内容发布更新时间 : 2024/12/27 10:28:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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第2讲 力与物体的直线运动
真题再现 (2018·高考全国卷 Ⅰ )如图,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( ) [命题点分析] 牛顿运动定律、力的图象问题 [思路方法] 解析:选A.假设物块静止时弹簧的压缩量为x0,则由力的平衡条件由物块P的匀加速直线的状态,可知力与加速考情分析 且可与胡克可知kx0=mg,在弹簧恢复原长前,当物块向上做匀加速直线运动时,度的关系,定律联立求解问题 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,则A正确,B、C、D错误. (多选)(2018·高考全国卷 Ⅱ )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小后增大 解析:选BD.本题可巧用逆向思维分析,两车在t2时刻并排行驶,根据题图分析可知在t1~ t2时间内甲车运动的位移大于乙车运动[命题点分析] 加速度变化的运动图象问题 [思路方法] 由v-t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 的位移,所以在t1时刻甲车在后,乙车在前, B正确, A错误;依据v-t图象斜率表示加速度分析出C错误,D正确. (多选)(2018·高考全国卷 Ⅲ )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( ) 309教育资源库 www.309edu.com
[命题点分析] x-t图象分析 [思路方法] 由x-t图象的斜率可知物体运动的速度变309教育网 www.309edu.com
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.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等 解析:选 CD.x-t图象某点的切线斜率表示瞬时速度, A错误;前化,由坐标可知物体的位置情况 t1时间内,由于甲、乙的出发点不同,故路程不同,B错误;t1~ t2时间内,甲、乙的位移和路程都相等,大小都为x 2~x1,C正确;t1~ t2时间内,甲的x-t图象在某一点的切线与乙的x-t图象平行,此时刻两车速度相等,D正确. 分析近几年的考题可以看出,高考命题突出对运动图象的理解、牛顿第二定律的应用等知识的考查,另外主要从匀变速直线运动规律的应用能力、应用命题规律研究及预测 图象分析物体运动规律的能力、牛顿第二定律在力学运动中以及在系统问题、多阶段问题中的应用能力等方面进行命题. 在今后的备考中此部分仍是高考必考题,尤其注重运动图象及牛顿第二定律和整体法、隔离法的应用
匀变速直线运动规律的应用
[高分快攻]
求解匀变速直线运动问题的一般思路 审题→画出示意图→判断运动性质→ 选取正方向→选用公式列方程→求解方程 匀变速直线运动问题常用的六种解题方法
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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.
(2017·高考全国卷Ⅲ)如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的
动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.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.求 (1)B与木板相对静止时,木板的速度; (2)A、B开始运动时,两者之间的距离.
[解析] (1)滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动.设A、B所受的摩擦力大小分别为f1、f2,木板与地面间的滑动摩擦力为f3,A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB,木板相对于地面的加速度大小为a1.在物块B与木板达到共同速度前有f1=μ1mAg①
2
f2=μ1mBg②
f3=μ2(m+mA+mB)g③
由牛顿第二定律得
f1=mAaA④
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