版高屆高級高三物理《金版教程》大二輪專題復(fù)習(xí)沖刺方案專題復(fù)習(xí)篇專題二

22專題二1.解圖象問題時要做好“三”(1)看清坐標(biāo)軸所表示的物理:

金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）力與直線運(yùn)動要點(diǎn)提煉明確因變量與自變量的制約關(guān)系,是運(yùn)動學(xué)圖象(v-、xt、a-、-vv-x等,還是動力學(xué)圖象F-、F-、-t；看圖線本身:

識別兩個相關(guān)量的變化趨勢,進(jìn)而分析具體的物理過程；(3)看交點(diǎn)、斜率和積”:

明確圖線與圖線的交點(diǎn)、圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、圖線斜率、圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積的物理意義。2.

求解勻變速直線運(yùn)動問題時的方法技巧巧用平均速度:

1對勻變速直線運(yùn)動問題,運(yùn)用公式＝v＋),x＝vt,相當(dāng)于把一個勻變速直線運(yùn)動問題轉(zhuǎn)化為一個勻速直線運(yùn)動問題來處理。(2)逆向思:

把運(yùn)動過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向分析這種研究問題的方法一般用于末態(tài)已知的情況。3.

動力學(xué)與圖象的綜合問題做好兩步(1)判別物理過程質(zhì)。(2)選擇解答方法

由圖象形狀所描述的狀態(tài)及變化規(guī)律確定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動性根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動性質(zhì)選擇公式法或圖象法解答試題,必要時建立函數(shù)關(guān)系并進(jìn)行圖象轉(zhuǎn)換,或者與常見形式比較進(jìn)行解答和判斷。4.

傳送帶上物體的運(yùn)動由靜止釋放的物,若能在勻速運(yùn)動的傳送帶上同向加速到與傳送帶共速,則加速過程中物體的位移必與物體和傳送帶的相對位移大小相等,且等于傳送帶在這個過程中位移的一半；在傾斜傳送(傾角為θ)上運(yùn)動的物體,動摩擦因數(shù)與tan的關(guān)系、物體初速度的方向與傳送帶速度方向的關(guān)系是決定物體運(yùn)動情況的兩個重要因素。5.

水平面上的板—塊模型問題分析兩物體的運(yùn)動情況需要關(guān)注

兩個接觸面(滑塊與滑板之間、滑板與地面之間)的動摩擦因數(shù)的大小關(guān)系,外力作用在哪個物體上外力作用在下面物體上隨著力的增,兩物體先共同加,后發(fā)生相對滑發(fā)生相對滑動的條件是下面物體的加速度較大。若外力作用在上面物體,力增大過程中,兩物體可能共同加速,也可能發(fā)生相對滑動,相對滑動時上面物體的加速度較大。高考考向1

運(yùn)動圖象及其應(yīng)用命題角度1

應(yīng)用運(yùn)動圖象分析追及相遇問題例1全國卷Ⅲ)(選)甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動甲做

11121211121212金版教程大輪·物理（創(chuàng)11121211121212勻加速直線運(yùn)動,乙做勻速直線運(yùn)動。甲、乙兩車的位置x隨時間t變化如圖所示。下列說法正確的是()在t時刻兩車速度相等B.從到t時間內(nèi)兩車走過的路程相等C.

從t到時間內(nèi)兩車走過的路程相等D.從t到t時間內(nèi)的某時刻,兩車速度相等解析

根據(jù)xt圖象的物理意義可知,在t時刻兩車的位置相速度不相等,乙車的速度大于甲車的速度,A錯誤0到t時間內(nèi),乙車走過的路程大于甲車,B誤；從t到t時間內(nèi),兩車都是從x位置走到位置,兩車走過的路程相等,正確-t圖象的斜率等于速度可知,tt時間內(nèi)的某時,有甲圖線的切線與乙圖線平行、斜率相同,兩車速度相等D正確。答案

對于x-圖象圖線在縱軸上的截距表示t0時物體的位置；對于-t和at圖象圖線在縱軸上的截距并不表示＝0物體的位置。在-t圖象中,兩條圖線的交點(diǎn)不表示兩物體相遇而是表示兩者速度相同。v-圖象中兩條圖線在軸上的截距不同,不少同學(xué)誤認(rèn)為兩物體的初始位置不同,位置是否相同應(yīng)根據(jù)題中條件確定。備課記錄:1－1(2018·全國卷Ⅱ)(多選)甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn),其速度—時間圖象分別如圖中甲兩條曲線所示知兩車在t時刻并排行駛下列說法正確的是()

1121金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）1121兩車在t時刻也并排行駛B.t時刻甲車在后乙車在前C.

甲車的加速度大小先增大后減小D.乙車的加速度大小先減小后增大答案解析

BDvt圖象中圖象t軸所包圍的面積代表運(yùn)動的位移兩車t時刻并排行駛,利用逆向思維并借助于面積可知在時刻甲車在后,乙車在前,故A錯誤,B確斜率表示加速度,所以甲車的加速度先減小后增大乙車的加速度也是先減小后增大,故錯誤,D正確。1－2西安高三第三次質(zhì)檢)(多選甲、乙兩物塊在同一直線上運(yùn)動的xt圖象如圖所示,乙物塊做勻變速運(yùn)動加速度大小為m/s,兩圖線相切于坐標(biāo)點(diǎn)(5－下列說法正確的是()前內(nèi)甲、乙的運(yùn)動方向一直相同B.t＝5時甲、乙相遇且速度相同C.

