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2025年高考物理壓軸訓(xùn)練4一.選擇題(共10小題)1.(2024?北京)水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),將一物體無初速度地放置在傳送帶上,最終物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是A.剛開始物體相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng) B.物體勻速運(yùn)動(dòng)過程中,受到靜摩擦力 C.物體加速運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力對(duì)物體做負(fù)功 D.傳送帶運(yùn)動(dòng)速度越大,物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)2.(2024?宜興市校級(jí)三模)如圖甲所示,傾斜的傳送帶正以恒定速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶的傾角為,一煤塊以初速度從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示,煤塊到傳送帶頂端時(shí)速度恰好為零,,,取,則A.煤塊在傳送帶上的劃痕為8米 B.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 C.摩擦力方向一直與物塊運(yùn)動(dòng)的方向相反 D.傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速率越大,物塊到達(dá)傳送帶頂端時(shí)的速度就會(huì)越大3.(2024?蘭州模擬)在東漢王充所著的《論衡狀留篇》中提到“是故湍瀨之流,沙石轉(zhuǎn)而大石不移。何者?大石重而沙石輕也。”從物理學(xué)的角度對(duì)文中所描述現(xiàn)象的解釋,下列說法正確的是A.水沖沙石,沙石才能運(yùn)動(dòng),因?yàn)榱κ钱a(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因 B.“沙石轉(zhuǎn)而大石不移”是因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度與質(zhì)量有關(guān) C.只有在水的持續(xù)沖力作用下沙石才能一直運(yùn)動(dòng),是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)需要力來維持 D.“大石不移”是因?yàn)榇笫艿降淖枇Υ笥谒臎_力4.(2024?山東模擬)《天工開物》中記載有:“凡試弓力,以足踏弦就地,秤鉤搭掛弓腰則知多少”,圖1所示是古代某次測(cè)量弓力時(shí)的情境。圖2為某同學(xué)制作的弓的簡(jiǎn)化圖,弓弦掛在固定點(diǎn)上,弓下端掛一重物,已知弓弦可看成遵循胡克定律的彈性繩,弓腰和重物的總質(zhì)量為時(shí)與豎直方向的夾角為,不計(jì)弓弦的質(zhì)量和一切摩擦,未拉動(dòng)弓弦時(shí)弓弦恰處于原長(zhǎng),重力加速度取,,忽略弓腰的形變。如圖3所示,當(dāng)弓水平在弦上搭質(zhì)量為的箭,拉動(dòng)弓弦,兩側(cè)弓弦夾角為時(shí),釋放弓弦,弓弦對(duì)箭的作用力產(chǎn)生的最大加速度大小為A. B. C. D.5.(2024?安徽)傾角為的傳送帶以恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)在傳送帶底端無初速輕放一小物塊,如圖所示。時(shí)刻物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶中間某位置,速度達(dá)到。傳送帶各處的粗糙程度相同,不計(jì)空氣阻力,則物塊從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到頂端的過程中,加速度、速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線可能正確的是A. B. C. D.6.(2024?朝陽區(qū)二模)如圖所示,光滑水平桌面上木塊、疊放在一起,木塊受到一個(gè)大小為水平向右的力,、一起向右運(yùn)動(dòng)且保持相對(duì)靜止。已知的質(zhì)量為、的質(zhì)量為,重力加速度為。下列說法正確的是A.木塊受到兩個(gè)力的作用 B.木塊受到四個(gè)力的作用 C.木塊所受合力大小為 D.木塊受到的作用力大小為7.(2024?選擇性)利用硯臺(tái)將墨條研磨成墨汁時(shí)講究“圓、緩、勻”。如圖,在研磨過程中,硯臺(tái)始終靜止在水平桌面上。當(dāng)墨條的速度方向水平向左時(shí)A.硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向左 B.桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左 C.桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力 D.桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力與墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力是一對(duì)平衡力8.(2024?樂清市校級(jí)三模)電梯上升過程中,某同學(xué)用智能手機(jī)記錄了電梯速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,如圖所示。電梯上物體處于超重狀態(tài)的時(shí)段是A.從到 B.從到 C.從到 D.從到9.(2024?浙江)下列屬于國際單位制基本單位符號(hào)的是A. B. C. D.10.(2024?吉林模擬)如圖所示,四只猴子水中撈月,它們將一顆又直又高的楊樹壓彎,豎直倒掛在樹梢上,從下到上依次為1、2、3、4號(hào)猴子。正當(dāng)1號(hào)打算伸手撈“月亮”時(shí),2號(hào)突然兩手一滑,1號(hào)撲通一聲掉進(jìn)了水里。假設(shè)2號(hào)手滑前四只猴子都處于靜止?fàn)顟B(tài),四只猴子的質(zhì)量都相等且為,重力加速度為,那么在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間A.1號(hào)猴子的加速度和速度都等于0 B.2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力大小為 C.2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力不變 D.樹梢對(duì)4號(hào)猴子的作用力大小為二.多選題(共5小題)11.(2024?開福區(qū)校級(jí)模擬)如圖,快遞員工通過傾斜傳送帶將包裹從處運(yùn)往較低的處,傳送帶與水平面的夾角,且始終以一定速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在某時(shí)刻將小包裹(看作質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的處,小包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則關(guān)于小包裹從運(yùn)動(dòng)到的說法正確的是A.若,則可能一直加速 B.若,則可能先加速再勻速 C.若,則可能先加速再勻速 D.若,則可能先加速再減速12.(2024?