2019屆江蘇專用高考物理總復習考前三個月專題一力與運動第2講牛頓運動定律與直線運動講義

第2講

牛頓運動定律與直線運動第一篇專題一力與運動熱點精練1

勻變速直線運動規(guī)律的應用熱點精練2

運動圖像問題欄目索引熱點精練3

牛頓運動定律的應用熱點精練4

連接體問題熱點精練1

勻變速直線運動規(guī)律的應用知識方法鏈接1.解題思路(1)分析運動過程，畫出過程示意圖.(2)標出已知量、未知量.(3)選擇合適公式，列方程求解.注意：(1)多過程問題中兩過程間的連接點的速度是連接兩運動的紐帶，是解題的關鍵，要先設出.(2)多過程問題用v－t圖象輔助分析會更形象、簡捷.(3)v、x、a等物理量是矢量，注意規(guī)定正方向，尤其是在一個過程中速度方向發(fā)生變化的情況.2.牢記解決勻變速直線運動問題的四種常用方法3.處理剎車類問題的思路：先判斷剎車時間，再進行分析計算.真題模擬精練答案解析1.(2015·江蘇單科·5)如圖1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A.關卡2 B.關卡3C.關卡4D.關卡5√231圖1231解析

由題意可知，該同學先加速后勻速，速度增大到2m/s用時t1＝1s，在加速時間內通過的位移x＝

＝1m，t2＝4s，x2＝vt2＝8m，已過關卡2，t3＝2s時間內x3＝4m，關卡打開，t4＝5s，x4＝vt4＝10m，此時關卡關閉，距離關卡4還有1m，到達關卡4還需t5＝0.5s，小于2s，所以最先擋在面前的是關卡4，故C正確.2.(2017·泰州中學期中)汽車在水平地面上因故剎車，可以看做是勻減速直線運動，其位移與時間的關系是：x＝16t－2t2(m)，則它在停止運動前最后1s內的平均速度為A.6m/s B.4m/s C.2m/s D.1m/s√231解析

根據(jù)位移與時間的關系式：x＝16t－2t2(m)，可知汽車剎車時的初速度v0＝16m/s，加速度a＝－4m/s2，根據(jù)速度與時間關系v＝v0＋at可得：汽車剎車用時t＝4s；則剎車后3s末的速度為v3＝v0＋at3＝16m/s＋(－4)×3m/s＝4m/s，則最后1s內的平均速度為：答案解析3.(2017·揚州中學模擬)四個小球在離地面不同高度同時從靜止釋放，不計空氣阻力，從開始運動時刻起，每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面.如圖所示，其中能反映出剛開始運動時各小球相對地面的位置的是√答案解析231解析

每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面，可以知道第一個球經過T時間落地，第二球落地的時間為2T，依次3T、4T.逆過來看，相當于一個小球每經過相等時間所到達的位置，可以知道相等時間間隔內的位移越來越大，所以從下而上，相鄰兩個小球之間的豎直位移越來越大.故B正確，A、C、D錯誤.231熱點精練2

運動圖像問題知識方法鏈接圖象問題要“四看”“一注意”(1)看坐標軸：看清坐標軸所表示的物理量，明確因變量(縱軸表示的量)與自變量(橫軸表示的量)之間的制約關系.(2)看圖象：識別兩個相關量的變化趨勢，從而分析具體的物理過程.(3)看縱坐標、“斜率”和“面積”：v－t圖象中根據(jù)坐標值、“斜率”和“面積”可分析速度、加速度和位移的大小、方向特點.x－t圖象中根據(jù)坐標值、“斜率”可分析位移、速度的大小、方向特點.(4)看交點：明確圖線與圖線的交點、圖線與坐標軸的交點的物理意義.(5)一注意：利用v－t圖象分析兩個物體的運動時，要注意兩個物體的出發(fā)點，即注意它們是從同一位置出發(fā)，還是從不同位置出發(fā).若從不同位置出發(fā)，要注意出發(fā)時兩者的距離.真題模擬精練答案解析4.(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√5645645.(2017·南京市、鹽城市一模)如圖2所示，E為斜面的中點，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一個小物體由頂端靜止釋放，沿斜面下滑到底端時速度為零.小物體下滑過程中位移x、速度v、合力F、加速度a與時間t的關系如圖所示.以沿斜面向下為正方向，則下列圖象中可能正確的是答案解析√564圖2解析

物體在光滑的斜面上做勻加速直線運動，位移時間圖線的開口向上，然后做勻減速直線運動，故A錯誤.物體在前半段做勻加速直線運動，后半段做勻減速直線運動，由于到達底端的速度為零，則前半段和后半段的平均速度相等，由于位移相等，則在前半段和后半段的運動時間相等，故B正確.由B選項知，前半段和后半段的運動時間相等，勻加速直線運動的末速度等于勻減速直線運動的初速度，則勻加速和勻減速直線運動的加速度大小相等，方向相反，則合力大小相等，方向相反，故C、D錯誤.5646.(2017·儀征中學模擬)一個質點沿x軸做勻加速直線運動.其位置—時間圖象如圖3所示，則下列說法正確的是A.該質點在t＝0時速度為零B.該質點在t＝1s時的速度大小為2m/sC.該質點在t＝0到t＝2s時間內的位移大小為6mD.該質點的加速度大小為2m/s2√答案解析564圖3該質點在t＝1s時的速度大小為v＝at＝4×1m/s＝4m/s，故B錯誤.564熱點精練3