乙的初速度大小為1.8D.t＝0時甲、乙相距2.8答案解析

ABxt圖象的斜率表示速度,前5內(nèi)甲、乙的-圖線斜率均一直為負(fù)則運(yùn)動方向一直相同,A正確；t＝5時甲、乙的xt圖線斜率相同,位移、時間都相同,所以相遇且速度相同,B確線知t5時,速度為－0.6

2PMPMQN0003aPM0PQ0aR0QQ金版2PMPMQN0003aPM0PQ0aR0QQ乙做勻變速運(yùn)動,＝v0則乙的初速度大小為m/s,錯誤；由位移＝1＋v0tat,代入(5s,－3m)v0的值可得0m,D誤。命題角度2

非常規(guī)圖象問題例全國卷Ⅰ)(多選在星球上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把物P輕放在彈簧上端,P由靜止向下運(yùn)動物體的加速a彈簧的壓縮量x的關(guān)系如圖中實(shí)線所示在另一星球N上用完全相同的彈簧,改用物體Q完成同樣的過程,其a關(guān)系如圖中虛線所示。假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球的3倍則()M與的密度相等B.的質(zhì)量是P的3倍C.Q落過程中的最大動能是P的4D.Q落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍解析

如圖,當(dāng)x0時,對:＝即星球表面的重力加速度g＝a；對:g＝a即星球N面的重力加速g＝a。kxP加速a時P:mg＝m＝,Q:02Mm2＝kx,m＝,＝6B誤mg得,星球質(zhì)＝,20

MMN4πρgR3PMkkPP0QN0MMN4πρgR3PMkkPP0QN0kQkQP0pP0pkP00t則星球的密度＝

43

MπR3

3gρR31＝所以、N的密度之比＝·＝×＝ANM正確；P的加速度為零時,的動能最大系統(tǒng)的機(jī)械能守恒對P:mx＝E＋,即E＝max－E對有:m·2＝4E＋,即彈彈彈＝－4E12－4E＝×max－)4,C確；、彈彈彈在彈簧壓縮到最短時其位置與初位置關(guān)于加速度a0時的位置對稱,故P下落過程中彈簧的最大壓縮量為2x,為,D錯誤。答案

AC非常規(guī)圖象的解決要領(lǐng)對于非常規(guī)圖象,要結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式或題給條件確定圖象的斜率距或特殊點(diǎn)的物理意義分析圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積是否具有實(shí)際的物理意,進(jìn)而確定相關(guān)已知量,進(jìn)行求解。如本題中,x的加速度是星球表面的重力加速度；a0的是彈力和重力平衡時彈簧的壓縮量。備課記錄:2－1(多)質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動,以運(yùn)動起點(diǎn)作為位移參考點(diǎn)并開始計時,x設(shè)在時間t內(nèi)所發(fā)生的位移為,其-t圖象如圖所示,則由圖可知()質(zhì)點(diǎn)的初速度為m/sB.質(zhì)點(diǎn)的初速度為0.5C.

質(zhì)點(diǎn)的加速度為2D.質(zhì)點(diǎn)的加速度為4

2答案

AD

22t2t22a240002a502aAB22t2t22a240002a502aAB解析

金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）1x1由勻變速直線運(yùn)動的位移公式＝vt可得v0at由此可x1知,-t圖象的縱截距代表初速,斜率表示加速度的,結(jié)合圖象可質(zhì)點(diǎn)的初速度為1m/s,加速度為m/s

2

,故本題選AD。2－2(選)檢測某新能源動力車的剎車性如圖所示是一次在平直公路上實(shí)驗(yàn)時新能源動力車整個剎車過程中位移與速度平方之間的關(guān)系圖,下列說法正確的是()新能源動力車的初速度為B.剎車過程新能源動力車的加速度大小為

2C.

剎車過程持續(xù)的時間為D.剎車過程經(jīng)過6s時新能源動力車的位移為m答案

AB解析

根據(jù)－

2

＝2ax得:

x40圖線斜率＝－,可知＝解得剎車過v2程中加速度的大小a5

2

,由題圖可知,新能源動力車的初速度的平方v

＝0v20400,則v020故AB確；剎車過程持續(xù)的時t＝＝＝v2400故C錯程中6內(nèi)的位移等于4內(nèi)的位移則＝＝＝m,故D錯誤。高考考向2

傳送帶問題例3河北武邑中學(xué)3月高三月考)某工廠為實(shí)現(xiàn)自動傳送工件設(shè)計了如圖所示的傳送裝置,它由一個水平傳送帶AB和傾斜傳送帶CD組成水平傳送帶長度L＝傾斜傳送帶長度L＝m,傾角為θ＝37°,和通過一段極短的光滑圓弧板過渡,AB傳送帶以v1＝5m/s的恒定速率順時針運(yùn)轉(zhuǎn)傳送帶靜止。已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為＝0.5,重力加速度g取102一個工件(可看做點(diǎn))無初速度地放在水平傳送帶最左端A點(diǎn)處,求:

f1N1111a122111ABAB21金版教程大輪·物f1N1111a122111ABAB21工件被第一次傳送到CD傳送帶沿傳送帶上升的最大高度和所用的總時間；要使工件恰好被傳送到CD傳送帶最上端CD傳送帶沿順時針向運(yùn)轉(zhuǎn)的速度v的大小(<1)。解析

