1、专题整合突破,专题一 力与运动,第2讲 直线运动和牛顿运动定律,微 网 构 建,高 考 真 题,1(2018全国，15)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 ( ),A,解析 设物块P静止时，弹簧的长度为x0， 物块P受重力mg、弹簧弹力k(lx0x)及力F，根据牛顿第二定律，得 Fk(lx0x)mgma 且k(lx0)mg 故Fkxma。 根据数学知识知Fx图象是截距为ma的一次函数图象。,2(多选)(2018全国
2、，19)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 A错、B对：0t1时间内，v乙v甲，t1t2时间内，v甲v乙，t2时刻相遇，但0t1时间内两者的位移差小于t1t2时间内两者的位移差，则t1时刻甲在乙的后面；C错、D对：由图象的斜率知，甲、乙两车的加速度均先减小后增大。,BD,3(多选)(2018全国，18)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
3、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在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等,CD,解析 A错：xt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。B错：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。C、D对：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。,4(2
4、017全国卷，25)如图，两个滑块A和B的质量分别为mA1kg和mB5kg，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10.5，木板的质量为m4kg，与地面间的动摩擦因数为20.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v03m/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g10m/s2。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 本题通过滑块木板模型考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律等相关知识点。 解：(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和木板所受的
5、摩擦力大小分别为f1、f2和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 f11mAg f21mBg f32(mmAmB)g ,由牛顿第二定律得 f1mAaA f2mBaB f2f1f3ma1 设在t1时刻，B与木板达到共同速度，其大小为v1。 由运动学公式有 v1v0aBt1 v1a1t1 联立以上各式，代入已知数据得v11m/s ,(也可用如图的速度时间图线求解),热 点 聚 焦,热点一 匀变速直线运动规律的应用,2一个匀变速直线运动的过程，一般用五个物理量来描述，即v0、v、a、x、t。在这五个量中，只要知道其中三
6、个量。就可以求解其他两个未知量，常叫“知三求二”。,典例 1,类题演练1(2018山东省潍坊市高三下学期三模)物体从A点开始做匀变速直线运动，由A到B用时6s，由B到C用时2s，ABBC12m，则物体的加速度大小为 ( ) A1m/s2 B2m/s2 C3m/s2 D4m/s2,A,三种图象的对比分析,热点二 运动图象及应用,典例 2,D,解析 由图可知，t0时和t2s时加速度等大同向，选项A错误；加速度对时间的变化率称为急动度，等于at图象的斜率，则知t2s时的急动度和t4s时的急动度等大同向，故B错误；根据at图象与t轴所围的面积表示速度的变化量，知1s3s内质点的速度增大，做加速运动，故
7、C错误；根据at图象与t轴所围的面积表示速度的变化量，知05s内质点速度的变化量均为正，说明质点速度方向不变，故D正确。故选D。,方法总结 图象问题要四看一注意 (1)看坐标轴：看清坐标轴所表示的物理量，明确因变量(纵轴表示的量)与自变量(横轴表示的量)之间的制约关系。 (2)看图象：识别两个相关量的变化趋势。从而分析具体的物理过程。,(3)看纵坐标、“斜率”和”面积”：vt图象中根据坐标值、“斜率”和“面积”可分析速度、加速度和位移的大小、方向特点：xt图象中根据坐标值、“斜率”可分析位移、速度的大小、方向特点。 (4)看交点：明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点的物理意义。 (5)一注
8、意：利用vt图象分析两个物体的运动时，要注意两个物体的出发点：即注意它们是从同一位置出发，还是从不同位置出发。若从不同位置出发，要注意出发时两者的距离。,类题演练2(多选)(2018广东省汕头市高三下学期4月模拟)甲、乙两辆小汽车(都可视为质点)分别处于同一条平直公路的两条平行车道上，开始时(t0)乙车在前甲车在后，两车间距为x0。t0甲车先启动，t3s时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，vt图象如图所示。根据图象，下列说法正确的是 ( ),BC,A两车加速过程，甲的加速度比乙大 B若x080m，则两车间间距最小为30m C若两车在t5s时相遇，则在t9s时再次相遇 D若
9、两车在t4s时相遇，则在t10s时再次相遇,1牛顿第二定律的表达式：F合ma。 2牛顿第二定律的“四性” (1)矢量性：公式Fma是矢量式，F与a方向相同。 (2)瞬时性：力与加速度同时产生，同时变化。 (3)同体性：Fma中，F、m、a对应同一物体。 (4)独立性：分力产生的加速度相互独立，与其他加速度无关。,热点三 牛顿运动定律的应用,3解题方法：整体法、隔离法 (1)整体法：在连接体问题中，如果各个物体具有相同的运动性质，就可以把它们看成一个整体，要分析整体运动的加速度问题，只分析整体所受的外力(物体间内力不用考虑)，应用牛顿第二定律列方程即可。 (2)隔离法：如果需要分析某个物体的受力
10、，就需要把某个物体从系统中隔离出来，分析这个物体受到的所有力，应用牛顿第二定律列出方程。,(2018陕西省西交大附中高三下学期期中)质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R，OA与水平线AB成60角。槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态。通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重物C的最大质量为 ( ),典例 3,D,AD,热点四 动力学中多过程问题,2根据题意或为使解题方便确立研究对象：对于多个物体组成的系统，可能要运用隔离法取某一个物体
11、，或者运用整体法取几个物体作为研究对象；有时需要根据牛顿第三定律转换研究对象。,(2018北京高考压轴卷)一长木板在水平地面上运动，在t0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象如图所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间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动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g10m/s2，求：,典例 4,(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数； (2)从t0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,类题演练4(多选)(2018江西省新余市高三下学期模拟)如图所示，质量为m1kg的物块停放在光滑的水平面上。现对物块施加一个水平向右的外力F，使它在水平面上做直线运动。已知外力F随时间t(单位为s)的变化关系为F(62t)N，则 ( )A在t3s时，物块的速度为零 B物块向右运动的最大速度为9m/s C在06s内，物块的平均速度等于4.5m/s D物块向右运动的最大位移大于27m,BD,