成都模擬)如圖所示為教師辦公室中抽屜使用過程的簡(jiǎn)圖:抽屜底部安有滾輪,當(dāng)抽屜在柜中滑動(dòng)時(shí)可認(rèn)為不受抽屜柜的摩擦力,抽屜柜右側(cè)裝有固定擋板,當(dāng)抽屜拉至最右端與擋板相碰時(shí)速度立刻變?yōu)??,F(xiàn)在抽屜完全未抽出,在中間位置放了一個(gè)手機(jī),手機(jī)長(zhǎng)度,質(zhì)量,其右端離抽屜右側(cè)的距離也為,手機(jī)與抽屜接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),抽屜總長(zhǎng),質(zhì)量。不計(jì)抽屜左右兩側(cè)及擋板的厚度,重力加速度?,F(xiàn)對(duì)把手施加水平向右的恒力,則A.當(dāng)水平恒力的大小時(shí),手機(jī)與抽屜有相對(duì)運(yùn)動(dòng) B.當(dāng)水平恒力的大小時(shí),手機(jī)不與抽屜右側(cè)發(fā)生磕碰 C.為使手機(jī)不與抽屜右側(cè)發(fā)生磕碰,水平恒力的大小應(yīng)滿足 D.為使手機(jī)不與抽屜左側(cè)發(fā)生磕碰,水平恒力的大小必定滿足13.(2024?觀山湖區(qū)校級(jí)模擬)勁度系數(shù)的輕彈簧一端固定在傾角的固定光滑斜面底部,另一端和質(zhì)量的小物塊相連,質(zhì)量的小物塊緊靠靜止在斜面上,輕質(zhì)細(xì)線一端連在物塊上,另一端跨過定滑輪與質(zhì)量的物體相連,對(duì)施加外力,使處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線剛好伸直,且線中沒有張力,如圖所示。從某時(shí)刻開始,撤掉外力,使豎直向下運(yùn)動(dòng),取,彈簧和斜面上的那部分細(xì)線均平行于斜面。以下說法中正確的是A.初始時(shí)彈簧的壓縮量是 B.撤掉外力瞬間,的加速度大小為 C.當(dāng)、恰好分離時(shí),彈簧恢復(fù)原長(zhǎng) D.從撤去外力到、恰好分離整個(gè)過程,沿斜面移動(dòng)的位移大小為14.(2024?天心區(qū)校級(jí)模擬)如圖,質(zhì)量為的三角形木塊靜止在水平地面上,其左右兩斜面光滑,一質(zhì)量為的物塊沿傾角的右側(cè)斜面加速下滑時(shí),三角形木塊剛好保持靜止,則當(dāng)物塊沿傾角的左側(cè)斜面下滑時(shí),下列說法中正確的是A.仍然靜止不動(dòng),地面對(duì)的摩擦力兩種情況下等大 B.仍然靜止不動(dòng),對(duì)地面的壓力比沿右側(cè)斜面下滑時(shí)對(duì)地面的壓力小 C.將向右滑動(dòng),若使仍然靜止需對(duì)其施加向左的作用力 D.若,將滑動(dòng)15.(2024?石家莊模擬)如圖所示,傾角為的斜面固定在水平地面上,質(zhì)量為的箱子靜止在斜面上,質(zhì)量為的小球通過細(xì)繩懸掛在箱子頂面的點(diǎn)。現(xiàn)給箱子一沿斜面向下的力,箱子沿斜面向下運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定后細(xì)繩與豎直方向成角。已知重力加速度取,下列說法正確的是A.穩(wěn)定時(shí)細(xì)繩上的拉力為 B.穩(wěn)定時(shí)細(xì)繩上的拉力為 C.改變大小系統(tǒng)再次穩(wěn)定后細(xì)繩處于豎直方向,此時(shí)力為 D.改變大小系統(tǒng)再次穩(wěn)定后細(xì)繩處于豎直方向,此時(shí)力為三.填空題(共3小題)16.(2024?福建模擬)一位質(zhì)量為的同學(xué)從8樓乘電梯下降到1樓,在此過程中利用手機(jī)內(nèi)置的加速度傳感器測(cè)得電梯運(yùn)行的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示(重力加速度取。當(dāng)時(shí),該同學(xué)處于狀態(tài)(填“超重”或“失重”,此時(shí)他對(duì)電梯地板的壓力大小約,整個(gè)過程中電梯運(yùn)行的最大速率約為。17.(2024?碑林區(qū)校級(jí)二模)一細(xì)繩跨過懸掛的定滑輪,兩端分別系有小球和,如圖所示。一實(shí)驗(yàn)小組用此裝置測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的加速度。令兩小球靜止,細(xì)繩拉緊,然后釋放小球,測(cè)得小球釋放時(shí)的高度,下降一段距離后的高度;由下降至所用的時(shí)間。由此求得小球加速度的大小為(保留3位有效數(shù)字)。從實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)得知,小球、的質(zhì)量分別為和,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮椤8鶕?jù)牛頓第二定律計(jì)算可得小球加速度的大小為(保留3位有效數(shù)字),可以看出,與有明顯差異,除實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差外,寫出一條可能產(chǎn)生這一結(jié)果的原因:。18.(2023?雁塔區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,某同學(xué)用量程為、分度為的刻度尺和輕質(zhì)彈簧、重物等制作了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”。該同學(xué)將刻度尺豎直放置在裝置一側(cè),0刻線在最下端。彈簧上端固定在裝置上方,下端懸掛重為的物體達(dá)平衡時(shí),彈簧下端指針指向刻度;逐步改變懸掛重物的質(zhì)量,當(dāng)懸掛重為的物體達(dá)平衡時(shí),彈簧下端指針正好指向刻度,并標(biāo)記此處為加速度的零點(diǎn),此后就將物體固定在彈簧下端。將裝置置于電梯里,可以測(cè)出電梯運(yùn)行時(shí)的加速度。取(1)所用彈簧的勁度系數(shù)為。(2)刻度尺上刻度為處的刻線,對(duì)應(yīng)的加速度大小是,方向?yàn)椤#ū締栍?jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)若該同學(xué)在原先的基礎(chǔ)上換用了質(zhì)量更大的重物,并改變刻度尺的位置,仍使懸掛重物時(shí)的平衡位置位于刻線處(使加速度零點(diǎn)不變),其他條件均不變。則與原先相比,此時(shí)加速度測(cè)量?jī)x的量程和分度值會(huì)發(fā)生怎樣的變化?更適宜測(cè)量更大的加速度還是更小的加速度?。(設(shè)刻度尺所在范圍均在彈簧的彈性限度之內(nèi))四.解答題(共7小題)19.(2024?閬中市校級(jí)一模)如圖,某同學(xué)設(shè)計(jì)的幼兒園安全斜直滑梯由長(zhǎng)和的兩段不同材料和制成,滑梯與水平地面夾角。一小朋友從點(diǎn)由靜止滑下,經(jīng)到達(dá)點(diǎn)速度恰好為零。重力加速度取,,。求:(1)小朋友滑行過程中的最大速度;(2)小朋友與和材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)和。20.(2024?朝陽區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,一傾角為、足夠長(zhǎng)的傳送帶始終以的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)轉(zhuǎn),足夠長(zhǎng)的木板上放一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊始終在上),兩者同時(shí)由靜止開始釋放,釋放時(shí)木板距傳送帶底端的距離,傳送帶底端有一固定擋板,木板與擋板碰撞后立即以等大的速度反彈。木板的質(zhì)量為,物塊的質(zhì)量為,且,木板與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度,不計(jì)其它阻力。求:(1)物塊和木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小和;(2)木板從釋放至第一次與擋板相碰的時(shí)間;(3)木板從釋放到第一次沿傳送帶上升到最高點(diǎn)過程中物塊相對(duì)于木板滑行的路程。21.(2024?