工件剛放在傳送帶AB上時,在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動設(shè)其加速度大小為1,速度增加到1時所用時間為t,位移大小為,受力分析如圖甲所示,則F＝mgF＝μF＝ma聯(lián)立解得a＝m/s2v5由運(yùn)動學(xué)公式有＝＝＝s11x＝a2×5×1m2.5m由于x<,工件隨后在傳送帶AB勻速運(yùn)動到B,則勻速運(yùn)動的時間L－x為t＝＝0.3v

2322222220v321233金版教程大輪·物2322222220v321233工件滑CD送帶后在重力和滑動摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動設(shè)其加速度大小為,速度減小到零時所用時間為t,位移大小為,受力分析如圖乙所示,則F＝mgcosθθ＋μF＝ma由運(yùn)動學(xué)公式有x＝

0v－2a聯(lián)立解得a＝102

,＝m工件沿傳送帶上升的最大高度為hsinθ＝1.25×0.6m0.75沿傳送帶上升的時間為t＝＝0.5－a故總時間為t＝t＋t＋t＝。CD送帶以速v2順時針運(yùn)轉(zhuǎn)時當(dāng)工件的速度大v2時,滑動摩擦力沿傳送帶向下,加速度大小仍為a件的速度小于v時,滑動摩擦力沿傳送帶向上,受力分析如圖丙所示設(shè)其加速度大小為,兩個過程的位移大小分別為x和,由運(yùn)動學(xué)公式和牛頓運(yùn)動定律可得

22334金版教程大輪·物理（創(chuàng)版22334－2a2＝－θ－μF＝ma－2a3＝0L＝x＋解得v24答案

(1)0.751.8sm/s傳送帶的摩擦力分析關(guān)注兩個時刻①初始時刻:方向。

物體相對于傳送帶的速度或滑動方向決定了該時刻的摩擦力②物體與傳送帶速度相等的時刻或靜摩擦力)可能會發(fā)生突變。

摩擦力的大小、方向或性質(zhì)(滑動摩擦力注意過程分解①摩擦力突變點(diǎn)是加速度突變點(diǎn),也是物體運(yùn)動規(guī)律的突變點(diǎn),列方程時要注意不同過程中物理量莫混淆。②摩擦力突變點(diǎn)對應(yīng)的狀態(tài)是前一過程的末狀態(tài),也是后一過程的初狀這是兩個過程的連接點(diǎn)。物體在傾斜傳送上運(yùn)動物體與傳送帶速度相同后需比較tan與μ的大小關(guān)系:

μ>tan,速度相等后一起勻速；θ,速度相等后物體的加速度向下根據(jù)v與a方向關(guān)系即可判定運(yùn)動情況。備課記錄:3.(2019·南許昌高三二)(多選)圖所示為運(yùn)送糧袋的傳送帶裝,已知A、B間的長度為L傳送帶與水平方向的夾角為θ,工作時運(yùn)行速度為,糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ正常工作時工人將糧袋從A點(diǎn)無初速度釋放,糧袋由運(yùn)動到B,以下說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力()

3金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）3糧袋到達(dá)點(diǎn)的速度與v比較,可能較大,可能相等,也可能較小B.糧袋開始運(yùn)動的加速度為g(sin－cosθ),若足夠大,則以后將一定以速度v做勻速運(yùn)動C.

若μ<tan,則糧袋從A到B定是一直做加速運(yùn)動D.不論μ如何小糧袋從A到一直做勻加速運(yùn)動且a＞g答案解析

AC糧袋剛放上傳送帶時,相對于傳送帶向上運(yùn)動,故受到沿傳送帶向下的滑動摩擦力,由牛頓第二定律有:sinθμmgcos得aθμgθ。若傳送帶長度較短,則糧袋可能在此加速過程中到達(dá)底端；若傳送帶較長,糧袋做勻加速運(yùn)動至速度,與傳送帶同速。當(dāng)θ時重力的下滑分力大于最大靜摩擦糧袋繼續(xù)向下做勻加速運(yùn)動,由牛頓第二定律:mg－μmgθ＝ma,得′＝gθ－μgcosθμ≥tan時重力的下滑分力小于等于最大靜摩擦力,糧袋與傳送帶同速后做勻速運(yùn)動,速度為v。由上述分析可知,糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與相比,可能較大可能相等,也可能較小,故A正確；糧袋開始運(yùn)動的加速度為＝sinθμgθ,且即使足夠大以后糧袋也不一定做勻速運(yùn)動,而是有可能做勻加速運(yùn)動故B誤；μθ時,糧袋與傳送帶同速后繼續(xù)向下做勻加速運(yùn)但其加速度gcos<gsinθ,故C正確,D錯誤。高考考向3

