《2020高考物理二轮专题复习课标通用版 课件： 专题1 力与运动 第1部分 第2讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高考物理二轮专题复习课标通用版 课件： 专题1 力与运动 第1部分 第2讲（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一部分核心专题突破 专题一力与运动 第2讲力与直线运动 真题考情剖析 热点题型突破 命题视角 竖直上抛运动 自由落体运动的规律 解题思维 以最高点为分界点 上升过程为竖直上抛运动 下降过程为自由落体运动 可根据初速度为零的匀变速直线运动中的比例法来求解问题 2 2018 全国卷 如图所示 轻弹簧的下端固定在水平桌面上 上端放有物块P 系统处于静止状态 现用一竖直向上的力F作用在P上 使其向上做匀加速直线运动 以x表示P离开静止位置的位移 在弹簧恢复原长前 下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是 ABCD 解题过程 A解析假设物块静止时弹簧的压缩量为x0 则由力的平衡条件可知kx0 mg 在
2、弹簧恢复原长前 当物块向上做匀加速直线运动时 由牛顿第二定律得F k x0 x mg ma 由以上两式解得F kx ma 显然F和x为一次函数关系 且在F轴上有截距 选项A正确 B C D错误 命题视角 牛顿运动定律 力的图象问题 解题思维 由物块P的匀加速直线运动的状态 可知力与加速度的关系 且可与胡克定律联立求解问题 3 2018 全国卷 多选 甲 乙两汽车在同一条平直公路上同向运动 其速度 时间图象分别如图中甲 乙两条曲线所示 已知两车在t2时刻并排行驶 下列说法正确的是 A 两车在t1时刻也并排行驶B 在t1时刻甲车在后 乙车在前C 甲车的加速度大小先增大后减小D 乙车的加速度大小先减
3、小后增大 解题过程 BD解析t1 t2时间内 v甲 v乙 甲图线与时间轴所围面积大 则甲这段时间内通过的位移大 通过t2时刻相遇 则t1时刻甲在乙的后面 选项A错误 B正确 由图象的斜率知 甲 乙两车的加速度均先减小后增大 选项C错误 D正确 命题视角 加速度变化的运动图象问题 解题思维 由vt图象中的斜率可知其加速度的变化规律 由图中所围的面积可知汽车的位移 1 匀变速直线运动问题常用的六种解题方法 题型一 运动学基本规律的应用 视角一运动学基本规律的应用1 2020 湖南四校联考 几个水球可以挡住子弹 国家地理频道 实验证实 四个水球就足够 四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列 子弹正在水
4、球中沿水平方向做匀变速直线运动 恰好能穿出第四个水球 不计子弹重力 则 一 A 子弹在每个水球中运动的时间相同B 可以确定子弹穿过每个水球的时间C 子弹在每个水球中速度变化相同D 子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等答案D解析设水球的直径为d 子弹在水球中运动的过程为匀减速直线运动 直到末速度为零 我们可以分析其逆过程 相当于子弹做初速度为零的匀加速直线运动 子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动 但在每个水球中运动的时间不同 由 v at可知 速度的变化量不同 C错误 由A选项的分析可知 子弹穿过前三个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的 由匀变速直线运动的特点可知 子弹穿出
5、第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 D正确 视角二运动学图象的理解与分析2 2018 全国卷 多选 甲 乙两车在同一平直公路上同向运动 甲做匀加速直线运动 乙做匀速直线运动 甲 乙两车的位置x随时间t的变化如图所示 下列说法正确的是 A 在t1时刻两车速度相等B 从0到t1时间内 两车走过的路程相等C 从t1到t2时间内 两车走过的路程相等D 从t1到t2时间内的某时刻 两车速度相等 CD 解析x t图象斜率表示两车速度 则可知t1时刻乙车速度大于甲车速度 选项A错误 由两图线的纵截距知 出发时甲在乙前面 t1时刻图线相交表示两车相遇 可得0到t1时间内乙车比甲车多走了一段距离 选项B错
