2018年高考物理考試大綱解讀專題02力學(xué)

1、專題一質(zhì)點的直線運動考綱原文再現(xiàn)內(nèi)容要求參考系、質(zhì)點I位移、速度和加速度n勻變速直線運動及其公式、圖象n考查方向展示考向 1 1 以圖象為依托，考查對直線運動的認識、理解和應(yīng)用能力（20152015 - -廣東卷）甲、乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動，前1 1 小時內(nèi)的位移-時【答案】B B均做勻速直線運動，且甲的圖線斜率較大，即甲的速度比乙的大，故選項刻， 甲的位畫坐標(biāo)沖10S,乙的住旻坐標(biāo)詢$如， 在0.8時時刻， 兩者到達同一坐標(biāo)位矍,國此報據(jù)住移 的老応可獨，0.6-0.8 b時內(nèi)，甲的位卷比乙的大，故選頊C福璨：路程是描揚體運動執(zhí)謹集的歩慶，在0-0.8內(nèi)，甲兜域0坐標(biāo)位置運動至

2、10 km坐標(biāo)怪置，乙兜從0坐標(biāo)徑旻運動至8 km坐標(biāo)住置，兩曙再返回至同一位置，顯然兩者運動的路程不等，甲運動的路程比乙的大4 4 kmkm,故選項 D D 錯誤?！緲宇} 2 2】（20162016 - -新課標(biāo)全國 I卷）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t=3=3 s s 時并排行駛，則【樣題 1 1】間圖象如圖所示,F F 列表述正確的是A.A. 0.20.50.20.5C.C.小時內(nèi)，甲的位移比乙的小.0.80.8 小時內(nèi)，甲、甲的速度比乙的大乙騎車的路程相等【解析】在s-1圖象中，圖線的斜率表示了物體運動的速度，由圖可知，在0.20.50.20.5 小

3、時內(nèi)，甲、乙A A 錯誤，選項 B B 正確；在 0.60.6 時小時D D小時內(nèi),【樣題 4 4】（20162016 - -上海卷） 物體做勻加速直線運動，相繼經(jīng)過兩段距離為1616 m m 的路程，第一段用A.A. 在t=1=1 s s 時，甲車在乙車后B.B. 在t=0=0 時，甲車在乙車前 7.57.5 m mC.C.兩車另一次并排行駛的時刻是t=2=2 s sD.D.甲、 乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為4040 m m【答案】BDBD【解析】根據(jù)v-t圖象，可以判斷在t=1=1 s s 時，甲車和乙車并排行駛，故ACAC 錯誤；在t=0=0 時，甲車一（10+5M1在

4、乙車前的距離 厶xm =7.5 m，故 B B 正確；甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向2一一（10 + 30）漢2的距離也就是從第 1 1 s s 末到第 3 3 s s 末兩車運動的位移m = 40 m，故 D D 正確。22【樣題 3 3】質(zhì)點做直線運動的位移x和時間平方t的關(guān)系圖象如圖所示，則該質(zhì)點A.A. 加速度大小為 1 1 m/sm/sB.B. 任意相鄰 1 1 s s 內(nèi)的位移差都為 2 2 m mC.C. 2 2 s s 末的速度是 4 4 m/sm/sD.D. 物體第 3 3 s s 內(nèi)的平均速度大小為 3 3 m/sm/s【答案】BCBC【解析】根據(jù)x和時間平方t

5、2的關(guān)系圖象得出關(guān)系式為：x= =t2,對照勻變速直線運動的位移時間公式1x= =vt+ +at2，知物體的初速度為 0 0,加速度為a=2=2 m/sm/s2,且加速度恒定不變，故A A 錯誤；根據(jù)？x= =a=2 2x 1 12m=2m=2【樣題 4 4】（20162016 - -上海卷） 物體做勻加速直線運動，相繼經(jīng)過兩段距離為1616 m m 的路程，第一段用in可知，任盍梱鄰1#內(nèi)的&移是新為2 m, ifcB正確末的建度是巾=型=4訕爲(wèi) 選項C正確：的體第考向 2 2 以生產(chǎn)、生活實際為背景考查質(zhì)點的直線運動3 內(nèi)的 d 移平均違度為芒=匹 =一m/s5m/sh1it4時

6、4 4 s s，第二段用時 2 2 s s，則物體的加速度是（20142014 海南卷） 短跑運動員完成 100100 m m 賽跑的過程可簡化為勻加速運動和勻減速運動兩個階段。一次比賽中，某運動員用11.0011.00 s s 跑完全程。已知運動員在加速階段的第2 2 s s 內(nèi)通過的距離為 7.57.5m,m,求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離?！敬鸢浮? 5 m/sm/s21010 m m【解析】根據(jù)題意，在第 1 1 s s 和第 2 2 s s 內(nèi)運動員都做勻加速運動，運動員在第2 2 s s 內(nèi)通過的距離為 7.57.57 5m,m,則第 2 2 s s 內(nèi)的平均速度，即第

