专题(二)力与物体的直线运动

专题(二)力与物体的直线运动
专题(二)力与物体的直线运动

高三一轮期末复习

专题(二)力与物体的直线运动

热点一:运动学图像

1.一质点沿直线运动时的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是

A .质点在前1S 内和前3S 内的位移方向相反

B .质点在第2S 末和第4S 末的加速度方向相同

C .质点在第3S 末和第5S 末的位置相同

D .质点将一直沿同一方向做直线运动

2.A 、B 两辆汽车从同一地点在同一直线上做匀变速直线

运动,它们的速度时间图象如图所示,则在6s 内

A .A 、

B 两辆汽车运动方向相反

B .A 车的加速度大于B 车的加速度

C .t=4s 时,A 、B 两辆汽车相距最远

D .t=4s 时,A 、B 两辆汽车刚好相遇

3.如图甲所示,两平行正对的金属板A 、

B 间加有如图乙所示的交变电压,一重力

可忽略不计的带正电粒子被固定在两板

的正中间P 处.若在t 0时刻释放该粒子,

粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,

并最终打在A 板上,则t 0可能属于的时间

段是( )

A .0

热点二:匀变速直线运动规律的应用

4.公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止后,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下来而不会与前车相碰。同通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥的沥青路面上以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

,若要求安全距离仍未120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

5.汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动,求:

(1)经多长时间,两车第一次相遇?

(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?

热点三:简单连接体问题的求解

6.如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上.A,B质量分别为m A=6.0kg,m B=2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2.在物体B上施加水平方向的拉力F,开始时F=10N,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,以下判断正确的是()

A.两物体间始终没有相对滑动

B.两物体间从受力开始就有相对滑动

C.当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态

D.两物体开始没有相对运动,当F>16N时,开始相对滑动

热点四:动力学的两类基础问题

7.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:

(1)小球到达小孔处的速度;

(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量;

(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。

8.质量m=1kg的滑块受到一个沿斜面方向的外力F作用,从斜面

底端开始,以初速度v0=3.6m/s沿着倾角为37°足够长的斜面向上

运动,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.8。利用DIS实验系统进

行测量,得到滑块向上滑动过程中,一段时间内的速度-时间图像

如图所示(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)滑块上滑过程中加速度的大小;

(2)滑块所受外力F;

(3)当滑块到最高点时撤除外力,此后滑块能否返回斜面底端?若不能返回,求出滑块停在离斜面底端的距离。若能返回,求出返回斜面底端时的速度。

9.如图,质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F1=16N,当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车的右端轻放一质量为m=2kg的小物块,物块与

小车间的动摩擦因数μ=0.4,假定小车足够长,,问:

(1)小物块刚放上小车时,小物块及小车的加速度各为多大?

(2)经过多长时间物块停止与小车的相对运动?

(3)小物块从放在车上开始经过t0=3s所通过的位移是

多少?

(4)达到相同速度时,若水平恒力立即变为F2=25N,请

通过计算说明物块会从小车继续发生相对运动吗?

高考物理二轮复习专题力与直线运动力与直线运动高考真题

6. 力与直线运动高考真题 [真题1] (2020·高考全国卷Ⅰ)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其 v -t 图象如图所示.已知两车在t =3 s 时并排行驶,则( ) A .在t =1 s 时,甲车在乙车后 B .在t =0时,甲车在乙车前7.5 m C .两车另一次并排行驶的时刻是t =2 s D .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 解析:选BD.由题图知,甲车做初速度为0的匀加速直线运动,其加速度a 甲=10 m/s 2 .乙车做初速度v 0=10 m/s 、加速度a 乙=5 m/s 2的匀加速直线运动.3 s 内甲、乙车的位移分别为:x 甲=12 a 甲t 2 3=45 m x 乙=v 0t 3+12 a 乙t 2 3=52.5 m 由于t =3 s 时两车并排行驶,说明t =0时甲车在乙车前,Δx =x 乙-x 甲=7.5 m ,选项B 正确;t =1 s 时,甲车的位移为5 m ,乙车的位移为12.5 m ,由于甲车的初始位置超前乙车7.5 m ,则t =1 s 时两车并排行驶,选项A 、C 错误;甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为52.5 m -12.5 m =40 m ,选项D 正确. [真题2] (2020·高考全国卷Ⅱ)(多选)在一东西向的水平直铁轨上,停放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a 的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ;当机车在西边拉着车厢以大小为2 3a 的加速度向西行驶时,P 和Q 间的拉力大小仍为F.不计 车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( ) A .8 B .10 C .15 D .18 解析:选BC.设P 、Q 西边有n 节车厢,每节车厢的质量为m ,则F =nma ① P 、Q 东边有k 节车厢,则 F =km ·2 3 a ② 联立①②得3n =2k ,由此式可知n 只能取偶数, 当n =2时,k =3,总节数为N =5 当n =4时,k =6,总节数为N =10 当n =6时,k =9,总节数为N =15 当n =8时,k =12,总节数为N =20,故选项B 、C 正确. [预测题3] 一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m ,如图(a)所示.t =0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t =1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1 s 时间内小物块的v -t 图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的