6、误 t1和t2两图线相交 表明两车均在同一位置 从t1到t2时间内 两车走过的路程相等 在t1到t2时间内 两图线有斜率相等的一个时刻 即该时刻两车速度相等 选项C D正确 视角三追及相遇问题3 2020 湖南四校联考 随着经济飞速发展 我国居民的汽车拥有量持续增加 交通拥堵和交通安全已成为城市交通中的难题 某市区的一条道路中 绿灯在结束前t0 3s便开始闪烁提醒 绿灯结束后还设有一定时间的黄灯以确保已经越过停车线的车辆能够继续顺利通过路口 若该路段某路口恰有车辆有序匀速通过 每辆车的行驶速度均为v0 8m s 车间距均为 x 8m 当绿灯开始闪烁时恰有一辆车 该车标记为第1辆车 以此类推 距
7、离停车线还有x0 5m 已知每辆车车身长均为L 5m 1 绿灯结束之前共有几辆车可以匀速通过该路口的停车线 2 若匀速行驶不能越过停车线中的第一辆车也想在绿灯熄灭前驶过停车线 司机在看到绿灯开始闪烁时即开始匀加速 忽略司机反应时间 加速结束后又以相同大小的加速度匀减速 结果恰好在绿灯熄灭时车头驶过停车线 整个过程恰好不会与前车相撞 该车的加速度大小是多少 车头驶过停车线时的速度为多大 其他车辆均匀速行驶 解决动力学问题的常用方法 1 整体法与隔离法 2 正交分解法 一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解 有时根据情况也可以把加速度进行正交分解 题型二 动力学的两类基本问题 3 逆向思维法
8、把运动过程的末状态作为初状态的反向研究问题的方法 一般用于匀减速直线运动问题 比如刹车问题 竖直上抛运动的问题 视角一超 失重问题1 2019 湖北襄阳模拟 如图甲所示 升降机内固定着一个倾角为30 的光滑斜面 斜面底端安装一个能显示弹簧作用力的传感器 以弹簧受压时传感器示数为正 传感器通过一根轻弹簧连接着一个质量为2m的金属球 运动中的升降机突然停止 以停止运动为计时起点 在此后的一段时间内传感器上显示的弹力随时间变化的关系如图乙所示 且金属球运动过程中弹簧始终在弹性限度内 则下列说法正确的是 二 A 升降机在停止运动前是向上运动的B 0 t1时间段内金属球做减速运动C t1 t2时间段内金
9、属球处于超重状态D t2和t4两时刻金属球的加速度和速度的大小均相同 答案D解析由于升降机停止运动前传感器的示数为零 表明弹簧处于原长状态 即升降机有向下的加速度g 而0 t1时间段内示数增加 说明弹簧被压缩 即升降机突然停下后金属球由于惯性而向下运动 故停止前升降机是向下运动的 选项A错误 0 t1时间段内弹簧的形变量逐渐增大 但当F mg时金属球所受的合外力为零 即金属球前一段做加速度逐渐减小的加速度运动 后一段做加速度逐渐增大的减速运动 选项B错误 t1 t2时间段可分为两段 F mg时金属球的加速度为零 前一段时间金属球加速度向上并处于超重状态 后一段时间金属球加速度向下并处于失重状态
10、 选项C错误 t2和t4两时刻弹簧的形变量均为零 金属球在斜面方向上只有重力的分力产生加速度 故两时刻的加速度相同 又由于斜面光滑 系统的机械能守恒 因此两个时刻速度的大小相等 但t2时刻金属球沿斜面向上运动 而t4时刻金属球沿斜面向下运动 二者的方向不同 选项D正确 视角二瞬时加速度问题2 2019 河北衡水中学月考 如图所示 两个质量均为m的小球A B用细绳相连 小球A与一个轻弹簧相连 弹簧另一端固定在竖直墙上 小球用一根细线连在天花板上 开始时 两小球都静止不动 这时细线与水平方向的夹角是 45 弹簧水平 重力加速度为g 现突然把细线剪断 在剪断细线的瞬间 小球A的加速度大小是 答案B
11、视角三动力学图象问题3 2019 全国卷 一质量为m 2000kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶 行驶过程中 司机忽然发现前方100m处有一警示牌 立即刹车 刹车过程中 汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图甲中的图线 图甲中 0 t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间 这段时间内汽车所受阻力已忽略 汽车仍保持匀速行驶 t1 0 8s 3 求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1 t2时间内汽车克服阻力做的功 司机发现警示牌到汽车停止 汽车行驶的距离约为多少 以t1 t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度 视角四滑块滑板模型4 2019 全国卷 多选 如图甲所示
