2019届高考物理二轮复习第二部分热点专练热点二力与物体的运动专项训练.doc

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1、1热点二 力与物体的运动高中常见的性质力有重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等，一定要明确各种力产生的原因、条件，要熟悉每种力的大小和方向的特征，按照“一重、二弹、三摩擦、四其他”的顺序对物体进行受力分析。动力学规律是历年高考必考的热点之一，在近几年高考中，也常在计算题的第一题中考查；牛顿运动定律是高中物理的核心内容，是解决力学问题的重要途径之一，每年高考试题中均有体现，而运动学与动力学的结合考查更是新课标高考命题的热点和重点，题型有选择题、计算题、实验题，命题形式倾向于应用型、综合型和能力型。考向一 物体的动态平衡(多选) 固定斜面的倾角为 37，顶端安装有定滑轮，一遵循胡克定律的弹性轻绳的

2、两端连接着质量相等的物块 A、 B，让弹性绳跨过定滑轮且与斜面平行，使弹性绳的原长恰好等于物块 A 到滑轮之间的距离。如图 1 所示，当连接物块 B 的弹性绳与水平面间的夹角为 37时，物块 A 恰好能静止在斜面上不沿斜面下滑，物块 B 恰好能静止在水平面上不动。 A 与斜面之间以及物块 B 与水平面之间的动摩擦因数均为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度 g10 m/s2，sin 370.6， cos 370.8。现用水平拉力 F拉 匀速向右拉物块 B，则在物块 A 运动之前图 1A物块 A 受到的摩擦力一直减小B动摩擦因数 13C物块 B 受到的摩擦力一直不变D F 拉 一直保持不变

3、解析 本题考查力的合成与分解、摩擦力、胡克定律等，意在考查考生的理解能力和分析能力。因为初始时物块 A 恰好能静止在斜面上不下滑，所以物块 A 受到的静摩擦力沿斜面向上，随着物块 B 向右运动，弹性绳的弹力逐渐增大，物块 A 受到的摩擦力先减小后增大，A 错误；设弹性绳的弹力大小为 F，在题图图示情况下，对物块 A 由平衡条件有mgsin 37 mg cos 37 F，对物块 B 受力分析，水平方向有 Fcos 37 F N，竖直方向有 Fsin 37 FN mg，其中 FN FN，由以上三式可得 ，B 正确；由于弹性13绳的原长恰好等于 A 到滑轮之间的距离，设弹性绳在 B 上的作用点到滑轮

4、顶部的竖直高度2为 h，弹性绳与水平方向的夹角为 ，在水平拉力向右拉 B 的过程中，弹性绳上的弹力为F k (k 为弹性绳的劲度系数)，在物块 A 运动之前，物块 B 受地面的摩擦力为hsin f (mg Fsin ) (mg kh)，恒定不变，C 正确；在物块 A 运动之前，水平拉力 F 拉 f Fcos ，随着物块 B 向右运动，水平拉力 F 拉 逐渐增大，D 错误。答案 BC考向二 连接体问题(多选) 如图 2 所示，有两个由相同材料制成的物体 A、 B 以轻绳连接，组成的连接体在倾角为 的斜面上运动，已知 A、 B 的质量分别为 m1、 m2，当作用力 F 一定时，B 所受绳的拉力 F

5、T图 2A与 无关B与物体和斜面间的动摩擦因数无关C与系统运动状态有关D等于 ，仅与两物体质量有关m2Fm1 m2解析 对 A、 B 组成的整体分析，根据牛顿第二定律得aF (m1 m2)gsin (m1 m2)gcos m1 m2对 B 分析，有 FT m2gsin m 2gcos m2a，解得 FT ，由此式可知轻绳的拉力与 无关，与物体和斜面间的动摩擦因数m2Fm1 m2无关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关，A、B、D 正确。答案 ABD考向三 用动力学观点解决滑块滑板模型问题(2018 南京、盐城二模)如图 3 所示，质量为 m1 kg 的物块(可视为质点)，放置在质量 M2 k

6、g 足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为 0.1，木板放置在光滑的水平地面上。在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度均为 1 m，相距为 d，作用区只对物块有力的作用，作用区对物块作用力方向水平向右，作用区对物块作用力方向水平向左，作用力大小均为 3 N。将物块与木板从图示位置(物块在作用区内的最左边)由静止释放，已知在整个过程中物块不会滑离木板。取 g10 m/s 2。3图 3(1)在物块刚离开区域时，物块的速度多大？(2)若物块刚进入区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离 d。解析 (1)由题图可知，在区域时对物块受力分析，根据牛顿第二定律得F mg mam1am

7、1 2 m/s 2F mgm对木板受力分析，有mg MaM1aM10.5 m/s 2L am1t12 21t1 1 s2Lam1vm1 am1t12 m/svM1 aM1t10.5 m/s。(2)物块离开左侧区域后 mg mam2am21 m/s 2aM2 aM10.5 m/s 2当物块与木板达共同速度时： vm1 am2t2 vM1 aM2t2解得 t21 sd vm1t2 am2t 1.5 m。12 2答案 (1)2 m/s (2)1.5 m考向四 弹簧与瞬时问题(多选) 如图 4 所示，一木块在光滑水平面上受一恒力 F 作用，前方固定一足够长的水平轻弹簧，则当木块接触弹簧后，下列判断正确