_专题复习篇 专题1 第2讲 力与直线运动—2021届高三物理二轮新高考复习讲义

力与直线运动 [建体系·知关联] [析考情·明策略] 考情分析纵览2020年山东、海南、北京、天津各省市等级考物理试题,该部分多与交通、体育运动等真实情境结合,考查匀变速直线运动相关概念、规律及公式的应用,增强考生从运动图象中提取信息的能力和推理能力。题型以选择题、较为综合的计算题为主。 素养呈现1.匀变速直线运动规律、推论 2.图象问题 3.牛顿第二定律瞬时性问题 4.动力学两类基本问题 素养落实1.匀变速直线运动规律和推论的灵活应用 2.掌握瞬时性问题的两类模型 3.熟悉图象类型及图象信息应用 考点1| 匀变速直线运动规律的应用 新储备·等级考提能 1.匀变速直线运动的基本规律

(1)速度关系:v=v0+at。 (2)位移关系:x=v0t+1 2 at2。 (3)速度位移关系:v2-v20=2ax。 (4)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度:v= x t=v t 2 。 (5)匀变速直线运动在相等时间内相邻的两段位移之差为常数,即Δx=aT2。 2.追及问题的解题思路和技巧 (1)解题思路 (2)解题技巧 ①紧抓“一图三式”,即过程示意图、时间关系式、速度关系式和位移关系式。 ②审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等,往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件。 ③若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已停止运动,最后还要注意对解的讨论分析。 新案例·等级考评价 [案例1]现有甲、乙两汽车正沿同一平直大街同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10 m/s。当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为t0=0.5 s)。已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍,乙车紧急刹车时制动力为车重的0.6倍,g=10 m/s2,假设汽车可看作质点。 (1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15 m,他采取上述措施能否避免闯红灯? (2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车在正常行驶过程中应至少保持多大距离? [解析](1)根据牛顿第二定律,甲车紧急刹车的加速度大小为a1= f1 m1= 0.4m1g m1=4 m/s2。 甲车停下来所需时间为

2021届新高考物理二轮复习检测(二)力与直线运动

专题跟踪检测(二) 力与直线运动 1.(2020·江淮十校第二次联考)高速公路的ETC 电子收费系统如图所示,ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6 km/h 的速度匀速进入识别区,ETC 天线用了0.2 s 的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6 s ,刹车的加速度大小为5 m/s 2,则该ETC 通道的长度约为( ) A .4.2 m B .6.0 m C .7.8 m D .8.4 m 解析:选D v 0=21.6 km/h =6 m/s ,汽车在前0.2 s +0.6 s 内做匀速直线运动,位移为 x 1=v 0(t 1+t 2)=6×(0.2+0.6)m =4.8 m ,随后汽车做匀减速运动,位移为x 2=v 022a =622×5 m =3.6 m ,所以该ETC 通道的长度为L =x 1+x 2=4.8 m +3.6 m =8.4 m 。综上所述,故选项D 正确,A 、B 、C 错误。 2.(2020·麻城质检)如图所示,平滑曲线a 、b 分别是在平直公路上运动的汽车甲和乙的位置—时间(x -t )图像。下列说法正确的是( ) A .在t 2时刻,两车运动的方向相反 B .在t 1时刻,甲车的速度小于乙车的速度 C .在t 1到t 2这段时间内,乙车的路程大于甲车的路程 D .在t 1到t 2这段时间内,两车的平均速度相同 解析:选D 图线的斜率表示速度,斜率均为负,所以在t 2时刻,两车运动方向相同,故A 错误;在t 1时刻,甲的斜率大于乙的斜率,即甲车的速度大于乙车的速度,故B 错误;在t 1~t 2时间内,乙车行驶的路程等于甲车行驶的路程,故C 错误;在t 1到t 2这段时间内,两车的位移相同,时间也相同,根据平均速度定义式可知两车的平均速度相同,故D 正确。 3.[多选](2020·淄博模拟)2019 年7月,C919大型客机在上海浦东机场完成了中、高速滑行试验。某次试验飞机在平直跑道上滑行,从着陆到停下来所用的时间 为t ,滑行的距离为x ,滑行过程中的v -t 图像如图所示,图线上C 点的切 线与AB 平行,x 、t 0、t 1、t 为已知量。设飞机着陆滑行t 0时的位置与终点 的距离为x 0,飞机着陆时的速度为v ,则下列表达式正确的是( ) A .v >2x t B .v <2x t

力与物体的直线运动

力与物体的直线运动 【思维导图】 【考点分析】 力与直线运动和牛顿运动定律均是历年高考重点考查的内容。高考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。受力分析与物体的平衡问题是力学的基本问题,在高考中是Ⅱ级要求,主要考查力的产生条件、力的大小和方向的判断、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连