長(zhǎng)春一模)如圖,質(zhì)量的一只長(zhǎng)方體形空箱子在水平拉力作用下沿水平面向右勻加速直線運(yùn)動(dòng),箱子與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。這時(shí)箱子內(nèi)一個(gè)質(zhì)量的物塊恰好能靜止在后壁上。物塊與箱子內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度取。求:(1)箱子對(duì)物塊彈力的大小;(2)水平拉力的大小。22.(2024?五華區(qū)校級(jí)模擬)潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域,浮力突然減小,潛艇如同汽車那樣掉下懸崖,稱之為“掉深”,曾有一些潛艇因此沉沒。某潛艇總質(zhì)量為,在高密度海水區(qū)域海平面下沿水平方向緩慢潛航,如圖所示。當(dāng)該潛艇駛?cè)牒K兔芏葏^(qū)域時(shí),浮力突然降為;后,潛艇官兵迅速對(duì)潛艇減重(排水),此后潛艇以的加速度勻減速下沉,速度減為零后開始上浮。若潛艇減重的時(shí)間不計(jì),水的粘滯阻力可忽略,潛艇減重前后受到的浮力保持不變。取重力加速度大小,求:(1)潛艇為阻止“掉深”減重后的質(zhì)量;(2)潛艇“掉深”達(dá)到距海平面的最大深度。23.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)幾位同學(xué)正在參與一種游戲,游戲裝置如圖所示,為可視作質(zhì)點(diǎn)的煤塊,為一塊長(zhǎng)為的木板(煤塊能夠在木板上留下劃痕)?,F(xiàn)游戲要求將置于表面某一位置,一起靜置于一足夠長(zhǎng)的臺(tái)面上,對(duì)施加水平向右的恒定推力,一段時(shí)間后撤去,看最終在表面形成的劃痕長(zhǎng)度,使劃痕更長(zhǎng)且煤塊沒有從上掉出者為最終贏家。甲同學(xué)在游戲中施加推力使、以相同加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),撤去推力后,停下所需時(shí)間是停下所需時(shí)間的三倍,且沒有從上掉出。已知、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,、的質(zhì)量均為,重力加速度為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(1)求與臺(tái)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)在乙同學(xué)能推動(dòng)的情況下,要保證置于表面任意位置時(shí),無論推力作用時(shí)間多少,都不可能從的右端掉出,求推力應(yīng)滿足的條件;(3)若丙同學(xué)的推力恒為,且,討論當(dāng)取不同值時(shí),他改變作用時(shí)間和的初始放置位置,要使劃痕最長(zhǎng)且沒有從上掉出,起初應(yīng)置于表面距離左端多遠(yuǎn)的位置?作用時(shí)間為多少?24.(2024?衡水模擬)如圖所示,甲圖為傳送帶的實(shí)物照片,乙圖是其運(yùn)輸水果箱的示意圖。傳送帶傾斜部分傾角為,傳送帶與水果箱之間的摩擦因數(shù),傳送帶部分長(zhǎng)度、部分長(zhǎng)度,運(yùn)行速度恒為?,F(xiàn)工人每隔在底端點(diǎn)放上一個(gè)水果箱,點(diǎn)恰好掉下去一個(gè)水果箱,已知,,重力加速度,求:(1)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)傳送帶上有多少個(gè)水果箱;(2)兩相鄰水果箱之間的距離的最小值△與最大值△。25.(2024?桃城區(qū)校級(jí)模擬)如圖,光滑水平面上固定有光滑長(zhǎng)直木板,傾角、質(zhì)量的斜面緊靠木板放置,質(zhì)量的物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),初始時(shí)斜面與物塊均靜止,作用在斜面上的力與木板平行,重力加速度取,,,求:(1)若物塊與斜面之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),力的最大值;(2)當(dāng)斜面的加速度時(shí),的大小。(已知在力作用下,斜面與物塊同時(shí)開始分別做勻變速直線運(yùn)動(dòng))

2025年高考物理壓軸訓(xùn)練4參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.(2024?北京)水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),將一物體無初速度地放置在傳送帶上,最終物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是A.剛開始物體相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng) B.物體勻速運(yùn)動(dòng)過程中,受到靜摩擦力 C.物體加速運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力對(duì)物體做負(fù)功 D.傳送帶運(yùn)動(dòng)速度越大,物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)【答案】【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;水平傳送帶模型【專題】摩擦力專題;推理法;定性思想;推理能力【分析】根據(jù)初始時(shí)刻物塊速度和傳送帶速度大小關(guān)系判斷;根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)的條件判斷摩擦力的有無;根據(jù)物塊做加速運(yùn)動(dòng)判斷摩擦力做功的問題;根據(jù)加速度公式結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式分析解答?!窘獯稹拷猓簞傞_始時(shí),物體速度小于傳送帶速度,則物體相對(duì)傳送帶向后運(yùn)動(dòng),故錯(cuò)誤;勻速運(yùn)動(dòng)過程中,物體與傳送帶之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),則物體不受摩擦力作用,故錯(cuò)誤;物體加速,由動(dòng)能定理可知,摩擦力充當(dāng)合外力對(duì)物體做正功,故錯(cuò)誤;設(shè)物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為,物體相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí),,做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體速度小于傳送帶速度則一直加速,由可知,傳速帶速度越大,物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng),故正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】考查傳送帶的相關(guān)問題,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行相應(yīng)的分析和解答。2.(2024?宜興市校級(jí)三模)如圖甲所示,傾斜的傳送帶正以恒定速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶的傾角為,一煤塊以初速度從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示,煤塊到傳送帶頂端時(shí)速度恰好為零,,,取,則A.煤塊在傳送帶上的劃痕為8米 B.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 C.