7、1.51.5 s s 末的瞬時速度為v15= m/s = 7.5 m/s1設(shè)運動賢做勻加連運動的時間助心，勻連運動時間為右，勻連運動的追v由題意及運動甞規(guī)律有片十右=11.00 s一一12則運動員在加速階段通過的距離xat1-10 m2考向 3 3 結(jié)合逆向思維考查學(xué)生的推理能力【樣題 6 6】 如圖所示，光滑斜面AE被分為四個相等的部分，一物體從A點由靜止釋放，它沿斜面向下做勻加速運動，依次通過B、C D點，最后到達底端E點。下列說法正確的是A.A.物體通過各點的瞬時速度之比為VB：v vc：VD：VE=1：2：、，3：2 22 ,2A.A.m/s2B B3【答案】B B- m/s238 m

8、/s2D D9蘭m/s29【解析】根據(jù)題意, 物體做勻加速直線運動,t時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度二16m/s=4 m/s；在第二段內(nèi)中間時刻的瞬時速度4-時刻的瞬時速度，在第一段內(nèi)216v5m/s =8 m/s,則物體加2速度a上t3=4m/s,選Bo3【樣題 5 5】加速階段餡加連度應(yīng)=7,5r?m/s1=5B.B.物體通過各段時，速度增加量VBVA=VCVB=VDVC=VEVDC.物體由A點到各點所經(jīng)歷的時間之比為tB：tc：tD：tE=1=1：、2：、3：2 2D.D. 下滑全程的平均速度v=VB【答案】ACDACD【解析】物體做初速度為零的勻加速直線運動，由v2=2=2ax

9、可得v二,x, A A 正確；由于物體經(jīng)過各段的1 1 _ _時間不等，則速度增加量不等，B B 錯誤；由Xat2可得t*X, C C 正確；因tB：tE=1=1：2 2，即tAB= =tBE,VB為2AE段中間時刻的速度，故v=VB,D D 正確?？枷?4 4 追及、相遇問題考查質(zhì)點的直線運動【樣題 7 7】 某一長直的賽道上，有一輛 F1F1 賽車前方 200200 m m 處有一安全車正以 1010 m/sm/s 的速度勻速前進， 這時賽車從靜止出發(fā)以 2 2 m/sm/s2的加速度追趕。試求：(1) 賽車出發(fā) 3 3 s s 末的瞬時速度大??；(2) 賽車何時追上安全車？追上之前與安全

10、車最遠相距是多少米？(3)當(dāng)賽車剛追上安全車時，賽車手立即剎車，使賽車以4 4 m/sm/s2的加速度做勻減速直線運動，問兩車再經(jīng)過多長時間第二次相遇？(設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生相撞)【答案】(1 1) 6 6 m/sm/s(2 2) 2020 s s 225225 m m( 3 3) 2020 s s【解析】(1 1)賽車在3s末的速度為：v=at=2 3m/s = 6m/s12(2 2)賽車追上安全車時有：v0t s at2代入數(shù)據(jù)解得：t =20s當(dāng)兩車速度相等時，相距最遠，則有：t=也=s=5sa 2121則相距的最遠距離為：厶X二Vot s at =10 5 m 200 m

11、- 2 25 m=225 m2 2(3)兩車相遇時塞車的速度為二V1-jf = 40m/s丁40務(wù)車減連到靜止所用的時間為：才=11=竺尸10s af42奏車減連到靜止前進的距高為：r=王 = 旳旳tn=200m從雄2N8相同的時間內(nèi)安全車前進的距離為：x = vf = lQ0m專題二相互作用與牛頓運動定律考綱原文再現(xiàn)內(nèi)容要求滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力I形變、彈性、胡克定律I矢里和標(biāo)里I力的合成和分解n共點力的平衡n牛頓運動定律及其應(yīng)用n超重和失重I考查方向展示考向 1 1 利用牽連體考查物體的受力分析和平衡【樣題 1 1】 (20162016 新課標(biāo)全國 I 卷) 如圖，一光滑的輕滑輪