接体问题的分析。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,应用非常广泛。考查时注重对物理思维与物理能力的考核,涉及的思想方法有整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等。 本专题的考查有以下特点: 1、对受力分析、物体的平衡及其条件的考查通常倾向于应用型,易于生产生活、军事科技等紧密联系,还可以力、电综合题形式出现。 2、对运动图像的考查是高考命题热点之一,从近几年的高考试题看,考查的是图像的物理意义。 3、对牛顿第二定律的理解和运用的考查力度较大。除了常见的力学模型如物体在水平面、斜面、竖直平面上的直线运动,超重和失重的应用,传送带模型的应用等外,还将牛顿运动定律与电磁学结合起来进行考查,考查考生分析情景,建立物理模型,然后运用牛顿定律解决问题的能力。 4、旧题、陈题、常规题常常推陈出新,多数与信息、图象相结合,考查考生提取信息的能力。 预计在2016年高考中,本专题内容仍然是高考命题的重点和热点。从近几年的试题难度看,本专题如果是单独命题,难度可能不大,命题方向还应属于基本应用方面。 对本专题的复习,应把握“211”策略:“2”是指“两个分析”,即“受力分析”和“运动过程分析”;一个“1”是指“一个桥梁”,即联系运动学和动力学的桥梁——加速度;另一个“1”是指“运动图象”,即物体的运动可借助图象进行分析。 课时1 物体的直线运动 【典例分析】 一.运动关系图(x-t图像,v-t图像,位置坐标图像,a-t图像) 用图象来描述两个物理量之间的关系,是物理学中常用的方法.是一种直观且形象的语言和工具.它运用数和形的巧妙结合,恰当地表达各种现象的物理过程和物理规律.运用图象解题的能力可归纳为以下两个方面: 1.读图:即从图象中获取有用信息作为解题的条件,弄清试题中图象所反映的物理过程及规律,从中获取有效信息,通常情况下,需要关注的特征量有三个层面: 第一层:关注横坐标、纵坐标的物理意义 (1)确认横坐标、纵坐标对应的物理量各是什么. (2)坐标轴物理量的单位也是不能忽视的. (3)注意图象是否过坐标原点. 第二层:关注斜率、面积、截距的物理意义 (1)图线的斜率:不同坐标系中,斜率表示的物理意义不同.

1.专题一、力与直线运动

专题一、力与直线运动 班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 一、力与物体的平衡 高频考点透析: 考点一、受力分析 物体的静态平衡 考点二、物体的动态平衡问题 考点三、电磁学中的平衡问题 1. 如图,质量为M 的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为 θ.斜面上有一质量为m 的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用 恒力F 沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中, 楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为( ) A .(M +m )g B .(M +m )g -F C .(M +m )g +Fsinθ D .(M +m )g -Fsinθ 2.两刚性球a 和b 的质量分别为m a 和m b ,直径分别为d a 和d b ,(d a >d b )将a 、b 依次放入一竖直放置、内径为d (d a

专题二--第2课时-力与物体的直线运动(电磁学)

第2课时动力学观点在电学中的应用 1.带电粒子在磁场中运动时,洛伦兹力的方向始终垂直于粒子的速度方向. 2.带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下的直线运动只能是匀速直线运动.3.带电粒子(不计重力)在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿着平行于电场的方向射入匀强电场中时,带电粒子做匀变速直线运动. 4.电磁感应中导体棒在安培力和其他恒力作用下的三种运动类型:匀速直线运动、加速度逐渐减小的减速直线运动、加速度逐渐减小的加速直线运动. 1.带电粒子在电场中做直线运动的问题:在电场中处理力学问题时,其分析方法与力学相同.首先进行受力分析,然后看粒子所受的合力与速度方向是否一致,其运动类型有电场的加速运动和在交变电场的往复运动. 2.带电粒子在交变电场中的直线运动,一般多以加速、减速交替出现的多运动过程的情景出现. 解决的方法: (1)根据运动学或动力学分析其中一个变化周期相关物理量的变化规律. (2)借助运动图象进行运动过程分析. 考向1 电场动力学问题分析 例1(双选)如图1所示,一光滑绝缘水平木板(木板足够长)固定在水平向左、电场强度为E的匀强电场中,一电量为q(带正电)的物体在水平恒力F作用下从A点由静止开始向右加速运动,经一段时间t撤去这个力,又经时间2t物体返回A点,则( ) 图1 A.这一过程中带电物体的电势能先增加后减小,其变化量为0 B.水平恒力与电场力的比为9∶5

