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1、2019-2020年高考物理二轮复习 专题二 牛顿运动定律与直线运动导（含解析）热点一匀变速直线运动规律的应用命题规律：高考对该热点的考查既有选择题也有计算题，命题方向主要有：(1)匀变速运动公式的灵活应用(2)在行车安全中的应用(3)追及相遇问题1.(xx河北区一模)一位宇航员在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2 kg的物体从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则()A物体在2 s末的速度是20 m/sB物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/sC物体在第2 s内的位移是20 mD物体在前5 s内的位移是50 m解析由自由落体位移公式hgt2得，h5h4gtgtg
2、(5242)18 m，解得g4 m/s2，物体在2 s末的速度v2gt42 m/s8 m/s，选项A错误；物体在第5 s内的平均速度 m/s18 m/s，选项B错误；物体在第2 s内的位移hh2h1gtgt4(2212) m6 m，选项C错误；物体在前5 s内的位移h5gt452 m50 m，选项D正确答案D2.(xx高考山东卷)研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t00.4 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v072 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，行驶距离L39 m减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲
3、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g10 m/s2.求：(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v020 m/s，末速度vt0，位移s25 m，由运动学公式得v2ast联立式，代入数据得a8 m/s2t2.5 s(2)设志愿者反应时间为t，反应时间的增加量为t，由运动学公式得Lv0tsttt0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F0，志
4、愿者质量为m，由牛顿第二定律得Fma由平行四边形定则得FF2(mg)2联立式，代入数据得.答案(1)8 m/s22.5 s(2)0.3 s(3)3.(xx西安一模)A、B两辆汽车在平直的公路上同向行驶当A车的速度为20 m/s、B车的速度为4 m/s且B车在A车前84 m处时，B车开始以2 m/s2的加速度做匀加速运动，经过6 s后，B车加速度突然变为零，A车一直做匀速运动，求两车经过多长时间相遇？解析设A车的速度为vA，B车的速度为vB，B车加速行驶时间为t，两车经过时间t0相遇，如图所示对A车：xAvAt0对B车加速过程：vBvBatxB1vBtat2B车匀速运动过程：xB2vB(t0t)
5、又有：xAxB1xB2x解得：t012 s.答案12 s总结提升匀变速直线运动常用的五种解题方法热点二运动图象的应用命题规律：运动图象的应用一直是近几年高考的热点，分析近几年的高考题，命题规律主要有以下几点：(1)运动图象结合匀变速直线运动规律考查(2)运动图象结合牛顿第二定律考查(3)在综合题中运动图象结合受力分析、运动分析考查1.(xx内蒙古包头测评)某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体，其加速度a、速度v、位移x随时间t变化的图象如图所示，若该物体在t0时刻，初速度为零，则A、B、C、D四个选项中表示该物体沿单一方向运动的图象的是()解析物体沿单一方向运动是指运动的速度
6、方向不发生改变A为位移时间图象，由图象可知，物体做往复运动，运动方向发生改变，则A错误；B为速度时间图象，由图象可判断，速度的大小和方向都发生改变，则B错误；C为加速度时间图象，由图象可知，01 s内物体正向匀加速运动，12 s内物体正向匀减速运动，2 s末速度减为0,23 s内物体又正向匀加速运动，依次变化运动下去，运动方向始终不变，则C正确；D为加速度时间图象，由图象可知，01 s内物体正向匀加速运动，12 s内物体正向匀减速运动，2 s末速度减为0,23 s内物体反向匀加速运动，物体的运动方向发生改变，则D错误答案C2.(xx高考重庆卷)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，
7、一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的vt图象可能正确的是()解析受空气阻力作用的物体，上升过程中：mgkvma，得agv，v减小，a减小，A错误到达最高点时v0，ag，即两图线与t轴相交时斜率相等，故D正确答案D3.(xx武昌区高三调研)两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的vt图象如图所示对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是()AA、B加速时的加速度大小之比为21，A、B减速时的加速度大小之比为11B在t3t0时刻，A、B相距最远C在t5t0时刻，A、B相距最远D在t6t