12、用細繩00懸掛于O點；另一細繩跨過 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，則所以賽車停止后安全車與賽車再次相遇，所用時間為:t=Xmax= 200Vo10 s=20 s7A.A.繩00的張力也在一定范圍內(nèi)變化B.B. 物塊 b b 所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C.C. 連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D.D. 物塊 b b 與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化【答案】BDBD【解析】物塊b始終保持靜止，物塊a也始終保持靜止，滑輪兩側(cè)繩子的夾角不變，連接物塊a和b

13、的繩的張力等于物塊a的重力，所以連接物塊a和b的繩的張力保持不變，繩00的張力也不變，ACAC 錯誤；對暢塊 2址甘受力分析如圖所示，若尸方向不變，大卜在一定范囿內(nèi)寰化，董力 mg卻繩子的拉力侏持 不變，所以筋塊力所受勤磚支持力在一老魁風(fēng)內(nèi)變化初塊由烏桌面間的摩襟力也在一老覓圈內(nèi)愛丸，BD正確?？枷?2 2 以圖象為依托考查對動力學(xué)中的圖象的識別和理解【樣題 2 2】（20152015 - -新課標(biāo)全國 I 卷） 如圖（a a）, 物塊在t=0=0 時刻滑上一固定斜面，其運動的v-t圖線如圖（b b）所示。若重力加速度及圖中的Vo、Vi、11均為已知量，則可求出A.A. 斜面的傾角B.B. 物

14、塊的質(zhì)量C.C. 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)D.D. 物塊沿斜面向上滑行的最大高度【答案】ACDACD【解析】小球滑上斜面的初速度Vo已知，向上滑行過程為勻變速直線運動，末速度 0 0,那么平均速度即Vo,所以沿斜面向上滑行的最遠距離Voti,根據(jù)牛頓第二定律，向上滑行過程 享二g siCOST,22ti93）虬AC對推揺鐘面的偵斜角度可計算出向上清行的鍛大高度溟觸廬答j =切巴y22劇4g選頊D對僅械捱連度時間囲卑，芫法圾到軸塊墉量，選瑣考向 3 3 結(jié)合牽連體考查牛頓運動定律的運用【樣題 3 3】（20142014 四川卷） 如圖所示，水平傳送帶以速度vi勻速運動，小物體P、Q由通過定滑輪且

15、不可伸長的輕繩相連，t=0=0 時刻P在傳送帶左端具有速度V2,P與定滑輪間的繩水平，t= =to時刻P離開傳送帶。不計定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長。正確描述小物體P速度隨時間變化的圖象可能是【答案】BCBCf +GIf -G|【解析】P在傳送帶上的運動情況如表所示，其中f= =umg,G=mg,ai= =,a2= =。括號mP + miQ內(nèi)表示傳送帶足夠長時P的運動狀態(tài)。Vl V2Vi= =V2 G向右以ai勻減速到vi（后向右勻速）向右以a2勻加速到Vi（后向右勻速）向右勻速 2 2y1；所以Q點在c點的下方，也就是第三顆炸彈將落在bc之間，故 A A 正確，BCDBCD 錯誤?？枷?3 3

16、 水平面內(nèi)的圓周運動【樣題 3 3】（20142014 新課標(biāo)全國 I 卷）如圖，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸00的距離為I,b與轉(zhuǎn)軸的距離為 2 21。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的速度為V0,對第二顆炸彈：水平方向：12捲=Lcos-X0二V0X，堅直方向：yi二Vybgt：，對第三顆題意可知，設(shè)aA=AP=xo,ab= =bc= =L,斜面的傾角為0，三顆炸彈到達a所在水平面的堅直速度為Vy,水平【樣題 2 2】考向 2 2 單獨考查拋體運動的規(guī)律及分析方法（20152015 上海卷）如圖，戰(zhàn)機在斜坡上方進行投彈演練。戰(zhàn)機水平勻速飛行，每隔

17、相等時間釋放一顆炸彈，第一顆落在a點，第二顆落在b點。斜坡上c、d兩點與a、b共線，且ab=bc=cd,不計空氣阻力。第三顆炸彈將落在A. bc之間【答案】A A【解析】如圖所示假設(shè)第二顆炸彈的軌跡經(jīng)過b,.cd之間C CD Da、A、B P、C在同一水平線上，由k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用3 表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下15列說法正確的是A. b一定比a先開始滑動B. a、b所受的摩擦力始終相等C.3 = =21是 b b 開始滑動的臨界角速度2kgD.當(dāng) 3 =，31時，a所受摩擦力的大小為kmg【答案】ACAC【解析】小木塊a、b都隨水平轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運