C .水平恒力与电场力的比为7∶3 D .物体先向右加速到最右端,然后向左加速返回到A 点 审题突破 判断电势能变化的方法是什么?“经时间2t 物体返回A 点”说明物体向右的位移大小和向左位移大小有什么关系? 解析 电场力先做负功后做正功,总功为零,所以带电物体的电势能先增加后减小,其变化量为0,故A 正确;在恒力F 作用时a 1=F -F 电m ,位移s 1=12a 1t 2,撤去恒力F 后a 2=F 电m ,位移s 2=a 1t ·2t -12a 2(2t )2,根据s 1=-s 2得F F 电=95 ,故B 正确;物体先向右加速然后向右减速到最右端,然后向左加速返回到A 点,所以D 错误. 答案 AB 以题说法 带电体在电场运动问题的分析关键在于受力分析,特别是电场力方向的确定,在电场力方向已确定的情况下,其动力学的分析和力学问题中的分析是一样的. (单选)如图2实线为电场中一条竖直的电场线,有一质量为m 、电量为+q 的小 球,由该直线上A 点静止释放,小球向下运动到达B 点减速为零后返回A 点,则下列判断正确的是( ) 图2 A .该电场可能是竖直向上的匀强电场,且E >mg q B .A 点的电势高于B 点电势 C .A 点的场强小于B 点场强 D .向下运动的过程中,重力势能的减少量总是等于电势能的增加量 答案 C 解析 该电场不可能是竖直向上的匀强电场且E >mg q ,否则小球从静止开始只能沿AB 做单向直线运动,回不到A 点,故A 错误.小球向下应先加速后减速,所受的电场力方向必定竖直向上,则电场线方向从B 指向A ,所以A 点的电势低于B 点电势,故B 错误.在A 点,有qE A <mg ,在B 点,有qE B >mg ,则得:E A <E B ,故C 正确.向下运动的过程中,小球有动能时,根据能量守恒定律可知重力势能的减少量等于动能增加量和电势能的增加量之和,故D 错误. 考向2 磁场动力学问题分析 例2 (双选)如图3所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场,一

2 第2讲 力与物体的直线运动

第2讲力与物体的直线运动 真题再现 (2018·高考江苏卷)从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,该过程中小球的动能E k与时间t的关系图象是()

匀变速直线运动规律的应用 【高分快攻】 1.匀变速直线运动问题常用的六种解题方法 2.追及问题的解题思路和技巧 (1)解题思路

(2)解题技巧 ①紧抓“一图三式”,即过程示意图、时间关系式、速度关系式和位移关系式. ②审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等,往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件. ③若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意追上前该物体是否已停止运动,另外最后还要注意对解的讨论分析. 【典题例析】 (多选) (2019·镇江模拟)建筑工人常常徒手抛砖块,当砖块上升到最高点时,被楼上的师傅接住用以砌墙,若某次以10 m/s的速度从地面竖直向上抛出一个砖块,楼上的师傅没有接住,g取10 m/s2,空气阻力可以忽略,则() A.砖块上升的最大高度为10 m B.经2 s砖块回到抛出点

C.砖块回到抛出点前0.5 s时间内通过的距离为3.75 m D.被抛出后上升过程中,砖块做变减速直线运动 【题组突破】 角度1解决直线运动方法的灵活运用 1.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是() A.关卡2B.关卡3 C.关卡4 D.关卡5 角度2追及、相遇问题 2.[一题多解](2019·南通模拟)在水平轨道上有两列火车A和B相距x,A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同.要使两车不相撞,求A车的初速度v0满足什么条件.

高考二轮总复习专题二 力和直线运动 作业(解析版)

专题强化训练(二) 一、选择题(共10个小题,3、4、5、8、10为多选,其余为单选,每题5分共50分) 1.(2016·上海)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m 的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是( ) A.2 3 m/s2 B. 4 3 m/s2 C.8 9 m/s2 D. 16 9 m/s2 答案 B 解析根据题意,物体做匀加速直线运动,t时间内的平均速度等于 t 2时刻的瞬时速度,在第一段内中间时刻的瞬时速度为:v1=v-1= 16 4 m/s=4 m/s;在第二段内中间时刻的瞬时速度为:v2=v-2=16 2 m/s =8 m/s;则物体加速度为:a=v2-v1 t = 8-4 3 m/s2= 4 3 m/s2,故B项 正确. 2.高速公路的ETC电子收费系统如图所示,ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离.某汽车以21.6 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆.已知司机的反应时间为0.7 s,刹车的加速度大小为5 m/s2,则该ETC通道的长度约为( )

A .4.2 m B .6.0 m C .7.8 m D .9.6 m 答案 D 解析 21.6 km/h =6 m/s 汽车在前0.3 s +0.7 s 内做匀速直线运动,位移为: x 1=v 0(t 1+t 2)=6×(0.3+0.7) m =6 m 随后汽车做减速运动,位移为: x 2=v 022a =62 2×5 m =3.6 m 所以该ETC 通道的长度为: L =x 1+x 2=(6+3.6) m =9.6 m 故A 、B 、C 三项错误,D 项正确. 3.一质点沿x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其 x t -t 的图象如图所示,则( ) A .质点做匀加速直线运动,加速度为1.0 m/s 2 B .质点在1 s 末速度为1.5 m/s C .质点在第1 s 内的平均速度为0.75 m/s D .质点做匀速直线运动,速度为0.5 m/s