8、0时刻，A、B相遇解析由vt图象可知，通过斜率可计算加速度大小，加速时A、B的加速度大小之比为101，减速时A、B的加速度大小之比为11，所以选项A错误；由A、B运动关系可知，当A、B速度相同时距离最远，所以选项B、C错误；由题意可知A、B是从同一位置同时开始运动的，由速度时间图象可以算出运动位移，可知6t0时刻，A、B位移相同，因此在此时刻A、B相遇，所以选项D正确答案D规律总结(1)从vt图象中可读取的信息运动速度：从速度轴上直接读出，正负表示运动方向.运动时间：从时间轴上直接读出时刻，取差得到运动时间.运动加速度：由图线的斜率得到加速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负反映了加速度
9、的方向.运动的位移：由图线与时间轴围成的面积得到位移，图线与时间轴围成的面积表示位移的大小，时间轴以上的面积表示与规定的正方向相同，时间轴以下的面积表示与规定的正方向相反.(2)用图象法解题的关键要运用图象正确地分析、解答物理问题，应对物理图象做到“三会”：会看、会用、会画.会看：能由坐标系的纵轴和横轴所代表的物理量，结合图象，认识图象所表达的物理意义.会用：a.根据图象写出两个物理量之间的函数关系式，对照与题目有关的物理规律，阐述有关的物理问题.,b.根据物理原理(公式)推导出两个物理量之间的函数关系，结合图象明确图象斜率、截距、“面积”的意义，从而由图象所给信息求出未知量.会画：根据题中所
10、给条件，明确物体的运动特点及物理量之间存在的数学函数关系，画图时需根据物体在不同阶段的运动情况，通过定量计算分阶段、分区间逐一描图.)热点三牛顿运动定律的综合应用命题规律：牛顿运动定律是历年高考的热点，分析近几年高考题，命题角度有以下几点：(1)超、失重问题，瞬时性问题(2)整体法和隔离法处理连接体问题(3)牛顿运动定律与图象综合问题1.(多选)如图所示，在一粗糙的水平面上有两个质量均为m的木块A和B，中间用一个原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，两木块与地面间的动摩擦因数均为.现用一水平推力向右推木块A，当两木块一起匀速运动时，撤去外力，则下列说法正确的是(不计空气阻力)()A撤掉外力时
11、两木块之间的距离为LB撤掉外力后两木块一起做匀减速运动C撤掉外力后，木块A做匀减速运动，木块B做匀加速运动D撤掉外力时木块A的加速度较大解析撤掉外力时，两木块所受弹簧的弹力大小相等，方向相反，而所受到的摩擦力大小相等，方向相同，都向左，设x为弹簧的形变量，故木块A受到的合力为kxmg，木块B受到的合力为零，所以木块A受到的合力大，加速度大，以木块B为研究对象，B处于平衡状态，有kxmg，弹簧的形变量为x，所以撤去外力时，两木块相距L，A、D正确；撤掉外力后，A、B两木块均做减速运动，但并非匀减速运动，且A的加速度大于B的加速度，B、C错误答案AD2.(多选)(xx高考江苏卷)如图所示，A、B
12、两物块的质量分别为2m和m, 静止叠放在水平地面上. A、B 间的动摩擦因数为，B 与地面间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对 A 施加一水平拉力 F，则()A当F3mg 时，A 相对 B 滑动D无论 F 为何值，B 的加速度不会超过g解析对A、B整体，地面对B的最大静摩擦力为mg，故当mgF2mg时，A、B相对地面运动，故A错对A、B整体应用牛顿第二定律，有F3mg3ma；对B，在A、B恰好要发生相对运动时，2mg3mgma，两式联立解得F3mg，可见，当F3mg时，A相对B才能滑动，C对当Fmg时，A、B相对静止，对整体有：mg3mg3ma，ag，故B正确无论
13、F为何值，B所受最大的动力为A对B的最大静摩擦力2mg，故B的最大加速度aBmg，可见D正确答案BCD3.如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的vt图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标分别为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)根据vt图象，求：(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；(2)物块质量m与
14、长木板质量M之比；(3)物块相对长木板滑行的距离x.思路点拨(1)vt图象斜率大小表示物体运动的加速度大小；(2)不同物体或不同时间阶段受力情况不同；(3)物块与木板同速后不再发生相对滑动解析(1)由vt图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1 m/s21.5 m/s2，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2 m/s21 m/s2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3 m/s20.5 m/s2.(2)对物块冲上木板匀减速阶段：1mgma1对木板向前匀加速阶段：1mg2(mM)gMa2物块和木板达到共同速度后向前匀减速阶段：2(mM)g(Mm)a3以上三式联立可得.(3)由vt图象可以看出，物块相对于长木板滑行的距离x对应图中abc的面积，故x104 m20 m.答案(1)1.5 m/s21 m/s20.5 m/s2(2)(3)20 m动力学中的多过程问题命题规律：高考对该问题的考查主要以行车安全、传送带(或平板车)、带电粒子的运动、电磁感应