18、動，發(fā)生相對滑動前，a、b的角速度相等，靜摩擦力提供向心力，有f= =mR32,由于b的轉(zhuǎn)動半徑較大，所以發(fā)生相對滑動前b所受靜摩擦力較大，B B 錯誤；隨角連度壇大，五畳到曲靜靡攥力克達到鍛大靜犀擦力，所収心比趙克幵皓薄動，A正確：剛賈漕動時，有考向 4 4 豎直面內(nèi)的圓周運動【樣題 4 4】(20132013 重慶卷)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度3 勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和角 B為 6060。重力加速度大小為g。(1(1)若

19、 3 = =30,小物塊受到的摩擦力恰好為零，求(2(2) 3 =(1=(1 k) ) 30,且 00kw 1 1,求小物塊受到的摩擦力大小和方向。0點的連線與OO之間的夾的向心力 凡=初妙=-g,即血還祐段珈 所受會擦力為靜降擦力卑楚.D錯逞.2【答案】(1 1 )2g( 2 2 )當(dāng) 3 =(1+=(1+k) ) 30時，摩擦力大小為3k(2 k)mg、方向沿罐壁切線向下; 當(dāng) 3 =(1=(1 -k) ) 30時，摩擦力大小為、3k(2-k)mg、方向沿罐壁切線向上【解析】(1 1 )當(dāng)摩擦力為零，支持力和重力的合力提供向心力，有2mganan 0 = =mRinin 0 30，解得口(

20、2 2)當(dāng) 3 =(1=(1 + +k) ) 30時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，摩擦力方向沿罐壁切線向下，根據(jù)牛頓第二定律有fcoscos 6060 +Nsinsin 6060 = = mIRinmIRin 6060 32,fsinsin 6060 +m g=NCosCos 6060 聯(lián)立兩式解得f=3k( 2 k)mg當(dāng) 3 =(1=(1 -k) ) 30時，摩擦力方向沿罐壁切線向上2根據(jù)牛頓第二定律有Nsinsin 6060 -fcoscos 6060 = mIRinin 6060 3 ,mg=NCosCos 6060 +fsinsin 6060聯(lián)立兩式解得f =、3k(2-“盹考

21、向 5 5 圓周運動的臨界極值問題【樣題 5 5】(20172017 江蘇卷)如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細桿上，物塊質(zhì)量為M到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F。小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動。整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動。小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計，重力加速度為g。下列說法正確的是A.A.物塊向右勻速運動時，繩中的張力等于2 2FB.B.小環(huán)碰到釘子P時，繩中的張力大于 2 2FC.物塊上升的最大高度為2v2D.D.速度 v v 不能超過，(2F _Mg)L【答案】D D【解析】由題

22、意知，F(xiàn)為夾子與物塊間的最大靜摩擦力，但在實際運動過程中，夾子與物塊間的靜摩擦力沒有達到最大，故物塊向右勻速運動時，繩中的張力等于2動，F(xiàn)TMg =M +，繩中的張力大于物塊的重力Mg當(dāng)繩中的張力大于 2 2F時，物塊將從夾子中滑出，即2 _ 22F -Mg=M-=M-，此時速度 v v = = , ,(2F(2F _Mg)L_Mg)L，故B錯誤；D正確；物塊能上升的最大高度，h h 二?，所以l l M M2g2gC C 錯誤?？枷?6 6 傳動與轉(zhuǎn)動問題【樣題 6 6】 如圖所示，輪O、Q固定在同一轉(zhuǎn)軸上，輪O、Q用皮帶連接且不打滑。在0、Q、Q三個輪的邊緣各取一個點A B C,已知三個輪

23、的半徑之比為ri: D:鳥=2 :1:1，當(dāng)轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法中正確的是A. A、B、C三點的線速度大小之比為2:2:2:2:1 1B.B.A、B、C三點的周期之比為 1:2:11:2:1C. A、B、C三點的角速度大小之比為1:2:1:2:1 1D. A B、C三點的加速度大小之比為2:4:2:4:1 1【答案】ACDACD【解析】A、B兩點靠傳送帶傳動，線速度大小相等，A、C共軸轉(zhuǎn)動，角速度大小相等，根據(jù)v =，則vA：vC二*: r3=2:1,所以A、B、C三點的線速度大小之比為vA：vB：vC= 2 : 2:1，A正確；2兀邂廠血二習(xí)：耳=1二2,所以幾從C三點的角連度大小之比為

