（考前三个月）2015年高考物理（四川专用）精讲 专题2+专题2+牛顿运动定律与直线运动（高考定位+审题破题，含原创题组及解析）

（考前三个月）2015年高考物理（四川专用）精讲 专题2+专题2+牛顿运动定律与直线运动（高考定位+审题破题，含原创题组及解析）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 对这部分内容的考查非常灵活，选择、实验、计算等题型均可以考查其中用整体法和隔离法处理问题，牛顿第二定律与静力学、运动学的综合问题，物体的平衡条件等都是高考热点；对牛顿第一、第三定律的考查经常以选择题或融合到计算题中的形式呈现另外，牛顿运动定律在实际中的应用很多，如弹簧问题、传送带问题、传感器问题、超重失重问题等等，应用非常广泛考题 1对匀变速直线运动规律的考查例 1 为了迎接外宾，对国宾车队要求非常严格设从同一地点先后开出甲、乙两辆不同型号的国宾汽车在平直的公路上排成直线行驶汽车甲先开出，汽车乙后开出汽车甲从静止出发先做加速度为 匀加速直线运动，达到速度 v 后 2、改为匀速直线运动汽车乙从静止出发先做加速度为 匀加速直线运动，达到同一速度 v 后也改为匀速直线运动要使甲、乙两辆汽车都匀速行驶时彼此间隔的间距为 两辆汽车依次启动的时间间隔为多少。 (不计汽车的大小 )审题突破设当甲经过一段时间 v，位移为 据匀加速直线运动基本公式求出位移和速度，设乙出发后，经过一段时间 v，位移为 据匀加速直线运动基本公式求出位移和速度，设甲匀速运动时间为 t，甲、乙依次启动的时间间隔为 t，根据位移关系列式即可求解解析设当甲经过一段时间 v，位移为 甲，有：va 1t1a 1乙出发后，经过一段时间 v，位移为 乙，有：v 2中物理资源下载平台世昌的博客 2 2甲匀速运动时 3、间 t 后，乙也开始匀速运动，甲、乙依次启动的时间间隔为 t，由题意知：tt 1tt 2xx 1vtx 2解得：t xv 图 1 甲所示，一个 m 3 物体放在粗糙水平地面上，从 t0 时刻起，物体在水平力 F 作用下由静止开始做直线运动在 03 s 时间内物体的加速度 a 随时间 t 的变化规律如图乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等则()甲 乙图 1A在 03 s 时间内，物体的速度先增大后减小B3 s 末物体的速度最大，最大速度为 10 m/ s 末 F 最大，F 的最大值为 12 2 s 内物体做匀变速直线运动，力 F 大小保持不变答案体在前 3 s 内始终做加速运动，第 3 4、s 内加速度减小说明物体速度增加得慢了，但仍是加速运动，故 A 错误；因为物体速度始终增加，故 3 s 末物体的速度最大，在 at 图像上图像与时间轴所围图形的面积表示速度变化，v10 m/s，物体由静止开始加速运动，故最大速度为 10 m/s，所以 B 正确；由 F 合 前 2 s 内的合外力为 12 N，由于受摩擦力作用，故作用力大于 12 N，故 C 错误2(2014山东23) 研究表明，一般人的刹车反应时间( 即图 2 甲中“反应过程”所用时间).4 s，但饮酒会导致反应时间延长在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以 2 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止 5、，行驶距离 L39 m减速过程中汽车位移 s 与速度 v 的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动取重力加速度的大小 g 10 m/中物理资源下载平台世昌的博客 (1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值答案(1)8 m/s 22.5 s(2)0.3 s(3)415解析(1)设减速过程中汽车加速度的大小为 a，所用时间为 t，由题可得初速度 0 m/s，末速度 ，位移 s25 m ，由运动学公式得v 20t 式，代入数据得a8 m/s 2t2.5 s.(2)设志愿者反应时间为 t 6、，反应时间的增加量为 t，由运动学公式得Lv 0tst tt 0联立式，代入数据得 t0.3 s.