多體問題命題角度1

連接體問題例全國卷Ⅱ)(多選)一東西向的水平直鐵軌停放著一列已用掛鉤連接好的車廂,當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,連接某兩相鄰車廂的掛鉤PQ間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以2大小為a加速度向西行駛時和間的拉力大小仍為F。不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為()

3金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）3B.10C.15D.18解析

設(shè)在東Q在西當(dāng)機(jī)車向東加速行駛時,對以西的所有車廂應(yīng)用牛頓第二定律有F＝m向西加速行駛時,對以東的所有車廂應(yīng)用西2牛頓第二定律有F＝m·。兩式相比可得∶＝∶所以這列車廂的節(jié)東西東數(shù)只能為5整數(shù)倍B、C項(xiàng)符合要求、D兩項(xiàng)不符合要求。答案

連接體問題的解決方法:

整體法和隔離法加速度相同的連接體問題①若求解整體的加速度,可用整體法。整個系統(tǒng)看做一個研究對分析整體受外力情況,再由牛頓第二定律求出加速度。②若求解系統(tǒng)內(nèi)力,可先用整體法求出整體的加速度,再用隔離法將內(nèi)力轉(zhuǎn)化成外力,由牛頓第二定律求解。加速度不同的連接體問題若系統(tǒng)內(nèi)各個物體的加速度不同一般應(yīng)采用隔離法各個物體分別作為研究對象,對每個研究對象進(jìn)行受力和運(yùn)動情況分,分別應(yīng)用牛頓第二定律建立方程,并注意各個物體間的相互作用關(guān)系聯(lián)立求解。備課記錄:4－1四川教考聯(lián)盟三)(多選)如圖在水平面上固定一傾角為30°的光滑斜面,斜面底部有一垂直于斜面的固定擋板A和B用輕彈簧相連,A在擋板上,C在B上A、、C三者質(zhì)量為,力F作用在上使彈簧處于壓縮狀態(tài)?，F(xiàn)撤F,彈簧彈開,最后使A擋板恰無彈力,重力加速度為在這個過程中以下說法正確的是()當(dāng)B速度最大時,B、間彈力為0

2222555BA金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）12222555BAB.當(dāng)和分離時,A對擋板的壓力為C.

當(dāng)和C分離時,它們的速度相等且達(dá)到最大3D.當(dāng)B的速度最大時,A對擋板的壓力為答案解析

BDC離瞬間加速度相等且彈力消失,分離后的瞬加速度為gθ,則B的加速度也為gθ,由此推知和彈簧處于原長時分離此時,它們的加速度不即速度不是最大,速度最大出現(xiàn)在分離之前,A誤；當(dāng)和C分離時彈簧為原,此時對擋板的壓力等于重力沿斜面方向的分,1即mg故B確B的速度最大時C速度也最大,它們受彈簧的彈力等于二者重力沿斜面方向的分力,即mg,彈簧另一端的彈力也是所3以此時對擋板的壓力為mgD確。4－2黑龍江哈爾濱三中三模)(多選如圖所示,A、D長方體木塊完全相同,質(zhì)量均為,其中、D放在光滑水平面上,放在長木板上,B質(zhì)量為2,ACD間動摩擦因數(shù)均為,現(xiàn)用水平向右的恒力F拉木塊A,使、B、C、D保持相對靜止一起沿水平面向右運(yùn)動,不計空氣阻力,重力加速度為g,則()B對的摩擦力大小為μmg,方向向左4FB.對的摩擦力大小為,方向向右2FC.對的摩擦力大小為,方向向右D.、D兩木塊所受到的摩擦力大小相等方向相同答案解析

BD間沒有相對運(yùn)動為靜摩擦力,A錯誤；將、B、DF成整體,根據(jù)牛頓第二定律可知,整體的加速度a隔離A,可得F－f＝

5BA5555AB12123AB11A2B3AB12215BA5555AB12123AB11A2B3AB122111114maf＝F,對A摩擦力向左再根據(jù)牛頓第三定律可知A對的摩擦力4向右,大小為FB確；隔C可得f＝＝F,B的摩擦力向右,所以11C對的摩擦力向左大小為F,C誤；隔D可得f＝＝F對D摩擦力向右,所以、D受到的摩擦力大小相等,方向相同,D正確。命題角度2

滑塊—木板問題例5全國卷Ⅲ)如圖兩個滑塊和B質(zhì)量分別為＝和m＝5kg,放在靜止于水平地面上的木板的兩兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ＝；木板的質(zhì)量為m＝4與地面間的動摩擦因數(shù)為μ＝。某時刻A、兩滑塊開始相向滑動初速度大小均為v3、相遇時,與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦,取重力加速度大小gm/s

2

。求:B與木板相對靜止時木板的速度；A、開始運(yùn)動時兩者之間的距離。解析

滑塊A和木板上滑動時木板也在地面上滑動B受木板的摩擦力大小分別為f、f木板所受地面的摩擦力大小f和B相對于地面的加速度大小分別a木板相對于地面的加速度大小,在滑B與木板達(dá)到共同速度前有f＝μ①f＝μ②f＝μ(mm＋mg由牛頓第二定律得f＝ma④f＝ma⑤f－f－f＝ma⑥設(shè)在t1時刻,與木板達(dá)到共同速,其大小為v,由運(yùn)動學(xué)公式有v