牛頓運動定律的應用知識方法鏈接1.分析動力學問題的流程注意：(1)抓好兩個分析：受力分析與運動過程分析，特別是多過程問題，一定要明確各過程受力的變化、運動性質的變化、速度方向的變化等.(2)求解加速度是解決問題的關鍵.2.陌生的圖象(非v－t、x－t等圖象)要先找圖象的函數(shù)關系式(根據(jù)動力學規(guī)律對運動過程列方程，找出兩物理量在運動過程中任一位置的關系，分離出因變量即可)，由函數(shù)關系式確定截距、斜率等的物理意義.真題模擬精練答案7.(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4所示，以豎直向上為a的正方向，則人對電梯的壓力A.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√897圖4√解析897解析

由題圖知，在上升過程中，在0～4s內，加速度方向向上，F(xiàn)N－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.8.小明想抓獲池塘中的一條大魚，結果魚受驚后使出洪荒之力斜向右下方勻加速游向池塘深處而逃脫，如圖5所示，這時魚所受水的作用力方向可能是A.水平向左

B.水平向右C.豎直向上

D.豎直向下答案√897圖59.為提高冰球運動員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線相距s0和s1(s1<s0)處分別設置一個擋板和一面小旗，如圖6所示.訓練時，讓運動員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速度v0擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板；冰球被擊出的同時，運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗.答案圖6訓練要求當冰球到達擋板時，運動員至少到達小旗處.假定運動員在滑行過程中做勻加速運動，冰球到達擋板時的速度為v1.重力加速度為g.求：(1)冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù)；897解析897解析

設冰球的質量為m，冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù)為μ，加速度大小為a，由牛頓第二定律得μmg＝ma由運動學公式有v12－v02＝－2as0

(2)滿足訓練要求的運動員的最小加速度.答案897解析解析冰球到達擋板時，滿足訓練要求的運動員中，剛好到達小旗處的運動員的加速度最小.設這種情況下，冰球和運動員的加速度大小分別為a1和a2，所用的時間為t.由運動學公式得v02－v12＝2a1s0

897熱點精練4

連接體問題知識方法鏈接1.分析“滑塊—滑板”模型時要抓住一個轉折和兩個關聯(lián)(1)一個轉折——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)變化的轉折點.(2)兩個關聯(lián)——轉折前、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.靈活應用整體法與隔離法(1)整體法：在連接體問題中，如果不需要求物體之間的相互作用力，且連接體的各部分具有相同的加速度，一般采用整體法列牛頓第二定律方程.(2)隔離法：如果需要求物體之間的相互作用力或對于加速度不同的連接體，一般采用隔離法列牛頓第二定律方程.真題模擬精練答案解析10.(多選)(2016·江蘇單科·9)如圖7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A.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√111210圖7√解析

桌布對魚缸摩擦力的方向向右，A項錯誤；設各接觸面間的動摩擦因數(shù)為μ，魚缸的質量為m，由牛頓第二定律可得魚缸在桌布和桌面上滑動的加速度大小相同，均為a＝μg，魚缸離開桌布時的速度為v，則魚缸在桌布上和在桌面上滑動時間均為t＝

，B項正確；貓增大拉力時，魚缸受到的摩擦為Ff＝μmg不變，C項錯誤；若貓減小拉力，魚缸在桌布上加速運動的時間變長，離開桌布時的速度v＝μgt增大，加速運動的位移x1＝

增大，且魚缸在桌面上減速滑行的位移x2＝

也增大，則魚缸有可能滑出桌面，D項對.11121011.(多選)如圖8甲所示，一質量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質量為m的小滑塊.木板受到水平拉力F作用時，用傳感器測出長木板的加速度a與水平拉力F的關系如圖乙所示，重力加速度g＝10m/s2，下列說法正確的是A.小滑塊的質量m＝2kgB.小滑塊與長木板之間的動摩擦因

數(shù)為0.1C.當水平拉力F＝7N時，長木板的

加速度大小為3m/s2D.當水平拉力F增大時，小滑塊的加速度一定增大√圖8√答案解析111210由上可知：F大于6N時

a＝F－20μ，由F＝4，a＝0，即得：μ＝0.2，所以a＝F－4，當F＝7N時，長木板的加速度為：a＝3m/s2.故B錯誤，C正確.11121012.(2017·揚州中學高三開學考試)如圖9所示，有1、2、3三個質量均為m＝1kg的物體，物體2與物體3通過不可伸長輕繩連接，跨過光滑的定滑輪，設長板2到定滑輪足夠遠，物體3離地面高H＝5.75m，物體1與長板2之間答案解析的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.長板2在光滑的桌面上從靜止開始釋放，同時物體1(可視為質點)在長板2的左端以v＝4m/s的初速度開始運動，運動過程中恰好沒有從長板2的右端掉下，g取10m/s2.求：(1)長板2開始運動時的加速度大??；111210圖9答案6m/s2解析設向右為正方向物體1：－μmg＝ma1

a1＝