8、的是图 4A木块立即做减速运动B木块在一段时间内速度仍增大C当 F 等于弹簧弹力时，木块速度最大4D弹簧压缩量最大时，木块速度为零，但加速度不为零解析 刚开始时，弹簧对木块的作用力小于外力 F，木块继续向右做加速度逐渐减小的加速运动，直到二力相等，此时木块速度最大，而后，弹簧对木块的作用力大于外力F，木块继续向右做加速度逐渐增大的减速运动，直到速度为零，但此时木块的加速度不为零，故选项 A 错误，B、C、D 正确。答案 BCD1.如图 5 所示，光滑的水平面上有一小车，以向右的加速度 a 做匀加速运动，车内两物体 A、 B 质量之比为 21， A、 B 间用弹簧相连并放在光滑桌面上， B 通过

9、质量不计的轻绳与车相连，剪断轻绳的瞬间， A、 B 的加速度大小分别为图 5A a,0 B a， a C a,2a D0,2 a解析 令物体 B 的质量为 m，剪断轻绳前，弹簧弹力大小为 F，绳子拉力大小为 FT，将 A、 B 及弹簧看作整体，则有 FT3 ma；隔离物体 A 为研究对象，则有 F2 ma，剪断轻绳后，绳中拉力立即消失，弹簧弹力不变，所以物体 A 受力不变，加速度大小仍为 a，而物体 B 所受合力为 F maB，即 aB2 a。答案 C2如图 6 所示，斜面固定，倾角为 30，物块 m 和 M 用轻质绳通过斜面上的定滑轮相连接(滑轮光滑)，一力 F 施加在绳上一点 O 使 O

10、点所受三力相互成 120角且静止，已知 M 质量为 10 kg， m 与斜面间恰无摩擦力，则 m 的质量和 F 的值各为( g 取 10 m/s2)图 6A10 kg 100 N B20 kg 100 NC5 kg 50 N D20 kg 50 N3解析 “ O”点所受三力互成 120角且静止，则 F Mg mgsin ，即 F Mg100 N， m 2 M20 kg。Msin 答案 B3.已知 AB BC，且已知质点在 AB 段的平均速度为 3 m/s，在 BC 段的平均速度为 6 5m/s，设物体沿 ABC 直线做匀变速直线运动，如图 7 所示，则质点在 B 点时速度为图 7A4 m/s

11、B4.5 m/sC5 m/s D5.5 m/s解析 由 可知，3 ，6 ，故 t12 t2，vxt ABt1 BCt2t1、 t2分别为通过 AB、 BC 的时间，又 AB 中间时刻速度 v1 AB3 m/s，vBC 中间时刻速度 v2 BC6 m/s，v设加速度为 a，则 vB v1 a ，t12v2 v1 a 。(t12 t22)由以上可得 vB5 m/s。答案 C4.(多选)如图 8 所示，水平地面上倾角为 的斜面上，有一斜劈 A， A 的水平上表面有一斜劈 B， B 的倾角也为 ， B 的斜面上有一物块 C， A、 B、 C 一起沿斜面匀速下滑，已知 A、 B、 C 的质量均为 m，重

12、力加速度为 g，下列说法正确的是图 8A A、 B 间摩擦力为零B C 对 B 压力大小为 mgC A 受斜面摩擦力大小为 mgsin D斜面受到 A 的摩擦力和地面的摩擦力的合力大小为 3mgsin 解析 对 B、 C 整体受力分析，受重力、支持力，根据平衡知， A、 B 间摩擦力为零，故 A 正确；对 C 分析，在垂直斜面方向上平衡，有 FN mgcos ，可知 C 对 B 的压力大小为 mgcos ，故 B 错误；对 A、 B、 C 整体分析，整体受重力、支持力和摩擦力，根据平衡得，斜面对 A 的摩擦力 F13 mgsin ，故 C 错误；斜面不受地面的摩擦力，所以斜面受的摩擦力和地面的

13、摩擦力合力大小为 3mgsin ，故 D 正确。答案 AD5(多选)如图 9 甲所示，质量为 M2 kg 的木板静止在光滑水平面上，可视为质点的6物块(质量设为 m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板，物块和木板的速度时间图像如图乙所示， g 取 10 m/s2，结合图像，下列说法正确的是图 9A可求得物块在前 2 s 内的位移 5 mB可求得物块与木板间的动摩擦因数 0.2C可求得物块的质量 m2 kgD可求得木板的长度 L2 m解析 物块在前 2 s 内的位移 x 1 m21 m5 m，A 正确；由运动学图像知，4 22两物体加速度大小相同，设物块加速度大小为 a1，木板加速度大小为 a2，则有mg ma1 Ma2，则 m M2 kg，C 正确；由 mg ma1可得 0.2，B 正确；由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系，故无法求出木板的长度，D 错误。答案 ABC