新课标2020版高考物理大二轮复习专题强化训练2力与物体的直线运动202003210311

专题强化训练(二) 一、选择题 1.(2019·贵阳高三监测)一物体做匀减速直线运动,4 s 内的位移为16 m ,速度大小变为原来的三分之一,方向不变.则该物体的加速度大小为( ) A .1 m/s 2 B .1.5 m/s 2 C .2 m/s 2 D .0.75 m/s 2 [解析] 设该物体的初速度为v 0,加速度大小为a ,由题意知t =4 s ,根据匀变速直线 运动规律,x = v 0+ v 0 32 ·t ,v 0 3 =v 0-at ,联立解得a =1 m/s 2 ,选项A 正确. [答案] A 2.(多选)(2019·江西南昌三模)高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶.甲车在前,乙车在后,速度均为v 0=30 m/s ,距离s 0=100 m .t =0时刻甲车遇紧急情况后,甲、乙两车的加速度随时间变化的关系如图甲、乙所示.取运动方向为正方向.下列说法正确的是( ) A .t =3 s 时两车相距最近 B .0~9 s 内两车位移之差为45 m C .t =6 s 时两车相距最近,为10 m D .两车在0~9 s 内会相撞 [解析] 由题图可画出两车的速度—时间图像,如图所示.

由图像可知,t =6 s 时两车速度相等,此时两车相距最近,故A 错误;图中阴影部分面积为0~6 s 内两车位移之差,可得Δx =12×30×3 m+1 2×30×(6-3) m =90 m<100 m , 此时两车相距最近,为10 m ,所以两车不会相撞,故C 正确,D 错误;0~9 s 内两车位移之差Δx ′=1 2 ×30×3 m=45 m ,故B 正确. [答案] BC 3.(2019·福州市质检)物体在水平地面上受到水平推力的作用,在6 s 内力F 、速度v 随时间变化如图所示,由图像可得( ) A .物体的质量为2 kg B .物体在6 s 内运动的位移为6 m C .在0~2 s 内推力做的功为2 J D .物体与地面间的动摩擦因数为0.025 [解析] 物体在0~2 s 内做匀加速直线运动,加速度为a =12 m/s 2,由牛顿第二定律有: F -μmg =ma ,即:3-μmg =ma ;物体在2~6 s 内做匀速直线运动,因此有:μmg =1 N , 联立解得:物体的质量为m =4 kg ,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.025,选项A 错误,选项D 正确;根据v -t 图像所围的面积表示物体运动的位移可得物体在6 s 内运动的位移为x =1 2×2×1 m+4×1 m=5 m ,选项B 错误;力对物体所做的功等于力乘以力方向上的位 移,因此在2 s 内推力做的功为W =Fx =3×1 2 ×2×1 J=3 J ,选项C 错误. [答案] D 4.(2019·河南南阳一中开学考试)如图所示,一轻质长木板置于光滑水平地面上,木板上有质量分别为m A =1 kg 和m B =2 kg 的A 、B 两物块,A 、B 与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2,水平恒力F 作用在A 物块上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g 取10 m/s 2 .则( )

2020届二轮复习 第1部分 专题1 第2讲 力与直线运动 学案

第2讲 力与直线运动[高考统计·定方向] (教师授课资源)

匀变速直线运动规律的应用(5年4考)

1.(2018·全国卷Ⅰ·T14)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段,列车的动能() A.与它所经历的时间成正比 B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比 B[列车启动的过程中加速度恒定,由匀变速直线运动的速度与时间关系 可知v=at,且列车的动能为E k=1 2m v 2,由以上整理得E k= 1 2ma 2t2,动能与时 间的平方成正比,动能与速度的平方成正比,A、C错误;将x=1 2at 2代入上式 得E k=max,则列车的动能与位移成正比,B正确;由动能与动量的关系式E k =p2 2m可知,列车的动能与动量的平方成正比,D错误。] 2.(2019·全国卷Ⅰ·T18)如图所示,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮, 离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个H 4所用的时间为t1,第四个 H 4所用 的时间为t2。不计空气阻力,则t2 t1满足()

A .1

第1天 力与物体的直线运动

专题二 知识方法 精彩回扣 第一天 力与物体的直线运动 [知识回扣] 1.匀变速直线运动的基本规律 速度公式:v =v 0+at 位移公式:x =v 0t +12 at 2 速度与位移关系公式:v 2 -v 2 0=2ax 位移与平均速度关系公式:x =v t =v 0+v 2 t 2.匀变速直线运动的两个重要推论 (1)匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度.即v =v t 2 . (某段位移的中点速度v x 2 = v 21+v 2 2 2 ,且v t 2