1v－Bv

＝at⑧聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦⑧式代入已知數(shù)據(jù)得v

1

＝1m/s在t時間間隔內(nèi),B對于地面移動的距離為

2213B2AB2221222010金版教程大2213B2AB22212220101sBv0t－t⑩設(shè)與木板達(dá)到共同速v1后,木板的加速度大小a,對與木板組成的體系,由牛頓第二定律有f＋f＝(m＋m)a?由①②④⑤式知,a＝a式知,B與木板達(dá)到共同速度時的速度大小也為v,但運(yùn)動方向與木板相反。由題意,AB遇時,A與木板的速度相同,設(shè)其大小v,的速度大小v變v所用的時間t,則由運(yùn)動學(xué)公式,對木板有v

2v－t2?對有v

2－v1at2?在t時間間隔內(nèi)以及木)相對地面移動的距離為1s1vtt?在t＋t時間間隔內(nèi),A對地面移動的距離為1sAv01t2)(t1t)

?B遇時,木板的速度也恰好相同因始運(yùn)動時,兩者之間的距離為s＝＋＋s?聯(lián)立以上各式,并代入數(shù)據(jù)得s＝m也可用如圖所示的速度—時間圖線求解)

fffAB12金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）fffAB12答案

(1)1m/s(2)1.9m分析“板—塊”模型的四點(diǎn)注意從速度、位移、時間等角度,尋找滑塊與滑板之間的聯(lián)系?；瑝K與滑板共速是摩擦力發(fā)生突變的臨界條件?；瑝K與滑板存在相對滑動的條件①運(yùn)動學(xué)條件:②力學(xué)條

若兩物體速度不等,則會發(fā)生相對滑動。一般情況,假設(shè)兩物體間無相對滑動,先用整體法算出一起運(yùn)動的加速度,再用隔離法算出滑塊“所需要的摩擦F比F與最大靜摩擦力F的關(guān)系,若F>則發(fā)生相對滑動?；瑝K不從滑板上掉下來的臨界條件是滑塊到達(dá)滑板末端時兩者共速。備課記錄:5－1山東省實(shí)驗(yàn)博實(shí)驗(yàn)煙臺一中萊蕪一中四校聯(lián)合一模多選)如圖所示,物疊放在木B上,＝6＝1kg且均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知AB間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3,地面與B之間的動摩擦因數(shù)μ＝現(xiàn)對施加一水平向右的拉力F則下列說法正確的(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g10m/s

2

)()

12ABB2AB27AB1mAB112ABB2AB27AB1mAB12Am當(dāng)F＞18時相對發(fā)生滑動B.當(dāng)F＝30時,的加速度是2m/s2C.

當(dāng)F＝42時的加速度是

2D.當(dāng)F＝48時的加速度是4m/s

2答案解析

當(dāng)A剛要發(fā)生相對滑動時的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力,隔離B對分析根據(jù)牛頓第二定得:

μ－μ(m＋)ga,解得:a＝

,對整體分根據(jù)牛頓第二定有－μ＋mg＋m)a,解得:F＝42。由以上分析知,當(dāng)FN,A對發(fā)生滑動故A誤；F＝30N＜N,A持相對靜止加速度等于整體的加速度,為:

AF－μm16＝＝m＋

2

,故B誤F＝42時恰保持相對靜止,F－μmg的加速度為:＝＝A

2

,故C正；F＝48N＞N時,已發(fā)生相對滑動,B的加速度為a＝

μ－μm＝4m/s2,故D正確。B5－

如圖所示,有兩個高低不同的水平面,高水平面光滑低水平面粗糙。一質(zhì)量為5kg、長度m的長木板靠在低水平面邊緣,其表面恰好與高水平面平齊,長木板與低水平面間的動摩擦因數(shù)為0.05,一質(zhì)量為1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放置在高水平面上,距邊緣點(diǎn)3現(xiàn)用大小為6N、水平向右的外力拉滑塊,當(dāng)滑塊運(yùn)動到點(diǎn)時撤去外力,滑塊以此時的速度滑上長木板。滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為取10m/s

2

。求:滑塊滑動到A點(diǎn)時的速度大小；滑塊滑動到長木板上時滑塊和長木板的加速度大小分別為多少？

011112221212t＝at922222312金版教程大輪·物理011112221212t＝at922222312通過計算說明滑塊能否從長木板的右端滑出。答案

(1)6m/s

2

0.42

(3)見解析解析

根據(jù)牛頓第二定律有Fma根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有v

2

0聯(lián)立方程代入數(shù)據(jù)解得v＝6其中mF分別為滑塊的質(zhì)量和受到的拉力a滑塊的加速度v是滑塊滑動到點(diǎn)時的速度大小L是滑塊在高水平面上運(yùn)動的位移。根據(jù)牛頓第二定律,對滑塊有μmgma代入數(shù)據(jù)解得a＝2對長木板有μmgμ(＋)gMa代入數(shù)據(jù)解得a＝0.42其中M長木板的質(zhì)量,a分別是滑塊剛滑上長木板時滑塊和長木板的加速度大小,μ分別是滑塊與長木板間和長木板與低水平面間的動摩擦因數(shù)。(3)假設(shè)滑塊滑不出長木,從滑塊滑上長木板到兩者相對靜止所用的時間為t則v－a