摩擦力方向一直與物塊運(yùn)動(dòng)的方向相反 D.傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速率越大,物塊到達(dá)傳送帶頂端時(shí)的速度就會(huì)越大【答案】【考點(diǎn)】水平傳送帶模型【專題】牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;定量思想;運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖象專題;推理法;推理能力【分析】由圖乙確定傳送帶的速度,根據(jù)圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示位移的大小,求解煤塊相對(duì)傳送帶向上和向下運(yùn)動(dòng)的位移大小,從而可得煤塊在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度;根據(jù)煤塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的方向分析傳送帶對(duì)物塊的摩擦力方向。根據(jù)牛頓第二定律和圖像的斜率的物理意義求解動(dòng)摩擦因數(shù);根據(jù)煤塊在傳送帶上相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程是否會(huì)與傳送帶共速,分析物塊到達(dá)傳送帶頂端時(shí)的速度情況?!窘獯稹拷猓?、由圖乙可知傳送帶的速度為,根據(jù)圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示位移的大小,可得:在時(shí)間內(nèi)煤塊相對(duì)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)的位移大小為:△在時(shí)間內(nèi)煤塊相對(duì)傳送帶向下運(yùn)動(dòng)的位移大小為:△因△△,故煤塊在傳送帶上的劃痕等于△米,故正確;在時(shí)間內(nèi)物塊的速度大于傳送帶速度,傳送帶對(duì)物塊的摩擦力沿傳送帶向下,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,根據(jù)牛頓第二定律得:,根據(jù)圖像的斜率絕對(duì)值等于加速度大小,可得:在時(shí)間內(nèi)傳送帶的速度大于物塊的速度,傳送帶對(duì)物塊的摩擦力沿傳送帶向上,方向與運(yùn)動(dòng)方向相同,同理可得:,聯(lián)立解得:,故錯(cuò)誤;如果傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速率增加到足夠大之后,使煤塊在傳送帶上一直做加速度為的勻減速直線運(yùn)動(dòng),而不能和傳送帶共速,那么物塊到達(dá)傳送帶頂端時(shí)的速度是一定的,與傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速率就無關(guān)了,故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用的傳送帶模型與圖像的應(yīng)用。掌握?qǐng)D像的物理意義。傳送帶模型要判斷是否可以共速,以及共速后物體運(yùn)動(dòng)形式,要注意摩擦力的方向。結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律綜合求解。3.(2024?蘭州模擬)在東漢王充所著的《論衡狀留篇》中提到“是故湍瀨之流,沙石轉(zhuǎn)而大石不移。何者?大石重而沙石輕也?!睆奈锢韺W(xué)的角度對(duì)文中所描述現(xiàn)象的解釋,下列說法正確的是A.水沖沙石,沙石才能運(yùn)動(dòng),因?yàn)榱κ钱a(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因 B.“沙石轉(zhuǎn)而大石不移”是因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度與質(zhì)量有關(guān) C.只有在水的持續(xù)沖力作用下沙石才能一直運(yùn)動(dòng),是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)需要力來維持 D.“大石不移”是因?yàn)榇笫艿降淖枇Υ笥谒臎_力【答案】【考點(diǎn)】牛頓第一定律的內(nèi)容與應(yīng)用【專題】定性思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;理解能力【分析】根據(jù)牛頓第一定律進(jìn)行判斷求解?!窘獯稹拷猓骸⑺疀_沙石,沙石才能運(yùn)動(dòng),因?yàn)樗臎_擊力克服了阻力,故力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,故錯(cuò)誤;、物體總有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)即為慣性,其大小只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大慣性越大,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,重的大石由于質(zhì)量太大,慣性太大,所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易被水流改變,故正確;、物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,如沙石不受力的作用時(shí),可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故錯(cuò)誤;、“大石不移”是因?yàn)樗臎_力等于大石受到的阻力,大石所受的合外力為零,故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查對(duì)牛頓第一定律的理解,解題關(guān)鍵是知道力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,物體的慣性與質(zhì)量有關(guān)。4.(2024?山東模擬)《天工開物》中記載有:“凡試弓力,以足踏弦就地,秤鉤搭掛弓腰則知多少”,圖1所示是古代某次測(cè)量弓力時(shí)的情境。圖2為某同學(xué)制作的弓的簡(jiǎn)化圖,弓弦掛在固定點(diǎn)上,弓下端掛一重物,已知弓弦可看成遵循胡克定律的彈性繩,弓腰和重物的總質(zhì)量為時(shí)與豎直方向的夾角為,不計(jì)弓弦的質(zhì)量和一切摩擦,未拉動(dòng)弓弦時(shí)弓弦恰處于原長(zhǎng),重力加速度取,,忽略弓腰的形變。如圖3所示,當(dāng)弓水平在弦上搭質(zhì)量為的箭,拉動(dòng)弓弦,兩側(cè)弓弦夾角為時(shí),釋放弓弦,弓弦對(duì)箭的作用力產(chǎn)生的最大加速度大小為A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;分析綜合能力【分析】根據(jù)圖2中的弓箭的形態(tài),利用受力平衡和胡克定律求出勁度系數(shù),在對(duì)圖3分析,利用胡克定律以及力的合成與分解,結(jié)合牛頓第二定律,可求出加速度?!窘獯稹拷猓涸O(shè)長(zhǎng)度為,則對(duì)于圖2中,有,在圖2中根據(jù)受力平衡有,解得根據(jù)胡克定律有,解得在圖3中有,一側(cè)弦的長(zhǎng)度為,弦的形變量為△,則一側(cè)弦上力的大小為△對(duì)箭產(chǎn)生的合力大小為,根據(jù)牛頓第二定律有,解得,故正確,錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】學(xué)生在解答本題時(shí),應(yīng)注意對(duì)于受力分析問題,要熟練利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解作答。5.(2024?