24、劃：血：如=1:2:1,(:正確：由,可知乩 B. U 三點的周期之比巻2:1:2, B錯誤；狼搽。=冋，可加乩B.C三點的加遅度大小之比肖2:4:1, D正確專題四機械能考綱原文再現(xiàn)內(nèi)容要求功和功率nMgA A 錯誤；小環(huán)碰到釘子時，物塊做圓周運19動能和動能定理重力做功與重力勢能功能關(guān)系、機械能守恒定律及其應(yīng)用nnn考查方向展示考向 1 1 結(jié)合斜面模型考查功和功率的分析與計算【樣題 1 1】 如圖所示，分別用恒力Fi、F2先后將一物體由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至頂端，兩次所用時間相同，第一次力Fi沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向。則兩個過程比較A.接觸面上因摩擦產(chǎn)生的熱量相

25、同B.物體的機械能增加量相同C. Fi做的功與F2做的功相同D. Fi做功的功率比F2做功的功率小【答案】BDBD【解析】兩個過程中物體對斜面的壓力不同，故摩擦力大小不同，則產(chǎn)生的熱量不相同，故A A 錯誤;物體末速度相同，又由于處于相同的高度，所以兩物體機械能變化量相同，故B B 正確；由題圖分析可知，第亠次藕體所曼到的廓擦力小于第二次輸體所曼到齡醉標(biāo)力，敵兩個過程中粉體克服廓擦力啟的功不同， 重力做功相同，則耳做的功比巧做的少，故C錯溟：楊體的運動情況相同.篁力做功的功準(zhǔn)相同*第二次中克服摩擦力做功的功率大，故F Fi做功的功率比 F F2做功的功率小，故 D D 正確?？枷?2 2 機車

26、啟動考查功和功率的分析與計算【樣題 2 2】如圖是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置。當(dāng) 太 陽 光 照 射 到 小 車 上 方 的 光電板，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進。若小車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)過時間t前進距離S,速度達到最大值Vm,設(shè)這一過程中電動機的功率恒為P,小車所受阻力恒為F,那么A.這段時間內(nèi)電動機所做的功為PtB.這段時間內(nèi)小車先勻加速運動，然后勻速運動一12C.這段時間內(nèi)電動機所做的功為 一mv； -Fs21D.這段時間內(nèi)電動機所做的功為 一mv；2【答案】ACAC【解析】這一過程中電動機的功率恒為P,所以W電= =Pt，所以這段時間內(nèi)電

27、動機所做的功為Pt，故 A A正確。小車電動機的功率恒定，速度不斷變大，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P據(jù)牛頓第二定律，有F =ma故小車的運動是加速度不斷減小的加速運動，故 B B 錯誤；對小車啟動過程，v11根據(jù)動能定理，有W電-FSmv2-0，這段時間內(nèi)電動機所做的功為mv；Fs，故 C C 正確，D D 錯誤。22考向 3 3 單體運動考查動能定理或功能關(guān)系【樣題 3 3】（20172017 江蘇卷）一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處。物塊初動能為Eko，與斜面間的動摩擦因數(shù)不變，則該過程中，物塊的動能Ek與位移x的關(guān)系圖線是【答案】C C【解析】向上滑動的過程中，根據(jù)動能定理有Ek-Ek

28、o=-（sincosr）mgx,當(dāng) 6=06=0 時P= =FoV可知，牽引力不斷減小，根(sin同豐.下滑過程中，由幼髄定理有瓦一二侶也纟一“礎(chǔ)丹姒耳迥一功.21當(dāng) I 時詈瓷比*%獨選考向 4 4 多體運動考查動能定理或功能關(guān)系【樣題 4 4】(20152015 - -廣東卷)如圖所示，一條帶有圓軌道的長軌道水平固定，圓軌道豎直，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切，半徑R=0.5=0.5 m m 物塊A以vo=6=6 m/sm/s 的速度滑入圓軌道，滑過最高點Q再沿圓軌道滑出后，與直軌道上P處靜止的物塊B碰撞，碰后粘在一起運動，P點左側(cè)軌道光滑，右側(cè)軌道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段長度都為L=0

29、.1=0.1 m m 物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)都為卩=0.1=0.1 ,A B的質(zhì)量均為n=1=1kgkg (重力加速度g取 1010 m/sm/s2;A B視為質(zhì)點，碰撞時間極短)。(1) 求A滑過Q點時的速度大小v和受到的彈力大小F;(2) 若碰后AB最終停止在第k個粗糙段上，求k的數(shù)值；(3)求碰后AB滑至第門個(n k)光滑段上的速度Vn與n的關(guān)系式?！敬鸢浮?1 1)v=4=4 m/sm/sF=22=22 N N(2 2)k=45=45Vn=.9_0.2nm/sm/s (其中n=1=1、2 2、4444)【解析】(1 1)物塊A從開始運動到運動至Q點的過程中，受重力和軌道的彈力作