1210代入數(shù)據(jù)解得＝s1則此過程中滑塊的位移為x1vt－1t1長木板的位移為x＝t10x－＝m>式中L2m長木板的長所以滑塊能從長木板的右端滑出。閱卷現(xiàn)場

板—塊模型中的摩擦力方向判定出錯例6全國卷Ⅰ)(20分)一長木板置于粗糙水平地面上木板左端放置一小物塊,在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為4.5如圖甲所示。從＝0時刻開始小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動,直至＝1s木板與墻壁碰撞撞時間極短碰撞前后木板速度大小不方向相反；運(yùn)動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后時間內(nèi)小物塊的v-圖線如圖乙所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的倍重力加速度大小g取

2

。求

121121222v2v12t－t2321金版教程大輪·物理（創(chuàng)121121222v2v12t－t2321木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ；木板的最小長度；木板右端離墻壁的最終距離。正解

規(guī)定向右為正方向與墻壁相碰前,小物塊和木板一起向右做勻減速運(yùn)動,設(shè)加速度為a,小物塊和木板的質(zhì)量分別和頓第二定律有－μ(mM)g(mM)

1

①(2分)由題圖乙可知,木板與墻壁碰前瞬間的速度v＝4由運(yùn)動學(xué)公式得v

1v＋t1

②(1分)1s0vtt③(1分)式中,11s,＝m木板碰前的位移,0小物塊和木板開始運(yùn)動時的速度。聯(lián)立①②③式,并代入數(shù)值得μ＝

④(1分)在木板與墻壁碰撞后木板以－v的初速度向左做勻減速運(yùn),小物塊以1的初速度向右做勻減速運(yùn)動。設(shè)小物塊的加速度為由牛頓第二定律有－μmgma

⑤(1分)由題圖乙可得a＝⑥)2式中,t＝220,聯(lián)立⑤⑥式,并代入數(shù)值得μ＝

⑦)(2)碰撞后木板的加速度為經(jīng)過時間Δt,木板和小物塊剛好具有共同速度v3由牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式得μmgμ(＋mgMa

3

⑧)v

3－v1aΔt

⑨(1)v

3v＋Δteq\o\ac(○,10)(1分)其中＝15后至木板和小物塊剛好達(dá)到共同速度的過程中木板運(yùn)

－v1v3212t2112431＝2a111221222v2v12t－v1v3212t2112431＝2a111221222v2v12t－t動的位移為s＝Δt

?(1)小物塊運(yùn)動的位移為＝

v

1v2

?(1分)小物塊相對木板的位移為Δss－s

?(1分)聯(lián)立④⑥⑦⑧⑨⑩???式并代入數(shù)值得＝6.0m

?(1分)因?yàn)檫\(yùn)動過程中小物塊沒有脫離木板所以木板的最小長度應(yīng)為m(3)小物塊和木板共速因?yàn)棣蘥<g,所以兩者以共同的速度向左做勻減速運(yùn)動直至停止,設(shè)加速度為,此過程中小物塊和木板運(yùn)動的位移為,由牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式得μ(mM)g(＋)a

4

?(1分)0v

343

?(1分)碰后木板運(yùn)動的位移為＝＋s

?(1分)聯(lián)立④⑥⑦⑧⑨⑩????式并代入數(shù)值得s－m

?)木板右端離墻壁的最終距離為6.5。答案錯解

(1)0.10.4(2)6.0m規(guī)定向右為正方向與墻壁相碰前,小物塊和木板一起向右做勻減速運(yùn)動,設(shè)加速度為a,小物塊和木板的質(zhì)量分別和頓第二定律有－μ(mM)g(mM)

1

①(2分)由題圖乙可知,木板與墻壁碰前瞬間的速度v＝4由運(yùn)動學(xué)公式得v

1v＋t1

②(1分)1s0vtt1

③(1分)式中,11s,＝m木板碰前的位移,0小物塊和木板開始運(yùn)動時的速度。聯(lián)立①②③式,并代入數(shù)值得μ＝

④(1分)在木板與墻壁碰撞后木板以－v的初速度向左做勻減速運(yùn),小物塊以1的初速度向右做勻減速運(yùn)動。設(shè)小物塊的加速度為由牛頓第二定律有－μmgma

⑤(1分)由題圖乙可得a＝⑥)2式中,t＝220,

2312－v1v3212t2312－v1v3212t2131聯(lián)立⑤⑥式,并代入數(shù)值得μ＝

金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）⑦)(2)碰撞后木板的加速度為經(jīng)過時間Δt,木板和小物塊剛好具有共同速度v3由牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)公式得μ(＋mgμ＝

