 牛顿运动定律 受力分析 运动过程分析等内容 备考策略 1 解答运动学公式与牛顿第二定律综合应用的问题 需要注意两个关键点 1 两分析 物体受力情况分析 同时画出受力示意图 物体运动规律分析 同时画出运动情境图 2 两个桥梁 加速度是联系运动和力的桥梁 速度是各物理过程相互联系的桥梁 2 解决图象类问题要紧紧抓住两个方面 1 要明白x t v t图象的特点及区别 2 要将物体的运动图象转化为物体的运动模型 运动图象的理解及应用 规律方法 图象 情境 规律是解决图象问题不可分割的三个要素 要把物理规律和物理图象相结合 利用图象解题时一定要从图象的纵 横坐标轴所代表的物理量及两个物理量间的函数关系 图线中的 点 线 斜率 截距 和 面积 等方面寻找解题的突破口 解决此类问题的一般思路 1 多选 做直线运动的甲 乙两物体的位移 时间图象如图3所示 则 精典题组 图3A 当乙开始运动时 两物体相距20mB 在0 10s这段时间内 物体间的距离逐渐变大C 在10 25s这段时间内 物体间的距离逐渐变小D 两物体在10s时相距最远 在25s时相遇 解析开始时 乙的位置坐标为0 甲从离坐标原点20m处开始运动 两者的运动方向相同 当乙开始运动时 甲已经运动了10s 因此二者之间的距离大于20m 故A错误 在0 10s这段时间内 乙静止不动 甲匀速运动 则物体间的距离逐渐变大 故B正确 在10 25s这段时间内 由于乙的速度大于甲的速度 甲在乙的前方 则物体间的距离逐渐变小 故C正确 由于10s后乙的速度大于甲的速度 因此当乙开始运动时两者相距最远 从图象可知25s时 两者位置坐标相同 即相遇 故D正确 答案BCD 2 如图4甲所示 直角三角形斜劈abc固定在水平面上 t 0时 一物块 可视为质点 从底端a以初速度v0沿斜面ab向上运动 到达顶端b时速率恰好为零 之后沿斜面bc下滑至底端c 若物块与斜面ab bc间的动摩擦因数相等 物块在两斜面上运动的速率v随时间变化的规律如图乙所示 已知重力加速度g 10m s2 则下列物理量中不能求出的是 图4 A 斜面ab的倾角 B 物块与斜面间的动摩擦因数 C 物块的质量mD 斜面bc的长度L解析根据题图乙可求出物块在左 右斜面上的加速度大小a1 a2 根据牛顿第二定律有mgsin mgcos ma1 mgcos mgsin ma2 则可求出 和 但m无法求出 根据题图乙可求出0 6 1 6s时间内物块的位移大小 即可求出L 故选项C符合题意 答案C 3 多选 2016 南昌模拟 用一水平力F拉静止在水平面上的物体 在F由零逐渐增大的过程中 加速度a随力F变化的图象如图5所示 重力加速度g取10m s2 水平面各处的粗糙程度相同 认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等 则由此可推算出 图5 A 物体的质量B 物体与水平地面间滑动摩擦力的大小C 拉力F 12N时物体运动的速度大小D 拉力F 12N时物体运动的位移大小 答案AB 匀变速直线运动规律的应用 规律方法 1 匀变速直线运动通常可分为两类一类是单个物体的多过程模型 另一类是多个物体 通常为两个 的多过程模型 见考向三 2 解题思路不论是单个物体的多过程模型还是多个物体的多过程模型 处理的一般方法如下 1 弄清题意 划分过程 根据题意 弄清楚物体的运动经历了几个过程 2 依据已知 分析过程 依据题目中给出的已知条件 对划分出的物体运动的每个过程进行运动学分析或动力学分析 3 结合已知 列出方程 结合题中给出的已知条件 列出物体运动的每个过程所对应的运动学方程或动力学方程 1 雾霾天气会对行车安全造成很大的影响 因此在行车时司机应打开汽车的前雾灯和尾部双闪灯 以保证行车安全 若在某平直公路上 有一货车正以v1 9m s的速度匀速行驶 其后方有一小轿车正以v2 24m s的速度匀速行驶 由于雾霾的影响 小轿车司机只有到达距离货车d 35m的地方才能看到该货车尾部双闪灯发出的光 若此时小轿车司机立即刹车做匀减速直线运动 则小轿车要经过 x 96m才能停下来 两车在运动过程中可视为质点 精典题组 1 若小轿车司机刹车时 前方的货车仍以原速度向前匀速行驶 试通过计算分析两车是否会相撞 2 若小轿车司机在刹车的同时给前方的货车发出信号 货车司机经 t 1s收到信号并立即以a 2m s2的加速度匀加速行驶 试通过计算分析两车是否会发生相撞 答案 1 相撞 2 不会相撞 2 2016 长沙模拟 为了安全 中国航母舰载机 歼 15 采用滑跃式起飞 起飞时主要靠甲板前端的上翘来帮助战斗机起飞 其示意图如图6所示 飞机由静止开始先在一段水平距离为L1 160m的水平跑道上运动 然后在长度为L2 20 5m的倾斜跑道上滑跑 直到起飞 已知飞机的质量m 2 0 104kg 其喷气发动机的推力大小恒为F 1 4 105N 方向与速度方向相同 水平跑道与倾斜跑道末端的高度差h 2 05m 飞机在水平跑道上和倾斜跑道上运动的过程中受到的平均阻力大小都为飞机重力的0 2倍 假设航母处于静止状态 飞机质量视为不变并可看成质点 倾斜跑道看作斜面 不计水平跑道和倾斜跑道连接处的影响 且飞机起飞的过程中没有出现任何故障 g取10m s2 求 图6 1 飞机在水平跑道上运动的末速度大小 2 