30、用，但彈力始終不做1 1功，只有重力做功，根據(jù)動能定理有：-2 2mgf= =2mv2-mvo解得：v= =.，硝-4gR=4=4 m/sm/s2在Q點，不妨假設(shè)軌道對物塊A的彈力F方向豎直向下，根據(jù)向心力公式有：mg+ +FnmnmR2解得：F=m=m -mg=2222 N N，為正值，說明方向與假設(shè)方向相同。R(2)根據(jù)機械能守恒定律可知，物塊A與物塊B碰撞前瞬間的速度為v。，設(shè)碰后A B瞬間一起運動的速度為V0，根據(jù)動量守恒定律有：mv=2=2mv解得：v0，=v=3=3 m/sm/s21設(shè)物塊A與物塊B整體在粗糙段上滑行的總路程為s，根據(jù)動能定理有：-2 2 卩mgs=0=0-(2m)

31、v022解得：ssv0=4.5=4.5 m m2 pgs所以物塊A與物塊B整體在粗糙段上滑行的總路程為每段粗糙直軌道長度的：=45=45 倍，即k=45=45(3) 物塊A與物塊B整體在每段粗糙直軌道上做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其加速度,-2 pig. ,2為：a= = = -Pg= = - 1 1 m/sm/s2m223【答案】BDBD【解析】當(dāng)細線將要開始收縮時，A、B的加速度相等，細線上拉力為零，設(shè)彈簧彈力為二定律有ma=minin 3030=F-mg B下落到最低點時，F(xiàn)最大，由于H=總四 時，線恰好不收縮，則B到最4k低點時細線上拉力為零，解得F=3mg,彈簧的最大壓縮

32、量y =3mg,A上滑的最大位移22k勞，從釋放A至B到最低點，由動能定理有 吸30）W0，根據(jù)功能關(guān)系,由題意可知AB滑至第n個（n k）光滑段時，先前已經(jīng)滑過n個粗糙段，根據(jù)勻變速直線運動速度-位移關(guān)系式有：2 2naL= =v； -v0解得：Vn= =Jv24444)考向 5 5 連接體考查機械能守恒定律【樣題 5 5】 如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B通過輕質(zhì)細線跨過輕質(zhì)定滑輪連接，B的正下方有只能在豎直方向上伸縮且下端固定在水平面上的輕彈簧，其勁度系數(shù)為k。開始時，A固定在傾角為 3030的足夠長光滑斜面底端，彈簧處于原長狀態(tài),B到彈簧上端的高度為H現(xiàn)在由靜止釋放A,已知A上滑過程中

33、細線不收縮的條件是H型 ,g為重力加速度，忽略滑輪與輪軸間的摩擦，彈簧一直處在彈性限度內(nèi)。4k則下列說法正確的是A.A.B到彈簧上端的高度3mg4k8kB BB到彈簧上端的咼度第時，A上滑的最大位移為9mg4kC.C.B到彈簧上端的高度二卡時，彈簧最大彈性勢能為19m2g216kD DB到彈簧上端的咼度=衛(wèi)9時，A上滑的最大位移為k21mg8kF,由牛頓第彈簧被壓縮 x時，細線上拉力為零，之后B繼續(xù)下降，但B減速下降的加速度大小大于A減速上滑的加彈簧的最大彈性勢能等于系統(tǒng)克服彈簧彈力做的功,即 EP心警，A A錯誤，B B正確；當(dāng)學(xué)，25速度大小，細線將收縮，從釋放A到彈簧被壓縮 x過程，由動

34、能定理有2mg(m .：x)(sin30) W，可得彈簧被壓縮 x時A B的速度v =k2好、彈菁體謖大弾性勢能等于此時彈簧的禪性勢能遲的妙能叱與$維續(xù)于降減少的重力勢能之和,考向 6 6 結(jié)合彈簧模型考查守恒定律的應(yīng)用【樣題 6 6】(20162016 - -新課標(biāo)全國 I卷)如圖，一輕彈簧原長為 2R,2R,其一端固定在傾角為 3737的固定5直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為-R的光滑圓弧6軌道相切于C點，AC=7 7R A B、C D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，1數(shù)丄二一，重力加速度大小為4(1) 求P第一次

35、運動到B點時速度的大小。(2) 求 P P 運動到E點時彈簧的彈性勢能。(3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后，恰好通過G點。G點在C點左下方，與C點水平相距-R、豎直相距R求P運動到D點時速度的大小2和改變后P的質(zhì)量。_123i【答案】(1 1)VB=2 . gR(2 2)EpmgR(3 3)VD5gR m m553【解析】(1 1)根據(jù)題意知，B、C之間的距離I為l=7=7R-2 2R119mV16疋A 上滑的鍛大+ Ax+k最低到達E點(未畫出)，隨后F點，AF=4=4R,已知P與直軌道間的動摩擦因，則由功能關(guān)系C蠟誤，DP沿軌道被彈