3

⑧(扣2)v

3v＋Δt－1a3t

⑨(2分)其中＝15m碰撞后至木板和小物塊剛好達(dá)到共同速度的過程中木板運(yùn)動的位移為s＝Δt

eq\o\ac(○,10)(1)小物塊運(yùn)動的位移為＝

v

1v2

?(1分)小物塊相對木板的位移為Δss－s

?(1分)聯(lián)立④⑥⑦⑧⑨⑩??式并代入數(shù)值得＝6.7m

?(扣1)因?yàn)檫\(yùn)動過程中小物塊沒有脫離木板所以木板的最小長度應(yīng)為m(3)小物塊和木板共速后兩者向左做勻減速運(yùn)動直至停止,設(shè)此過程中小物塊和木板運(yùn)動的位移為由運(yùn)動學(xué)公式得0v2as3

?扣2)碰后木板運(yùn)動的位移為＝＋s

?(1分)聯(lián)立④⑥⑦⑧⑨⑩??式并代入數(shù)值得s－扣1)木板右端離墻壁的最終距離為。答案

(1)0.10.4(2)6.7mm木板和物塊往復(fù)運(yùn)動過程中,速度方向發(fā)生變化,不同階段的加速度大小和方向也不同。⑧式求加速度誤判物塊對木板摩擦力的方,導(dǎo)致這一階段的加速度出錯,此小題的最終結(jié)果必然出錯最后階段的加速度與兩物體達(dá)到相對靜止前木板的加速度不同,忽略這一點(diǎn)最終結(jié)果必然錯誤。

TTTTT金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）專題作業(yè)TTTTT1.(多選在斜面上,兩物塊A用細(xì)線連接當(dāng)用力F沿斜面向上拉物塊時,兩物塊以大小為的加速度向上運(yùn)動,細(xì)線中的張力為F,兩物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)相等。則當(dāng)用大小為2的拉力沿斜面向上拉物塊A時)兩物塊向上運(yùn)動的加速度大小為aB.兩物塊向上運(yùn)動的加速度大小大于2C.

兩物塊間細(xì)線中的張力為2D.兩物塊間細(xì)線中的張力與A、B質(zhì)量無關(guān)答案解析

設(shè)斜面傾角為θB物塊的質(zhì)量分別為M和物塊與斜面間的動數(shù)為μ,由二定為F－mθμθF＝－gθ＋θ當(dāng)拉力F,加速＋＋度大小為a＝

2F＋

－g(sinθ＋μθ則a′a,A誤B正確；當(dāng)用力F物時,對B由牛頓第二定律得F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma故兩物塊間細(xì)線中的張力F＝＋mgμmgcos

mF＋

,與斜面傾角和動摩擦因數(shù)無關(guān)但與兩物塊的質(zhì)量有關(guān),則當(dāng)拉力為2F時,細(xì)線中的張力為F,C正確D錯誤。2.(2019·遼省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模)皮帶傳送裝置如圖所輕彈簧一端固另一端連接一個質(zhì)量為的滑塊已知滑塊與皮帶之間存在摩擦將滑塊輕放在皮帶上,彈簧恰好處于自然長度且軸線水平若在彈簧從自然長度到第一次達(dá)到最長的過程中滑塊始終未與皮帶達(dá)到共速,則在此過程中滑塊的速度和加速度變化情況是()

金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）速度增大加速度增大B.速度增大加速度減小C.

速度先增大后減小,加速度先增大后減小D.速度先增大后減小,加速度先減小后增大答案解析

D滑塊輕放到皮帶上,受到向左的摩擦力,開始摩擦力大于彈簧的彈力滑塊向左做加速運(yùn)動在此過程彈簧的彈力逐漸增大,根據(jù)牛頓第二定律,可知滑塊的加速度逐漸減小當(dāng)彈簧的彈力與滑動摩擦力相等,加速度減為零速度達(dá)到最之后彈簧的彈力大于摩擦加速度方向與速度方向相滑塊做減速運(yùn)動彈簧彈力繼續(xù)增大根據(jù)牛頓第二定律得,滑塊的加速度逐漸增大,速度逐漸減小,故D正確。3.宇航員的訓(xùn)練、競技體育的指導(dǎo)、汽車的設(shè)計等多種工作都用到急動度的概念。加速度對時間的變化率稱為急動度其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做直線運(yùn)動,其加速度隨時間的變化關(guān)系如圖下列說法正確的是()t＝3時的急動度和＝5s時的急動度等大反向B.～s的質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動C.t＝6時質(zhì)點(diǎn)速度大小等于7D.0～6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度方向不變答案

D

22226121222222612122解析

金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）加速度對時間的變化率稱為急動度,等于at圖象的斜率。由圖象知t＝s時的急動度和＝5s的急動度等大同向,A誤；根據(jù)at象與軸所圍的面積表示速度的變化量,知24內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度增大,做加速運(yùn)動B誤；根t圖t所圍的面積表示速度的變化量～s度的變化量1211＝×2m/s＋×22＋×2(2)m/s＝3m/s,因初速度為0,故t6s時的速度為3m/s,誤-t圖象與t所圍的面積表示速度的變化量,知06內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度的變化量均為正說明質(zhì)點(diǎn)速度方向不變,D正確。4.(2019·坊二模)(多選一架無人機(jī)質(zhì)量為運(yùn)動過程中空氣阻力大小恒定。該無人機(jī)從地面由靜止開始豎直向上運(yùn)動,一段時間后關(guān)閉動其v-圖象如圖所示,g取10m/s

2

。下列判斷正確的是()無人機(jī)上升的最大高度為mB.～s無人機(jī)上升C.