12、 物块和木板叠放在实验台上 物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连 细绳水平 t 0时 木板开始受到水平外力F的作用 在t 4s时撤去外力 细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图乙所示 木板的速度v与时间t的关系如图丙所示 木板与实验台之间的摩擦可以忽略 重力加速度取g 10m s2 由题给数据可以得出 A 木板的质量为1kgB 2s 4s内 力F的大小为0 4NC 0 2s内 力F的大小保持不变D 物块与木板之间的动摩擦因数为0 2 答案AB解析结合两图象可判断出0 2s物块和木板还未发生相对滑动 它们之间的摩擦力为静摩擦力 此过程力F等于f 故F在此过程中是变力 选项C错误
13、 2 5s内木板与物块发生相对滑动 静摩擦力转变为滑动摩擦力 由牛顿运动定律 对2 4s和4 5s列运动学方程 可解出木板的质量m为1kg 2 4s内的力F为0 4N 选项A B正确 由于不知道物块的质量 所以无法计算它们之间的动摩擦因数 选项D错误 视角五 传送带 问题的分析5 2019 河南郑州三模 如图所示 与水平面夹角 37 的倾斜传送带以v0 2m s的速度沿顺时针方向转动 小物块A从传送带顶端无初速度释放的同时 小物块B以v1 8m s的速度从底端滑上传送带 已知小物块A B质量均为m 1kg 与传送带间的动摩擦因数均为 0 5 小物块A B未在传送带上发生碰撞 重力加速度g取10
14、m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 小物块B向上运动过程中平均速度的大小 2 传送带的长度l应满足的条件 解得t3 2s 则t t1 t2 t3 3 6s 代入解得l0 12 96m 即传送带的长度l 12 96m 答案 1 2 5m s 2 l 12 96m 1 传送带问题的实质是相对运动问题 这样的相对运动将直接影响摩擦力的方向 因此 搞清楚物体与传送带间的相对运动方向是解决该问题的关键 2 传送带问题还常常涉及到临界问题 即物体与传送带速度相同 这时会出现摩擦力改变的临界状态 具体如何改变要根据具体情况判断 整体法与隔离法常涉及的三种问题类型 1 涉及滑轮的问题 若
15、要求绳的拉力 一般都采用隔离法 2 水平面上的连接体问题 这类问题一般是连接体 系统 中各物体保持相对静止 即具有相同的加速度 解题时 一般采用先整体后隔离的方法 题型三 动力学中的连接体问题 建立直角坐标系时要考虑到矢量正交分解越少越好的原则 正交分解力 或者正交分解加速度 3 斜面体与物体组成的连接体问题 当物体具有沿斜面方向的加速度 而斜面体相对地面静止时 一般采用隔离法分析 典例1 2019 湖北宜昌模拟 多选 如图所示 质量分别为m和M的两物体用轻绳连接 在M上施加恒力F 使两物体一起沿恒力F方向做匀加速直线运动 轻绳与恒力F方向平行 分析对比下列四种情况下两物体间轻绳的张力大小T和
16、两物体的加速度大小a 正确的是 A 四种情况中 3 的加速度一定大于其他三种情况B 四种情况中 4 的加速度一定小于其他三种情况C 四种情况中 3 的轻绳张力一定小于其他三种情况D 四种情况轻绳的张力一定一样大答案AD 跟踪训练1 2019 山东青岛模拟 多选 如图所示 粗糙的水平地面上有三块完全相同的木块A B C 质量均为m B C之间用轻质细绳连接 现用一水平恒力F作用在C上 三者开始一起做匀加速直线运动 运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面 系统仍加速运动 且三者始终没有相对滑动 则在粘上橡皮泥并达到稳定后 下列说法正确的是 A 无论粘在哪个木块上面 系统加速度都将减小B 若粘在木块A上面 绳的拉力减小 A B间的摩擦力不变C 若粘在木块B上面 绳的拉力增大 A B间的摩擦力增大D 若粘在木块C上面 绳的拉力和A B间的摩擦力都减小答案AD 解析设橡皮泥的质量为 m 粘上橡皮泥之后 因系统内无相对滑动 所以整体分析 由牛顿第二定律有F 3 mg mg 3m m a 可知系统加速度a将减小 选项A正确 若粘在木块A上面 以木块C为研究对象 受力分析可知木块C受拉力F 摩擦力 m