36、回，最高點到達34設(shè)P到達B點時的速度為VB,由動能定理得mgl sin71- mgl cosmvB式中 0 0 =37=37,聯(lián)立式并由題給條件得VB= =2 2. QRQR(2 2)設(shè)BE=x。P到達E點時速度為零，設(shè)此時彈簧的彈性勢能為Epo P由B點運動到E點的過程中,由動能定理有mgxsin v -mgxcosJ- Ep= 0 mvBE、F之間的距離li為li=4=4R-2 2RxP到達E點后反彈，從E點運動到F點的過程中，由動能定理有丘-mglisinsin 0 -卩mg1coscos 0 =0=0聯(lián)立式并由題給條件得x= =R12EpmgR75(3)設(shè)改變后P的質(zhì)量為m。D點與G

37、點的水平距離 為和豎直距離 屮分別為X1= R-Rsin二2 655y1= R R R cos v66式中，已應(yīng)用了過C點的圓軌道半徑與豎直方向夾角仍為0的事實。設(shè)P在D點的速度為VD,由D點運動到G點的時間為t。由平拋運動公式有X1= =VDt? ?聯(lián)立？ ？式得VD=-=- j5Rj5R? ?5設(shè)P在C點速度的大小為VCO在P由C運動到D的過程中機械能守恒，有1155gvCgvDggLR RcosJ? ?6 6P由E點運動到C點的過程中，同理，由動能定理有I2Ep mb g (x 5R)sin- m1g(x 5R)cosm1vC?21聯(lián)立？ ？ ？式得葉m?3專題五碰撞與動量守恒考綱原文再

38、現(xiàn)內(nèi)容要求說明動量、動量疋理、動量寸恒疋律及其應(yīng)用彈性碰撞和非彈性碰撞nI只限于一維考查方向展示考向 1 1 結(jié)合生活現(xiàn)象考查動量定理的理解和應(yīng)用27【樣題 1 1】（20152015 重慶卷）高空作業(yè)須系安全帶。如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h（可視為自由落體運動）。此后經(jīng)歷時間t安全帶達到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為A.A.C.C.【答案】A A【解析】人下落力高度為自由落你運動，由運動學(xué)公式=2sh,可知=雄去工如申過程取向上 沏正）由動量老理捋（戸用刃=0（媲），解得：戸二竺J

39、塑+幗*魏選入t考向 2 2 考查動量守恒定理的理解與應(yīng)用【樣題 2 2】（20172017 新課標(biāo)全國 I 卷）將質(zhì)量為 1.001.00 kgkg 的模型火箭點火升空，5050 g g 燃燒的燃氣以大小為 600600 m/sm/s 的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃氣噴出后的瞬間，火箭的動量大小為（噴出過 程中重力和空氣阻力可忽略）A.A. 3030kg m/sB.B. 5.75.7 X 10102kg m/s22C.C. 6.06.0X1010kg m/sD.D. 6.36.3X1010kg m/s【答案】A A【解析】設(shè)火箭的質(zhì)量（不含燃氣）為m,燃氣的質(zhì)量為m,根據(jù)動量守恒，m

40、v1= =mv2，解得火箭的動量為：p= =mv1= =mv2=30=30kg m/s，所以 A A 正確，BCDBCD 錯誤。考向 3 3 通過典型模型考查動量和能量的綜合問題【樣題 3 3】 （20152015 新課標(biāo)全國 I 卷） 如圖，在足夠長的光滑水平面上，物體A、B、C位于同一直線 上,A位于B、C之間。A的質(zhì)量為m,B、C的質(zhì)量都為M，三者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使A以某一速度向 右運動，求m和M之間滿足什么條件才能使A只與B C各發(fā)生一次碰撞。設(shè)物體間的碰撞都是彈性的?！敬鸢浮縨_（.5-2）M【解析】設(shè)A運動的初速度為vA向右運動與C發(fā)生碰撞，根據(jù)彈性碰撞可得121212mvmv-

41、iMv22 2 2m - M2m可得v1v v2vm Mm M要使得A與B發(fā)生碰撞，需要滿足v ：0，即m：MA反向向左運動與B發(fā)生碰撞過程，彈性碰撞mvi=mv3Mv4121212mv1mv3Mv42 2 2整理可得m -MV3Mm M2mV4Wm M由于m：M，所以 A A 還會向右運動，根據(jù)要求不發(fā)生第二次碰撞，需要滿足V3 : V22m M -m, m -M、2即v2vW = () vm M m M m M整理可得m2，4Mm M2解方程可得m_C.5-2)M【樣題 4 4】(20172017 天津卷)如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，