安徽)傾角為的傳送帶以恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)在傳送帶底端無初速輕放一小物塊,如圖所示。時(shí)刻物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶中間某位置,速度達(dá)到。傳送帶各處的粗糙程度相同,不計(jì)空氣阻力,則物塊從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到頂端的過程中,加速度、速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線可能正確的是A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像問題;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;傾斜傳送帶模型【專題】信息給予題;定量思想;推理法;運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖象專題;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;理解能力【分析】在傳送帶底端無初速輕放一小物塊,小物塊先在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求加速度,結(jié)合圖像和圖像進(jìn)行分析;經(jīng)過時(shí)間,小物塊與傳送帶共速,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的大小與重力沿斜面向下的分力大小,判斷共速后小物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),再結(jié)合圖像和圖像進(jìn)行分析作答?!窘獯稹拷猓涸趥魉蛶У锥藷o初速輕放一小物塊,小物塊先在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線;設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為,根據(jù)牛頓第二定律解得加速度保持不變,圖像為平行于軸的直線;經(jīng)過時(shí)間,小物塊與傳送帶共速,由于最大靜摩擦力大于重力沿斜面向下的分力,滑動(dòng)摩擦力發(fā)生突變靜摩擦力,此時(shí),小物塊受平衡力作用,加速度,小物塊隨傳送帶一起以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),其圖像為平行于軸的直線。綜上分析,故錯(cuò)誤,正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了傳送帶問題,能夠?qū)ξ飰K進(jìn)行正確的受力分析,知道小物塊所受的滑動(dòng)摩擦力在小物塊與傳送帶共速時(shí)會(huì)發(fā)生突變,這是兩者能否保持相對(duì)靜止的依據(jù)。6.(2024?朝陽區(qū)二模)如圖所示,光滑水平桌面上木塊、疊放在一起,木塊受到一個(gè)大小為水平向右的力,、一起向右運(yùn)動(dòng)且保持相對(duì)靜止。已知的質(zhì)量為、的質(zhì)量為,重力加速度為。下列說法正確的是A.木塊受到兩個(gè)力的作用 B.木塊受到四個(gè)力的作用 C.木塊所受合力大小為 D.木塊受到的作用力大小為【答案】【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;力的合成與分解的應(yīng)用【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;分析綜合能力【分析】根據(jù)受力分析可得出選項(xiàng);利用牛頓第二定律可求出選項(xiàng);根據(jù)力的合成可求出選項(xiàng)?!窘獯稹拷猓河捎谧烂婀饣?,則兩木塊一起向右做加速運(yùn)動(dòng),則木塊受到重力、支持力和摩擦力三個(gè)力的作用,故錯(cuò)誤;木塊受到重力、地面的支持力、對(duì)的壓力和摩擦力以及力共五個(gè)力的作用,故錯(cuò)誤;整體的加速度則木塊所受合力大小為,故正確;木塊受到的壓力為,摩擦力為則作用力大小為故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】學(xué)生在解答本題時(shí),應(yīng)注意對(duì)于受力分析問題,除了利用力的合成與分解外,還可以通過合力的角度進(jìn)行分析。7.(2024?選擇性)利用硯臺(tái)將墨條研磨成墨汁時(shí)講究“圓、緩、勻”。如圖,在研磨過程中,硯臺(tái)始終靜止在水平桌面上。當(dāng)墨條的速度方向水平向左時(shí)A.硯臺(tái)對(duì)墨條的摩擦力方向水平向左 B.桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向左 C.桌面和墨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力 D.桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力與墨條對(duì)硯臺(tái)的壓力是一對(duì)平衡力【答案】【考點(diǎn)】相互作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系【專題】理解能力;推理法;摩擦力專題;信息給予題;定性思想;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題【分析】滑動(dòng)摩擦力的方向與磨條的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反;根據(jù)牛頓第三定律判斷硯臺(tái)受到磨條的滑動(dòng)摩擦力方向,根據(jù)平衡條件判斷桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向;硯臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓耗l速度方向水平向左,磨條受到硯臺(tái)的滑動(dòng)摩擦力水平向右,根據(jù)牛頓第三定律硯臺(tái)受到磨條的摩擦力方向向左,硯臺(tái)有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),桌面對(duì)硯臺(tái)的摩擦力方向水平向右,故錯(cuò)誤;硯臺(tái)處于靜止?fàn)顟B(tài),水平方向的合力為零,桌面和磨條對(duì)硯臺(tái)的摩擦力是一對(duì)平衡力,故正確;根據(jù)平衡條件桌面對(duì)硯臺(tái)的支持力與磨條對(duì)硯臺(tái)的壓力和硯臺(tái)的重力的合力互相平衡,故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了摩擦力方向的判斷、牛頓第三定律和平衡條件的運(yùn)用。8.(2024?樂清市校級(jí)三模)電梯上升過程中,某同學(xué)用智能手機(jī)記錄了電梯速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,如圖所示。電梯上物體處于超重狀態(tài)的時(shí)段是A.從到 B.從到 C.從到 D.從到【答案】【考點(diǎn)】復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像問題;超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷【專題】牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;理解能力;定量思想;推理法【分析】加速度方向向下時(shí),電梯處于失重狀態(tài),加速度方向向上時(shí),電梯處于超重狀態(tài),結(jié)合圖象判斷加速度的方向?!