高考物理复习 专题一第2讲力与物体的直线运动

高考物理第二轮复习第2讲力与物体的直线运动 知识必备 1.匀变速直线运动的“四类公式” 2.符号法则 (1)匀变速直线运动的“四类公式”都是矢量式,应用时注意各量符号的确定。 (2)一般情况下,取初速度的方向为正方向。 3.牛顿第二定律F合=ma。 4.典型运动的动力学特征 (1)F合=0,物体做匀速直线运动或静止。 (2)F合≠0且与v共线,物体做变速直线运动。 不变,物体做匀变速直线运动。 ①F 合 5.必须辨明的“4个易错易混点” (1)物体做加速或减速运动取决于速度与加速度方向间的关系。 (2)“刹车”问题要先判断刹车时间,再分析计算。 (3)力是改变运动状态的原因,惯性大小只与质量有关。 (4)物体的超重、失重状态取决于加速度的方向,与速度方向无关。, 备考策略 1.抓好“两个分析、两个桥梁”,攻克动力学问题 (1)两分析 ①物体受力情况分析,同时画出受力示意图; ②物体运动情况分析,同时画出运动情境图。 (2)两个桥梁

①加速度是联系运动和力的桥梁; ②速度是各物理过程相互联系的桥梁。 2.解决图象类问题“四个注意”、“一个关键” (1)“四个注意” ①x -t 图象和v -t 图象描述的都是直线运动,而不是曲线运动。 ②x -t 图象和v -t 图象不表示物体运动的轨迹。 ③x -t 图象中两图线的交点表示两物体相遇,而v -t 图象中两图线的交点表示两物体速度相等。 ④a -t 图象中,图线与坐标轴围成的面积表示速度的变化量;v -t 图象中,图线与坐标轴围成的面积表示位移;而x -t 图象中,图线与坐标轴围成的面积则无实际意义。 (2)“一个关键” 要将物体的运动图象转化为物体的运动模型。 匀变速直线运动规律的应用 【真题示例1】 (2016·全国卷Ⅲ,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( ) A.s t 2 B.3s 2t 2 C.4s t 2 D.8s t 2 解析 动能变为原来的9倍,则物体的速度变为原来的3倍,即v =3v 0,由s = 12(v 0+v )t 和a =v -v 0t 得a =s t 2,故A 正确。 答案 A 【真题示例2】 (2017·全国卷Ⅰ,25)真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v 0,在油滴处于位置A 时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变。持续一段时间t 1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B 点。重力加速度大小为g 。 (1)求油滴运动到B 点时的速度;

高考物理二轮复习 专题一 力与运动 第2讲 力与直线运动提升训练

第2讲 力与直线运动 一、单项选择题 1.(2016·银川模拟)汽车以20 m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s 2 ,则自驾驶员急刹车开始,2 s 与5 s 时汽车的位移之比为( ) A .5∶4 B.4∶5 C.3∶4 D.4∶3 解析 汽车停下来所用的时间为t =v 0a =4 s ,故2 s 时汽车的位移x 1=v 0t 1+12 (-a )t 2 1=30 m ; 5 s 时汽车的位移与4 s 时汽车的位移相等,x 2=v 0t 2+12(-a )t 2 2=40 m ,解得x 1x 2=34,选项C 正确。 答案 C 2.(2016·扬州模拟)图1甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的“·”表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的力-时间图象。两图中a ~g 各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度g =10 m/s 2 。根据图象分析可知( ) 图1 A .人的重力为1 500 N B .c 点位置人处于超重状态 C .e 点位置人处于失重状态 D .d 点的加速度小于f 点的加速度 解析 由题图甲、乙可知,人的重力等于500 N ,质量m =50 kg ,b 点位置人处于失重状态, c 、 d 、 e 点位置人处于超重状态,选项A 、C 错误,B 正确;d 点位置传感器对人的支持力F 最大,为1 500 N ,由F -mg =ma 可知,d 点的加速度a d =20 m/s 2 ,f 点位置传感器对人的支持力为0 N ,由F -mg =ma 可知,f 点的加速度a f =-10 m/s 2 ,故d 点的加速度大于f 点

新课标2018届高考物理二轮复习专题一力与运动能力训练2力与物体的直线运动

专题能力训练2 力与物体的直线运动 (时间:45分钟满分:100分) 一、选择题(本题共6小题,每小题10分,共60分。在每小题给出的四个选项中,1~3题只有一个选项符合题目要求,4~6题有多个选项符合题目要求。全部选对的得10分,选对但不全的得5分,有选错的得0分) 1. 如图所示,在光滑水平面上有一静止小车,小车质量为m0=5 kg,小车上静止放置一质量为m=1 kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2,可能正确的是() A.a1=2 m/s2,a2=1 m/s2 B.a1=1 m/s2,a2=2 m/s2 C.a1=2 m/s2,a2=4 m/s2 D.a1=3 m/s2,a2=5 m/s2 2. 右图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,重物与车厢地板之间的 动摩擦因数为0.30。当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物 对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,那么这时重物对车 厢地板的摩擦力大小为() A.0.35mg B.0.30mg C.0.23mg D.0.20mg 3. 如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°,质量为0.3 kg 的小物块静止在A点。现有一沿斜 面向上的恒定推力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v-t图象如图乙所示。g取10 m/s2,则下列说法正确的是() A.小物块到C点后将沿斜面下滑 B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的 C.小物块与斜面间的动摩擦因数为 D.推力F的大小为6 N 4.(2016·全国Ⅰ卷)一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则() A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 5.

