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1、第第2课牛顿运动定律及其应用课牛顿运动定律及其应用题型题型一、一、 图象问题图象问题例例1 (2015广东高考广东高考)甲乙两人同时同地出发骑自行车做直甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前线运动，前1小时内的位移时间图象如图所示下列表述小时内的位移时间图象如图所示下列表述正确的是正确的是()A0.20.5小时内，甲的加速度比乙的大小时内，甲的加速度比乙的大B0.20.5小时内，甲的速度比乙的大小时内，甲的速度比乙的大C0.60.8小时内，甲的位移比乙的小小时内，甲的位移比乙的小D0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等小时内，甲、乙骑行的路程相等解析：解析：该题图象为位移时间图象该题图象为位移
2、时间图象，图象斜率大小代表速图象斜率大小代表速度大小度大小，分析各段甲乙运动情况：分析各段甲乙运动情况：00.2 h内均做匀速直内均做匀速直线运动线运动，速度相等速度相等，加速度均为加速度均为0，选项选项A错误；在错误；在0.20.5 h内做匀速直线运动内做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度甲的速度大于乙的速度，加速度加速度均为均为0，选项选项B正确；在正确；在0.50.6 h内均静止内均静止，在在0.60.8 h内均做匀速直线运动内均做匀速直线运动，但甲的速度大于乙的速度但甲的速度大于乙的速度，加速度加速度均为均为0，甲的位移是甲的位移是5 km，大小是大小是5 km，乙的位移是乙的位移是3
3、 km，大小为大小为3 km，选项选项C错误；整个错误；整个0.8 h内内，甲的路程是甲的路程是15 km，乙的路程是乙的路程是11 km，选项选项D错误错误答案：答案：B方法点拨：方法点拨：1.图象问题要三看图象问题要三看(1)看清坐标轴所表示的物理量看清坐标轴所表示的物理量明确因变量明确因变量(纵轴表示的纵轴表示的量量)与自变量与自变量(横轴表示的量横轴表示的量)的制约关系的制约关系(2)看图线本身看图线本身识别两个相关量的变化趋势识别两个相关量的变化趋势，从而分析具从而分析具体的物理过程体的物理过程(3)看交点、斜率、面积看交点、斜率、面积图线与图线的交点图线与图线的交点，明确图线与，明
4、确图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义理意义2从从vt图象中可读取的四个运动量图象中可读取的四个运动量(1)运动速度：从速度轴上直接读出运动速度：从速度轴上直接读出，正负表示运动方向正负表示运动方向(2)运动时间：从时间轴上直接读出时刻运动时间：从时间轴上直接读出时刻，取差得到运动时间取差得到运动时间(3)运动加速度：由图线的斜率得到加速度运动加速度：由图线的斜率得到加速度，斜率的大小表示加斜率的大小表示加速度的大小速度的大小，斜率的正负反映了加速度的方向斜率的正负反映了加速度的方向(4)运动的位移：由图线与时间轴围成
5、的面积得到位移运动的位移：由图线与时间轴围成的面积得到位移，图线与图线与时间轴围成的时间轴围成的“面积面积”表示位移的大小表示位移的大小，时间轴以上的面积表示时间轴以上的面积表示与规定的正方向相同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时间轴以下的面积表示与规定的正方向相反相反 变式训练变式训练1(2015福建高考福建高考)一摩托车由静止开始在平直的公路一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶上行驶，其运动过程的其运动过程的vt图象如图所示图象如图所示，求：求：(1)摩托车在摩托车在020 s这段时间的加速度大小这段时间的加速度大小a；(2)摩托车在摩托车在075 s这段时间的平均速
6、度大小这段时间的平均速度大小题型二题型二、 力与直线运动力与直线运动例例2 (2015江苏高考江苏高考)如图所示，某如图所示，某“闯关游戏闯关游戏”的笔直通道上的笔直通道上每隔每隔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的时间分别为5 s和和2 s关卡刚放行时，一同学立即在关卡关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处处以加速度以加速度2 m/s2由静止加速到由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是住他前进的关卡是()A关卡关卡2 B关卡关卡3C关卡关卡4 D关卡关卡5 变式训练变式训练