窘獯稹拷猓弘娞萆仙^程中,處于超重狀態(tài)時(shí)具有向上的加速度,即向上加速,只有在到內(nèi)向上加速,速度向上,加速度也向上,故電梯處于超重狀態(tài)的時(shí)段是到,故正確,錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)超重的理解,抓住超重的特征加速度向上,是解題的關(guān)鍵。9.(2024?浙江)下列屬于國際單位制基本單位符號(hào)的是A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】力學(xué)單位制與單位制【專題】定性思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;理解能力【分析】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量。分別為長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量。它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位,根據(jù)基本單位及其符號(hào)分析答題?!窘獯稹拷猓簢H單位制中的基本單位分別是:長(zhǎng)度的單位是米,符號(hào);電流的單位是安培,符號(hào)是;熱力學(xué)溫度的單位是開爾文,符號(hào);物質(zhì)的量單位是摩爾,符號(hào);發(fā)光強(qiáng)度的單位是坎德拉,符號(hào),質(zhì)量的單位是千克,符號(hào);時(shí)間的單位是秒,符號(hào);故正確,錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量,這七個(gè)基本物理量分別是誰,它們?cè)趪H單位制分別是誰,這都是需要學(xué)生自己記住的。10.(2024?吉林模擬)如圖所示,四只猴子水中撈月,它們將一顆又直又高的楊樹壓彎,豎直倒掛在樹梢上,從下到上依次為1、2、3、4號(hào)猴子。正當(dāng)1號(hào)打算伸手撈“月亮”時(shí),2號(hào)突然兩手一滑,1號(hào)撲通一聲掉進(jìn)了水里。假設(shè)2號(hào)手滑前四只猴子都處于靜止?fàn)顟B(tài),四只猴子的質(zhì)量都相等且為,重力加速度為,那么在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間A.1號(hào)猴子的加速度和速度都等于0 B.2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力大小為 C.2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力不變 D.樹梢對(duì)4號(hào)猴子的作用力大小為【答案】【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】分析綜合能力;整體法和隔離法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;定量思想【分析】在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間,分析1號(hào)猴子的受力情況,確定其加速度大??;在2號(hào)猴子手滑之前,樹梢對(duì)4號(hào)猴子的作用等于,方向豎直向上。在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間,對(duì)2、3、4號(hào)猴子整體分析,根據(jù)牛頓第二定律列式,再對(duì)2號(hào)猴子分析,根據(jù)牛頓第二定律列式,即可求得2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力大小,并與在2號(hào)猴子手滑前2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力比較,分析該力是否變化;在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間,樹梢的形變量還沒有改變,樹梢對(duì)4號(hào)猴子的作用力大小不變?!窘獯稹拷猓?、在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間,1號(hào)猴子只受重力作用,則1號(hào)猴子的加速度為,故錯(cuò)誤;、在2號(hào)猴子手滑之前,樹梢對(duì)4號(hào)猴子的作用等于,方向豎直向上。在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間,樹梢的形變量還沒有改變,所以樹梢對(duì)4號(hào)猴子的作用力大小仍為。對(duì)2、3、4號(hào)猴子整體分析,根據(jù)牛頓第二定律有在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間,對(duì)2號(hào)猴子分析,根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立可得,3號(hào)猴子對(duì)2號(hào)猴子的作用力大小為則2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力大小為,故正確,錯(cuò)誤;、在2號(hào)猴子手滑前,2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力為,在2號(hào)猴子手滑后的一瞬間,2號(hào)猴子對(duì)3號(hào)猴子的作用力大小為,故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用,結(jié)合整體法和隔離法,再利用牛頓第二定律即可完成分析。二.多選題(共5小題)11.(2024?開福區(qū)校級(jí)模擬)如圖,快遞員工通過傾斜傳送帶將包裹從處運(yùn)往較低的處,傳送帶與水平面的夾角,且始終以一定速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在某時(shí)刻將小包裹(看作質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的處,小包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則關(guān)于小包裹從運(yùn)動(dòng)到的說法正確的是A.若,則可能一直加速 B.若,則可能先加速再勻速 C.若,則可能先加速再勻速 D.若,則可能先加速再減速【答案】【考點(diǎn)】?jī)A斜傳送帶模型【專題】推理論證能力;推理法;定量思想;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題【分析】對(duì)、受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,關(guān)鍵是兩者共速后摩擦力方向突變,確定加速度的方向,從而確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài);若,可以確定共速后,由于最大靜摩擦力大于重力的下滑分力,兩者一起勻速到達(dá)下端?!窘獯稹拷猓?、若,化簡(jiǎn)有:,則有:。即最大靜摩擦力小于重力的下滑分力。剛開始,根據(jù)牛頓第二定律則有:小包裹可能以加速度:,一直加速到。也可能先以加速度:,加速達(dá)到速度后,摩擦力方向突變,再以加速度:,繼續(xù)加速到,故正確,錯(cuò)誤;、同理,若,則小包裹可能以加速度:一直加速到,也可能先以:,加速達(dá)到速度后,再勻速運(yùn)動(dòng)到,故正確,錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了傳送帶問題,解決本題的關(guān)鍵是熟練掌握牛頓第二定律求加速度以及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,而此題更要理解的是與動(dòng)摩擦因數(shù)的大小關(guān)系的代表的意義。12.(2024?