高考物理二轮复习 专题分层突破练2 力与直线运动(含解析)

专题分层突破练2 力与直线运动 A组 1. t=0时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点,如图,直线a和曲线b分别是这两车行驶的速度—时间图象,由图可知() A.在t1时刻,两车运动方向相反 B.在t1时刻,两车再次相遇 C.在0~t1这段时间内,b车的速度先增大后减小,但方向不变 D.在0~t1这段时间内,b车的平均速度等于 2. (2019宁夏银川质量检测)利用函数图象是解决物理问题的常用方法。某同学利用传感器探究一玩具车沿某一路段做直线运动的性质,从t=0时刻开始计时得到了-t的图象。如图所示,由此可知() A.玩具车做速度为-3 m/s的匀速直线运动 B.玩具车做变加速直线运动

C.玩具车做匀加速直线运动,初速度大小为2 m/s D.玩具车做匀加速直线运动,加速度的大小为1.5 m/s2 3. (2019山东淄博三模)如图所示,某宾馆大楼中的电梯下方固定有4根相同的竖直弹簧,其劲度系数均为k。这是为了防止电梯在空中因缆绳断裂而造成生命危险。若缆绳断裂后,总质量为m的电梯下坠,4根弹簧同时着地而开始缓冲,电梯坠到最低点时加速度大小为5g(g为重力加速度大小),下列说法正确的是() A.电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为 B.电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为 C.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯先处于失重状态后处于超重状态 D.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯始终处于失重状态 4. 如图所示,粗糙水平面上并排放着两个长方体木块A、B,质量分别为m A=m,m B=3m,与水平面间的动摩擦因数均为μ,木块A通过轻质水平弹簧与竖直墙壁相连,现用外力缓缓向左水平推木块B,使木块A、B一起向左缓慢移动一段距离后突然撤去外力,木块A、B由静止开始向右运动,当弹簧弹力大小为F时(木块A、B未分离),则() A.木块A对木块B的作用力大小一定为 B.木块A对木块B的作用力大小一定为

二轮强化练专题二力与物体的直线运动第2讲动力学观点在电学中的应用讲述

专题二 第2讲动力学观点在电 学中的应用 1.(多选)(2015·宝鸡模拟)在地面附近,存在着一有界电场,边界MN将空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A,如图1甲所示,小球运动的v-t图象如图乙所示,不计空气阻力,则() 图1 A.小球受到的重力与电场力之比为3∶5 B.在t=5 s时,小球经过边界MN C.在小球向下运动的整个过程中,重力做的功大于电场力做的功 D.在1~4 s过程中,小球的机械能先减小后增大 2.(多选)(2015·宁波模拟) 如图2所示,空间中有一方向沿竖直平面的匀强电场,另有一光滑绝缘杆,杆上套有电荷量为+Q、质量为m的小球,现在电场所在竖直平面内将杆分别置于OA、OB、OC三个不同位置,其中OA为水平,OC竖直,OB与水平面夹角为60°.小球分别从杆端A、B、C静止释放,已知小球从A到O运动时间为从B到O运动时间的2倍,则可判断() 图2 A.从C到O运动的时间小于从A到O的时间

B .从 C 到O 运动的时间大于从A 到O 的时间 C .电场强度的最小值为mg 2Q D .电场强度的最小值为 3mg 3Q 3.(多选)(2015·绵阳市模拟)如图3所示,已知甲空间中没有电场、磁场;乙空间中有竖直向上的匀强电场;丙空间中有竖直向下的匀强电场;丁空间中有垂直纸面向里的匀强磁场.四个图中的斜面相同且绝缘,相同的带负电小球从斜面上的同一点O 以相同初速度v 0同时沿水平方向抛出,分别落在甲、乙、丙、丁图中斜面上A 、B 、C 、D 点(图中未画出).小球受到的电场力、洛伦兹力都始终小于重力,不计空气阻力.则( ) 图3 A .O 、C 之间距离大于O 、 B 之间距离 B .小球从抛出到落在斜面上用时相等 C .小球落到B 点与C 点速度大小相等 D .从O 到A 与从O 到D ,合力对小球做功相同 4.(多选)(2015·滨江区模拟) 质量为m 、带电量为q 的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感应强度为B ,如图4所示.若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( ) 图4 A .小球带正电 B .小球在斜面上运动时做匀加速直线运动 C .小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动