無人機(jī)的升力大小為ND.無人機(jī)所受阻力大小為4N答案解析

BD1無人機(jī)上升的最大高度為H＝×8×m＝96m,A錯誤；6s內(nèi)24無人機(jī)減速上升,B正確；無人機(jī)加速上升時的加速度大小a＝

2

＝4m/s

2

,24則由牛頓第二定律有F－f＝ma減速上升時的加速度大小a＝m/s212,則由牛頓第二定律f＋mgma聯(lián)立解得升力大小為F＝N,無人機(jī)所受阻力大小為f4N,C誤,D正確。5.(2019·河北邢臺期末(選)一質(zhì)點(diǎn)以一定的初速度從A開始向相距8m的點(diǎn)做直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中其速度的二次方

2

與位移x之間的關(guān)系圖線如圖所示,下列說法正確的是()

2920a2222311金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）2920a2222311質(zhì)點(diǎn)做加速度增大的變加速運(yùn)動B.質(zhì)點(diǎn)做勻加速運(yùn)動其加速度大小為

2C.

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的初速度大小為2D.質(zhì)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)所用的時間為8答案

解析

根據(jù)v

2

36＝＋2ax知,＝m/s

2

＝4m/s2

,則a22

,又0v

2－2ax(364×

2

2

＝4m2

/s

,則可得v02由此可知質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,BC正確,A誤；到達(dá)點(diǎn)時v＝質(zhì)點(diǎn)從A運(yùn)動點(diǎn)所v－v－用的時間為t＝＝sD錯誤。6.

如圖甲所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行初速度大小為v

2

的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時小物塊在傳送帶上運(yùn)動的v-t圖象以地面為參考系)圖乙所示。已知v>1則)t時刻,小物塊離A處的距離達(dá)到最大B.t時刻,小物塊相對傳送帶滑動的距離最大C.0～時間內(nèi)小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D.0～時間內(nèi)小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用答案解析

B0t時間

滑動摩擦力向小物塊向左做勻減速運(yùn)動,時刻速度

1222222金版教程大輪·物理（創(chuàng)版）1222222為零,向左位移達(dá)到最大,即小物塊離A處的距離最大。t～t時間滑動摩擦力向右,小物塊向右由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動；時刻以后物塊隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動,摩擦力為零時刻以后物塊相對傳送帶靜,故t時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離最大。故B確,、、D誤。7.(2019·河南六市高三第二次聯(lián)考一物體的運(yùn)動圖象如圖所示橫縱截距分別為nm在圖象所示的運(yùn)動過程中下列說法正確的是()若該圖為-圖象,則物體速度一直減小B.若該圖為-t圖象且物體的初速度為零,則物體的最大速度為mnC.

若該圖為a-x象且物體的初速度為零,則物體的最大速度為D.若該圖為-圖象且物體的初速度為零則物體最終靜止答案解析

C若該圖為xt圖象則斜率表示速度,由題圖可知物體速度不變,A錯誤；若該圖為a-圖象且物體的初速度為零,則圖象與橫軸所圍的面積等于速度1的變化量,可得物體的最大速度為mnB誤；若該圖-象且物體的初速1度為零,則由2＝v可知×＝v,則物體的最大速度為mn,正確；若該圖為a-x圖象且物體的初速度為零,則物體最終的加速度為零物體做勻速直線運(yùn)動,D錯誤。8.江西新余四中高三月考)甲、乙兩車在平直公路上行駛,t＝0刻兩車處于同一位置,其速—時間圖象如圖所,兩圖象交點(diǎn)處坐標(biāo)及切線如圖則()

乙甲AB金版教程大輪·物理（創(chuàng)版乙甲ABt＝8末甲、乙兩車相遇B.t＝2末甲車的加速度大于乙車的加速度C.

在2～8內(nèi),甲車的平均速度小于乙車的平均速度D.在～2s,甲車的位移小于乙車的位移答案解析

D在vt圖象中圖象和橫軸所圍面積表示位移大小甲、乙兩車在平直公路上行駛,t＝刻兩車處于同一位置,t＝末時甲的位移大于乙的位移0甲在乙的前方,A誤s末,a＝

2－5m/s

2

3020,a＝＝5

2

,甲車的加速度大小等于乙車的加速度大,故B誤2～s甲的位移大于乙的位移,甲車的平均速度大于乙車的平均速度故錯誤；在-圖象中,圖象和橫軸所圍面積表示位移大小在02內(nèi),甲車的位移小于乙車的位移,故D確。9.(2019·江蘇蘇州、無錫、常德、鎮(zhèn)江四市聯(lián)合一)如圖所示置于粗糙水平面上的物塊A和B用輕質(zhì)彈簧連接在水平恒力F的作用下以相同的加速度向右運(yùn)動。A、的質(zhì)量關(guān)系為>它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同。為使彈簧穩(wěn)定時的伸長量增大,下列操作可行的是()僅減小