飞机从开始运动到起飞经历的时间t 答案 1 40m s 2 8 5s 高分技巧 牛顿第二定律和运动学公式的综合运用问题 涉及多过程的运动分以下几个步骤进行求解 1 分析物体运动的转折点 2 根据转折点将物体的运动分为相应的几个阶段 明确各段相互联系的物理量 3 分阶段分析物体的受力情况和运动情况 4 利用牛顿运动定律和运动学公式列出相应的表达式进行求解 连接体问题 规律方法 1 分析 滑块 滑板 模型时要抓住一个转折和两个关联 1 一个转折 滑块与滑板达到相同速度或者滑块从滑板上滑下是受力和运动状态变化的转折点 2 两个关联 转折前 后受力情况之间的关联和滑块 滑板位移和板长之间的关联 3 两物体发生相对运动的临界条件 加速度相同且两物体间的摩擦力为最大静摩擦力 分析此临界条件前后物体的运动状态是解题的关键 2 解决连接体问题的方法技巧 1 整体法 优点 研究对象减少 忽略物体之间的相互作用力 方程数减少 求解方便 条件 连接体中各物体具有共同的加速度 2 隔离法 优点 易看清各个物体具体的受力情况 条件 当系统内各物体的加速度不同时 一般采用隔离法 求连接体内各物体间的相互作用力时必须用隔离法 1 多选 2016 江苏单科 9 如图7所示 一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出 鱼缸最终没有滑出桌面 若鱼缸 桌布 桌面两两之间的动摩擦因数均相等 则在上述过程中 精典题组 图7 A 桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B 鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C 若猫增大拉力 鱼缸受到的摩擦力将增大D 若猫减小拉力 鱼缸有可能滑出桌面 答案BD 2 2016 石家庄模拟 如图8所示为一个实验室模拟货物传送的装置 A是一个表面绝缘 质量为mA 2kg的长板车 车置于光滑的水平面上 在车左端放置一质量为mB 1kg 带电荷量为q 1 10 2C的绝缘小货物B 在装置所在空间内有一水平匀强电场 可以通过开关控制其大小及方向 先产生一个方向水平向右 大小E1 3 102N C的电场 车和货物开始运动 2s后 改变电场 电场大小变为E2 1 102N C 方向向左 一段时间后 关闭电场 关闭电场时车右端正好到达目的地 货物到达车的最右端 且车和货物的速度恰好为零 已知货物与车间的动摩擦因数 0 1 车不带电 货物体积大小不计 g取10m s2 求第二次电场作用的时间 图8 答案6s 3 2016 福州三模 高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受 大大方便了人们的工作与生活 高铁每列车组由七节车厢组成 除第四节车厢为无动力车厢外 其余六节车厢均具有动力系统 设每节车厢的质量均为m 各动力车厢产生的动力相同 经测试 该列车启动时能在时间t内将速度提高到v 已知运动阻力是车重的k倍 求 1 列车在启动过程中 第五节车厢对第六节车厢的作用力 2 列车在匀速行驶时 第六节车厢失去了动力 若仍要保持列车的匀速运动状态 则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大 高频考点二运动图象与牛顿运动定律的综合应用 满分策略 满分示例 14分 2016 西安市模拟 如图9甲所示 一长木板静止在水平地面上 在t 0时刻 一小物块以一定速度从左端滑上长木板 以后长木板运动的v t图象如图乙所示 已知小物块与长木板的质量均为m 1kg 小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦 经1s后小物块与长木板相对静止 g取10m s2 求 图9 1 小物块与长木板间动摩擦因数的值 2 在整个运动过程中 系统所产生的热量 审题指导 破题关键 读题 读图获取信息 1 读题 2 读图 答案 1 0 7 2 40 5J 满分体验 14分 如图10甲所示 倾角 37 的粗糙斜面固定在水平面上 斜面足够长 一根轻弹簧一端固定在斜面的底端 另一端与质量m 1 0kg的小滑块 可视为质点 接触 滑块与弹簧不相连 弹簧处于压缩状态 当t 0时释放滑块 在0 0 24s时间内 滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示 已知弹簧的劲度系数k 2 0 102N m 当t 0 14s时 滑块的速度v1 2 0m s g取10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 求 1 斜面对滑块的摩擦力f的大小 2 t 0 14s时滑块与出发点间的距离d 3 在0 0 44s时间内 滑块运动的路程s 图10 规范解答 解析 1 由图乙可知 当t1 0 14s时 滑块与弹簧开始分离 此后滑块受重力 斜面的支持力和摩擦力 如图丙所示 分离后 滑块开始做匀减速直线运动 在这段过程中 由图乙可知 滑块加速度的大小a1 10m s2 1分 根据牛顿第二定律有mgsin f ma1 2分 解得f 4 0N 1分 答案 1 4 0N 2 0 20m 3 0 41m