2016-二轮复习专题2(力与直线运动)汇总

1.(多选)(2015·新课标全国Ⅰ·20)如图1(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1 A.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 2.(2015·江苏单科·5)如图2所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s.关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是() 图2 A.关卡2 B.关卡3 C.关卡4 D.关卡5 3.(多选)(2015·海南单科·9)如图3所示,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块.开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑.当升降机加速上升时()

图3 A .物块与斜面间的摩擦力减小 B .物块与斜面间的正压力增大 C .物块相对于斜面减速下滑 D .物块相对于斜面匀速下滑 4.(2015·新课标全国Ⅱ·25)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害.某地有一倾角为θ=37°(sin 37°=35)的山坡C ,上面有一质量为m 的石板B ,其上下表面与斜坡平行; B 上有一碎石堆A (含有大量泥土),A 和B 均处于静止状态,如图4所示.假设某次暴雨中,A 浸透雨水后总质量也为m (可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为3 8,B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5,A 、B 开始运动,此时刻为计时起点;在第 2 s 末,B 的上表面突然变为光滑,μ2保持不变.已知A 开始运动时,A 离B 下边缘的距离l =27 m ,C 足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g =10 m/s 2.求: 图4 (1)在0~2 s 时间内A 和B 加速度的大小; (2)A 在B 上总的运动时间.

力与直线运动

力与直线运动 考点要求重温 考点1 参考系、质点(Ⅰ) 考点2 位移、速度和加速度(Ⅱ) 考点3 匀变速直线运动及其公式、图象(Ⅱ) 考点4 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力(Ⅰ) 考点5 形变、弹力、胡克定律(Ⅰ) 考点6 矢量和标量(Ⅰ) 考点7 力的合成与分解(Ⅱ) 考点8 共点力的平衡(Ⅱ) 考点9 牛顿运动定律、牛顿运动定律的应用(Ⅱ) 考点10 超重和失重(Ⅰ) 要点方法回顾 1.若质点处于平衡状态,则它的受力、速度、加速度有何特点?若只从速度方面看,速度为零是否说明物体处于平衡状态? 答案 质点处于平衡状态时,所受合外力为零,处于静止状态或匀速直线运动状态,即速度为零或保持恒定不变,加速度为零.若只从速度方面看,速度为零,而加速度不一定为零,物体不一定处于平衡状态. 2.在匀变速直线运动中,物体的受力、加速度、速度有什么特点?匀变速直线运动的规律和推论主要有哪些? 答案 在匀变速直线运动中,物体所受合外力恒定,大小、方向不变,加速度不变,速度均匀增大或减小. 匀变速直线运动的规律和推论: (1)速度与时间的关系式:v =v 0+at . (2)位移与时间的关系式:x =v 0t +12 at 2.

(3)位移与速度的关系式:v2-v20=2ax. (4)平均速度公式:v=v0+v 2= 2 t v(某段时间内的平均速度,等于该时间段的中间时刻的瞬 时速度). (5)任意相邻两个相等的时间内的位移之差是一个恒量,即Δx=x n+1-x n=a·Δt2. 3.汽车以恒定加速度刹车与竖直上抛运动都是匀减速直线运动,它们处理起来有什么不同?竖直上抛运动有哪些特殊性? 答案汽车以恒定加速度刹车是减速到零就停止的运动,此类问题往往存在时间陷阱,要先计算从刹车到停止的时间;而竖直上抛运动是减速到零又能反向匀加速的运动,在不涉及路程时全程分析较简单. 所有与竖直上抛类似的运动,即匀减速到零,又能以相同加速度反向加速的运动,都有以下共同特点: (1)对称性:竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段具有时间和速度等方面的对称性. (2)可逆性:上升过程的匀减速运动可逆向看做初速度为零的匀加速运动来研究. (3)整体性:把上升阶段和下落阶段视为一个匀变速直线运动过程. 4.物体于处平衡状态的条件是什么?有哪些主要的推论? 答案共点力作用下物体的平衡条件是:ΣF=0,或同时满足ΣF x=0、ΣF y=0.根据平衡条件可得以下重要推论:(1)当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与它所受的其余力的合力等值反向;(2)当三个共点力作用于物体并处于平衡状态时,三个力的矢量组成一封闭的矢量三角形. 5.力的合成与分解遵循什么规律?处理平衡问题常用的方法有哪些? 答案遵循平行四边形定则;常用的方法主要有矢量三角形法、正交分解法、推论法. 6.相互作用力与二力平衡的联系和区别是什么? 答案(1)联系:力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上. (2)区别:一对平衡力作用在同一物体上,不一定是同一性质的力,一个力消失(或变化),另一个力未必消失(或变化);作用力与反作用力作用在两个相互作用的物体上,两力同性质、同时产生、同时变化、同时消失. 7.什么是超重、失重和完全失重?它们各有什么特点? 答案(1)超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力.特点:物体具有向上的加速度. (2)失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力.特点:物体具有向下的加速度. (3)完全失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零.特点:物体具有向下的加速度且大小等于重力加速度g.

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