7、2如图如图，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一个倾角为有一个倾角为且足够长的光滑绝缘斜面磁感应强度为且足够长的光滑绝缘斜面磁感应强度为B，方向水平向外方向水平向外，电场强度的方向竖直向上有一质量为电场强度的方向竖直向上有一质量为m，带电量为带电量为q的小球的小球静止在斜面顶端静止在斜面顶端，这时小球对斜面的压力恰好为这时小球对斜面的压力恰好为0.若突然把电场若突然把电场方向改为竖直向下方向改为竖直向下，电场强度保持不变电场强度保持不变，小球能沿斜面滑行多小球能沿斜面滑行多远？滑行的时间为多少？远？滑行的时间为多少？题型三题型三、连接体问题、连接体问题例例3
8、(2015海南高考海南高考)如图，物块如图，物块a、b和和c的质量相同，的质量相同，a和和b、b和和c之间用完全相同的轻弹簧之间用完全相同的轻弹簧S1和和S2相连，通过系在相连，通过系在a上的细上的细线悬挂于固定点线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块将物块a的加速度记为的加速度记为a1，S1和和S2相对原长的伸长分别为相对原长的伸长分别为l1和和l2，重力加速度大小为，重力加速度大小为g，在剪断瞬间，在剪断瞬间()Aa13g Ba10Cl12l2 Dl1l2解析：解析：物块物块B和桌面之间为滑动摩擦力和桌面之间为滑动摩擦力，根据根据
9、f2(mAmB)g，f2不变根据牛顿第二定律不变根据牛顿第二定律，C桶内砂的质量增大桶内砂的质量增大，系统加速度增大系统加速度增大，再根据再根据f1mAa，f1变大变大，故故B正确正确题型四题型四、 多过程问题多过程问题例例4 一长木板在水平地面上运动，在一长木板在水平地面上运动，在t0时刻将一相对于地时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图象如图所示已知物块与木板的质量相等，物块与木板及木象如图所示已知物块与木板的质量相等，物块与木板及木板与地面间均有摩擦物块与木板间的最大静摩擦力等于滑板与地面间均有摩擦物块与木板间
10、的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上取重力加速度的大小动摩擦力，且物块始终在木板上取重力加速度的大小g10 m/s2，求：，求：(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；数；(2)从从t0时刻到物块与木板均停止运动时，物时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小块相对于木板的位移的大小方法点拨：方法点拨：数图结合解决动力学问题数图结合解决动力学问题物理公式与物理图象的结合是一种重要题型动力学中物理公式与物理图象的结合是一种重要题型动力学中常见的图象有常见的图象有vt图象、图象、xt图象、图象、Ft图象、图象、Fa图象等图象等，解
11、决解决图象问题的关键有：图象问题的关键有：(1)分清图象的横、纵坐标所代表的物理量及单位分清图象的横、纵坐标所代表的物理量及单位，注意注意坐标原点是否从零开始坐标原点是否从零开始，明确其物理意义明确其物理意义(2)明确图线斜率的物理意义：明确图线与横、纵坐标的明确图线斜率的物理意义：明确图线与横、纵坐标的交点、图线的转折点及两图线的交点的意义等交点、图线的转折点及两图线的交点的意义等(3)明确能从图象中获得哪些信息：把图象与具体的题意、明确能从图象中获得哪些信息：把图象与具体的题意、情境结合情境结合，并结合斜率、特殊点等的物理意义并结合斜率、特殊点等的物理意义，确定能确定能从图象中反馈出来哪些
12、有用信息并结合牛顿运动定律求从图象中反馈出来哪些有用信息并结合牛顿运动定律求解解 变式训练变式训练4如图甲所示如图甲所示，一长木板静止在水平地面上一长木板静止在水平地面上，在在t0时刻时刻，一小物块以一定速度从左端滑上长木板一小物块以一定速度从左端滑上长木板，以后长木板运动的以后长木板运动的vt图象如图乙所示已知小物块与长木板的质量均为图象如图乙所示已知小物块与长木板的质量均为m1 kg，小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦，经经1 s后小物后小物块与长木板相对静止块与长木板相对静止(g取取10 m/s2)，求：求：(1)小物块与长木板间动摩擦因数的值；小物块与长木板间动摩擦因数的值；(2)在整个运动过程中在整个运动过程中，系统所产生的热量系统所产生的热量