42、質(zhì)量分別為m=2=2 kgkg、m=1=1 kgkg。初始時A靜止于水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8=1.8 m m (未觸及滑輪)然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10=10 m/sm/s2?？諝庾枇Σ挥嫛Ｇ螅?1)B從釋放到細繩剛繃直時的運動時間t;(2)A的最大速度v的大?。?3) 初始時B離地面的高度H。(1)若碰撞時間極短且忽略空氣阻力，求h-v2直線斜率的理論值ko；【答案】(1)t=0.6s(2 2)v = 2m/s(3 3)H =0.6m一一1 2 -【解析】(1 1)B從釋放到細繩剛繃直前

43、做自由落體運動，有：h二一gt解得：t =0.6s2(2)儀納繩翱直前瞬間成遑屢大小為旳，疽v0=5r = 6m/s細繩翱直瞬間,媒縄張力遠大于 A. B 的畫力，乩 遲材互作臥 總豹量扌惶：叫 =(叫 + 蝕)龜子翱直瞬間,A. B 系蛻獲祎的44：v = 2m/s藝后 A做勻威連運動，瞬以編蠅翱直瞬闔的itXv即為送大運度，丄的譴大運度為2訕$(3)細繩繃直后，A、B一起運動，B恰好可以和地面接觸，說明此時A B的速度為零，這一過程中A、12B組成的系統(tǒng)機械能守恒，有：(mA- mB)v2mBgH二mAgH2解得，初始時B離地面的高度H =0.6m【樣題 5 5】(20162016 海南卷

44、)如圖，物塊A通過一不可伸長的輕繩懸掛在天花板下，初始時靜止；從發(fā)射器(圖中未畫出)射出的物塊B沿水平方向與A相撞，碰撞后兩者粘連在一起運動；碰撞前B的速度 的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由傳感器(圖中未畫出)測得。某同學(xué)以h為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，利用實驗數(shù)據(jù)作直線擬合，求得該直線的斜率為k=1.92=1.92 x 1010-3s s2/m/m。已知物塊A和B的質(zhì)量分別為m=0.400=0.400 kgkg 和m=0.100=0.100 kgkg，重力加速度大小g=9.80=9.80 m/sm/s2。4(2 2)求k值的相對誤差 S S = = _kd x 100%100%結(jié)果保

45、留 1 1 位有效數(shù)字)。ko【答案】(1) 2.042.04 x 1010-3s s1 2/m/m (2 2) 6%6%【解析】(1)設(shè)物塊A和B碰撞后共同運動的速度為V，由動量守恒定律有mv=(=(m+ +m) )v1o在碰后A和B共同上升的過程中，由機械能守恒定律有(mA+mB)v = (mA+ mB)gh2聯(lián)立式得應(yīng)=一-7J2g(_mA+ mB)由題世捋褊=- 枇入題給數(shù)攥將A)=2.04x LO-3 s/in1求A脫離滑桿時的速度v0，及A與B碰撞過程的機械能損失 E。2如果AB不能與彈簧相碰，設(shè)AB從P點到運動停止所用的時間為t1,求 3 的取值范圍，及 蓄與(2)按照定義 4x

46、LOO%31由丈石題給條件得5=5%【樣題 6 6】(20122012 廣東卷)圖(a a)所示的裝置中，小物塊A B質(zhì)量均為m水平面上PQ段長為I,與物塊間的動摩擦因數(shù)為卩，其余段光滑。初始時，擋板上的輕質(zhì)彈簧處于原長；長為r的連桿位于圖中虛線位置；A緊靠滑桿(A B間距大于 2 2r)。隨后，連桿以角速度 3 勻速轉(zhuǎn)動，帶動滑桿作水平運動，滑 桿的速度-時間圖像如圖(b b)所示。A在滑桿推動下運動，并在脫離滑桿后與靜止的B發(fā)生完全非彈性碰撞。43 的關(guān)系式。(3 3)如果AB能與彈簧相碰，但不能返回到P點左側(cè)，設(shè)每次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能為巳，求 3的取值范圍，及 &與 3 的關(guān)系式(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。2 2【答案】(1 1 討普(2 2) b b古(3 3)EP嚴(yán))【解析】(1)滑桿達到最大速度時A與其脫離。由題意，得：VoVomymyr r設(shè)AB碰撞后的共同速度為V，由動量守恒定律 mvmvo=2mv=2mv1212碰撞過程中的機械能損失為.IE =-mvo-(2m)w