成都模擬)如圖所示為教師辦公室中抽屜使用過程的簡(jiǎn)圖:抽屜底部安有滾輪,當(dāng)抽屜在柜中滑動(dòng)時(shí)可認(rèn)為不受抽屜柜的摩擦力,抽屜柜右側(cè)裝有固定擋板,當(dāng)抽屜拉至最右端與擋板相碰時(shí)速度立刻變?yōu)??,F(xiàn)在抽屜完全未抽出,在中間位置放了一個(gè)手機(jī),手機(jī)長(zhǎng)度,質(zhì)量,其右端離抽屜右側(cè)的距離也為,手機(jī)與抽屜接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),抽屜總長(zhǎng),質(zhì)量。不計(jì)抽屜左右兩側(cè)及擋板的厚度,重力加速度?,F(xiàn)對(duì)把手施加水平向右的恒力,則A.當(dāng)水平恒力的大小時(shí),手機(jī)與抽屜有相對(duì)運(yùn)動(dòng) B.當(dāng)水平恒力的大小時(shí),手機(jī)不與抽屜右側(cè)發(fā)生磕碰 C.為使手機(jī)不與抽屜右側(cè)發(fā)生磕碰,水平恒力的大小應(yīng)滿足 D.為使手機(jī)不與抽屜左側(cè)發(fā)生磕碰,水平恒力的大小必定滿足【答案】【考點(diǎn)】牛頓第二定律求解多過程問題【專題】定量思想;臨界法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;分析綜合能力【分析】利用牛頓第二定律可求出手機(jī)的最大加速度,利用整體法再結(jié)合牛頓第二定律求出一起加速運(yùn)動(dòng)的最大拉力,利用牛頓第二定律求出的加速度,然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出恒力的范圍;利用牛頓第二定律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,可求出手機(jī)不與抽屜右側(cè)和左側(cè)磕碰,恒力應(yīng)滿足的范圍?!窘獯稹拷猓?、手機(jī)的最大加速度為:手機(jī)與抽屜一起做加速運(yùn)動(dòng)的最大拉力為:所以當(dāng)水平恒力的大小時(shí),手機(jī)與抽屜一起加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)水平恒力的大小時(shí),抽屜和手機(jī)一起加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為:當(dāng)抽屜拉至最右端與擋板相碰時(shí),有:解得:。抽屜停止運(yùn)動(dòng)后,手機(jī)向右滑動(dòng),則有:解得手機(jī)向右滑動(dòng)的位移大小為:手機(jī)恰好不與抽屜右側(cè)發(fā)生磕碰,當(dāng)水平恒力的大小時(shí),手機(jī)不與抽屜右側(cè)發(fā)生磕碰,故錯(cuò)誤,正確;、當(dāng)時(shí)手機(jī)與抽屜相對(duì)滑動(dòng),水平恒力的大小時(shí),對(duì)抽屜由牛頓第二定律得:解得:當(dāng)抽屜拉至最右端與擋板相碰時(shí),有:解得:,(舍去)手機(jī)的速度為:解得:手機(jī)的位移為:解得:抽屜停止運(yùn)動(dòng)后手機(jī)向右滑動(dòng)的位移為:,則有:所以手機(jī)恰好與抽屜右側(cè)不磕碰,故為使手機(jī)不與抽屜右側(cè)發(fā)生磕碰,水平恒力的大小可滿足,故正確;、水平恒力的大小時(shí),對(duì)抽由牛頓第二定律得:解得:當(dāng)抽屜拉至最右端與擋板相碰時(shí),有:解得:手機(jī)向右運(yùn)動(dòng)的位移大小為:解得:則,手機(jī)恰好不與抽屜左側(cè)發(fā)生磕碰,所以為使手機(jī)不與抽屜左側(cè)發(fā)生磕碰,水平恒力的大小必定滿足,故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】在解決本題時(shí),要分析清楚手機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程,注意找到發(fā)生磕碰的臨界條件是解決本題的關(guān)鍵。13.(2024?觀山湖區(qū)校級(jí)模擬)勁度系數(shù)的輕彈簧一端固定在傾角的固定光滑斜面底部,另一端和質(zhì)量的小物塊相連,質(zhì)量的小物塊緊靠靜止在斜面上,輕質(zhì)細(xì)線一端連在物塊上,另一端跨過定滑輪與質(zhì)量的物體相連,對(duì)施加外力,使處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線剛好伸直,且線中沒有張力,如圖所示。從某時(shí)刻開始,撤掉外力,使豎直向下運(yùn)動(dòng),取,彈簧和斜面上的那部分細(xì)線均平行于斜面。以下說法中正確的是A.初始時(shí)彈簧的壓縮量是 B.撤掉外力瞬間,的加速度大小為 C.當(dāng)、恰好分離時(shí),彈簧恢復(fù)原長(zhǎng) D.從撤去外力到、恰好分離整個(gè)過程,沿斜面移動(dòng)的位移大小為【答案】【考點(diǎn)】牛頓第二定律求解瞬時(shí)問題【專題】牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;定量思想;分析綜合能力;推理法【分析】初始時(shí),對(duì)、整體受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件解答;撤掉外力瞬間,取系統(tǒng),利用牛頓第二定律計(jì)算加速度;恰好分離時(shí),以整體為研究對(duì)象,利用牛頓第二定律計(jì)算系統(tǒng)此時(shí)的加速度,判斷此時(shí)彈簧的狀態(tài);根據(jù)恰好分離的條件分析解得?!窘獯稹拷猓海跏紩r(shí),對(duì)、整體受力分析,設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有解得故正確;.撤掉外力瞬間,取系統(tǒng),則有彈簧彈力不發(fā)生突變,則解得故錯(cuò)誤;.恰好分離時(shí),間彈力為零,以整體為研究對(duì)象,有解得則的加速度大小也為0,此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),故錯(cuò)誤;.恰好分離時(shí),以為研究對(duì)象,有設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為,由胡克定律有解得所以從撤去外力到、恰好分離整個(gè)過程,沿斜面移動(dòng)的位移△故正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)彈簧連接體模型的分析能力,其中利用模型特點(diǎn),運(yùn)用隔離法與整體法結(jié)合牛頓第二定律、胡克定律表示運(yùn)動(dòng)規(guī)律為解決本題的關(guān)鍵。14.(2024?天心區(qū)校級(jí)模擬)如圖,質(zhì)量為的三角形木塊靜止在水平地面上,其左右兩斜面光滑,一質(zhì)量為的物塊沿傾角的右側(cè)斜面加速下滑時(shí),三角形木塊剛好保持靜止,則當(dāng)物塊沿傾角的左側(cè)斜面下滑時(shí),下列說法中正確的是A.仍然靜止不動(dòng),地面對(duì)的摩擦力兩種情況下等大 B.仍然靜止不動(dòng),對(duì)地面的壓力比沿右側(cè)斜面下滑時(shí)對(duì)地面的壓力小 C.將向右滑動(dòng),若使仍然靜止需對(duì)其施加向左的作用力 D.若,將滑動(dòng)【答案】【考點(diǎn)】作用力與反作用力【專題】定量思想;推理法;推理能力;受力分析方法專題【分析】本題對(duì)三角形木塊在物塊沿傾角的右側(cè)斜面加速下滑時(shí)以及物塊沿左側(cè)下滑分別受力分析,結(jié)合平衡方程以及角度關(guān)系分析求解?!