(3)设志愿者所受合外力的大小为 F，汽车对志愿者作用力的大小为 愿者质量为 m，由牛顿第二定律得F平行四边形定则得 F F 2(220联立式，代入数据得 15高中物理资源下载平台世昌的博客 如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带2描述匀变速直线运动的基本物理量有 v0、v t、a、x 、t 五个量，每一个基本公式中都涉及四个量，选择公式时一定要注意分析已知量和待求量，根据所涉及的物理量选择合适的公式求解，会使问题简化3对于刹车类问题，当车速度为零时，停 7、止运动，其加速度也突变为零求解此类问题应先判断车停下所用的时间，再选择合适的公式求解高中物理资源下载平台世昌的博客 对牛顿第二定律应用的考查例 2 如图 3 所示，A 、B 两滑环分别套在间距为 1 m 的光滑细杆上，A 和 B 的质量之比为 13，用一自然长度为 1 m 的轻弹簧将两环相连，在 A 环上作用一沿杆方向、大小为20 N 的拉力 F，当两环都沿杆以相同的加速度 a 运动时，弹簧与杆夹角为 53.(3 3(1)求弹簧的劲度系数；(2)若突然撤去拉力 F，在撤去拉力 F 的瞬间，A 的加速度大小为 a，a与 a 之比为多少。 审题突破(1)以两球和弹簧组成的整体为研究对象，根据牛顿第二 8、定律求出加速度，再以B 为研究对象求出弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧的劲度系数(2)若突然撤去拉力 F，在撤去拉力 F 的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，再分析受力，由牛顿第二定律求解a与 a 之比解析(1)先取 A、B 和弹簧组成的整体为研究对象，弹簧弹力为内力，杆对 A、B 的支持力与加速度方向垂直，在沿 F 方向应用牛顿第二定律F(m Am B)a再取 B 为研究对象，F 弹 3m 联立解得，F 弹 25 簧的伸长量x mm(13 1)由 F 弹 得弹簧的劲度系数k 100 N/)撤去力 F 瞬间，弹簧弹力不变，A 的加速度大小 a ，方向沿杆方向向左F弹 3得 a ，方向沿杆水平向右F 9、弹 3aam Bm A31高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)100 N/m(2)313(2014新课标17) 如图 4 所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内) ，与稳定在竖直位置时相比，小球的高度()图 4A一定升高B一定降低C保持不变D升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定答案橡皮筋原长为 度系数为 k，小球在竖直位置静止时，橡皮筋长度为 l，加速时长度为 l且与竖直方向夹角为 止时 k(ll 0)速时小球受力分析如图所示，由牛顿第二定律可知k(l 10、l0)k(l k(l l 0)lll 0(1)即 l 块在传送带上留下的划线长度为 .0 xl 1l 22.0 m m1.7 .0 m1.7 2014四川7) 如图 5 所示，水平传送带以速度 速运动，小物体 P、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t 0 时刻 P 在传送带左端具有速度 与定滑轮间的绳水平，tt 0 时刻 P 离开传送带不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长正确描述小物体 P 速度随时间变化的图像可能是()高中物理资源下载平台世昌的博客 v1 P 受到的滑动摩擦力大于 Q 的重力，则可能先向右匀加速，加速至 过程如图 B 所示，故 B 正确若 v1 P 受到的滑动摩擦力小于 Q 的 11、重力，此时 P 一直向右减速，减速到零后反向加速若 v2 受到的滑动摩擦力向左，开始时加速度 ，当减速至速度为 擦力反向，若有T 后加速度 ，故 C 正确，A 、D 错误T 是对物体在初态时(静止释放或有初速度的释放)所受滑动摩擦力的方向的分析；二是对物体与传送带共速时摩擦力的有无及方向的分析高中物理资源下载平台世昌的博客 应用动力学方法分析“滑块木板模型”问题例 4 (14 分)如图 6 所示，水平地面上有一质量为 M 的长木板，一个质量为 m 的物块( 可视为质点)放在长木板的最右端已知 m 与 M 之间的动摩擦因数为 1，木板与地面间的动摩擦因数为 m 以 水平初速度向左运动，同时木板 12、M 在水平外力 v2(v2速运动，求：图 6(1)在物块 m 向左运动过程中外力 F 的大小；(2)木板至少多长物块不会从木板上滑下来。 解析(1)在物块 m 向左运动过程中，木板受力如图所示，其中 f1、f 2分别为物块和地面给木板的摩擦力，由题意可知 1 分) 2(mM)g(2 分)由平衡条件得：Ff 1f 2 1 2(mM) g(2 分)(2)设物块向左匀减速至速度为零的时间为 (1 分)(1 分)世昌的博客 (即停止相对滑动) 的时间为 (1 分)(1 分)x，则xv 2(t1t 2)(1 分)则物块不从木板上滑下来的最小长度：Lxx 1x 2(2 分)代入数据解得：L .(2 分)211) 1 2(m。