窘獯稹拷猓海飰K沿傾角的右側(cè)斜面加速下滑時(shí),對(duì)三角形木塊受力分析,如圖所示,木塊恰好不滑動(dòng),說明靜摩擦力達(dá)到最大值,等于滑動(dòng)摩擦力,由平衡條件,在方向滿足:在方向滿足:聯(lián)立解得動(dòng)摩擦因數(shù):物塊沿左側(cè)下滑,先假設(shè)木塊靜止不動(dòng),對(duì)受力分析,如圖所示,由平衡條件,在方向滿足:故最大靜摩擦力滿足:壓力的水平分力滿足:可知地面對(duì)的摩擦力兩種情況下不等大;將向右滑動(dòng),由牛頓第三定律可知,沿右側(cè)斜面下滑時(shí)對(duì)地面的壓力大小為,沿左側(cè)斜面下滑時(shí)對(duì)地面的壓力大小為,即對(duì)地面的壓力比沿右側(cè)斜面下滑時(shí)對(duì)地面的壓力??;將向右滑動(dòng),若使仍然靜止需對(duì)其施加向左的作用力;故錯(cuò)誤,正確;.若,物塊沿右側(cè)下滑,先假設(shè)木塊靜止不動(dòng),則對(duì)的壓力大小為,該壓力的水平分力滿足,豎直分力滿足,與時(shí)相比,對(duì)壓力的水平分力變大,則對(duì)壓力的豎直分力變小,即最大靜摩擦力變小,故一定滑動(dòng),故正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了受力分析,準(zhǔn)確對(duì)物體受力分析,在需要的坐標(biāo)系中分解以及合成力,并建立平衡方程是解決此類問題的關(guān)鍵。15.(2024?石家莊模擬)如圖所示,傾角為的斜面固定在水平地面上,質(zhì)量為的箱子靜止在斜面上,質(zhì)量為的小球通過細(xì)繩懸掛在箱子頂面的點(diǎn)?,F(xiàn)給箱子一沿斜面向下的力,箱子沿斜面向下運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定后細(xì)繩與豎直方向成角。已知重力加速度取,下列說法正確的是A.穩(wěn)定時(shí)細(xì)繩上的拉力為 B.穩(wěn)定時(shí)細(xì)繩上的拉力為 C.改變大小系統(tǒng)再次穩(wěn)定后細(xì)繩處于豎直方向,此時(shí)力為 D.改變大小系統(tǒng)再次穩(wěn)定后細(xì)繩處于豎直方向,此時(shí)力為【答案】【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】應(yīng)用題;學(xué)科綜合題;整體法和隔離法;合成分解法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;方程法;推理能力;定量思想【分析】先以箱子和小球整體為研究對(duì)象,沿斜面方向根據(jù)牛頓第二定律列方程求出共同的加速度,再以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,由牛頓第二定律求出穩(wěn)定時(shí)細(xì)繩上的拉力的大小和箱子受到的摩擦力的大??;穩(wěn)定后細(xì)繩處于豎直方向時(shí),則小球的加速度為零,箱子和小球整體處于平衡狀態(tài),由平衡條件求出力的大小?!窘獯稹拷猓?、對(duì)小球受力分析如圖所示:設(shè)小球質(zhì)量為,箱子質(zhì)量為,穩(wěn)定時(shí)具有共同的沿斜面向下的加速度,設(shè)繩子的拉力為,此時(shí)對(duì)小球垂直斜面方向有:沿斜面方向有:代入數(shù)據(jù)解得:,對(duì)整體分析得:解得箱子受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為:,故正確,錯(cuò)誤;、穩(wěn)定后當(dāng)細(xì)繩處于豎直方向時(shí),可知此時(shí)小球加速度為零,故整體加速度為零,處于平衡狀態(tài),由于此時(shí)箱子處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),受到沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力,對(duì)整體根據(jù)平衡條件可得:解得:,故正確,錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了牛頓第二定律的知識(shí);利用牛頓第二定律答題時(shí)的一般步驟是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行正交分解、在坐標(biāo)軸上利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行解答;注意整體法和隔離法的應(yīng)用。三.填空題(共3小題)16.(2024?福建模擬)一位質(zhì)量為的同學(xué)從8樓乘電梯下降到1樓,在此過程中利用手機(jī)內(nèi)置的加速度傳感器測(cè)得電梯運(yùn)行的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示(重力加速度取。當(dāng)時(shí),該同學(xué)處于超重狀態(tài)(填“超重”或“失重”,此時(shí)他對(duì)電梯地板的壓力大小約,整個(gè)過程中電梯運(yùn)行的最大速率約為?!敬鸢浮砍兀?;?!究键c(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷【專題】圖析法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;定性思想;推理能力【分析】該同學(xué)向下減速運(yùn)動(dòng),加速度豎直向上,此時(shí)所受支持力大于重力,處于超重狀態(tài);可根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算此時(shí)所受支持力大小,再根據(jù)牛頓第三定律得出電梯受到人的壓力大小等于人所受電梯的支持力大??;利用速度與時(shí)間公式可知,加速度與時(shí)間圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示速度變化量,故可根據(jù)圖像得出最大速率?!窘獯稹拷猓寒?dāng)時(shí),該同學(xué)向下減速運(yùn)動(dòng),加速度豎直向上處于超重狀態(tài)。時(shí),又根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)牛頓第三定律可得對(duì)電梯底的壓力大小約為。加速度與時(shí)間圖像與時(shí)間軸圍成的面積表示速度變化量,加速度向下時(shí)處于加速狀態(tài),根據(jù)圖線在該段時(shí)間內(nèi)與橫軸圍成面積格數(shù)有十九個(gè)小格得△代入數(shù)據(jù)解得則該同學(xué)的最大速率約為。故答案為:超重;;?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)超重、失重狀態(tài)的理解,已經(jīng)應(yīng)用牛頓第二定律計(jì)算所受支持力的能力,進(jìn)一步考查了對(duì)牛頓第三定律的應(yīng)用,以及運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合分析加速度與時(shí)間圖像的能力。17.(2024?碑林區(qū)校級(jí)二模)一細(xì)繩跨過懸掛的定滑輪,兩端分別系有小球和,如圖所示。一實(shí)驗(yàn)小組用此裝置測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的加速度。令兩小球靜止,細(xì)繩拉緊,然后釋放小球,測(cè)得小球釋放時(shí)的高度,下降一段距離后的高度;由下降至所用的時(shí)間。由此求得小球加速度的大小為1.84(保留3位有效數(shù)字)。從實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)得知,小球、的質(zhì)量分別為和,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。根?jù)牛頓第二定律計(jì)算可得小球加速度的大小為(保留3位有效數(shù)字),可以看出,與有明顯差異,除實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差外,寫出一條可能產(chǎn)生這一結(jié)果的原因:?!敬鸢浮?.84;1.96;滑輪不光滑(或滑輪有質(zhì)量)?!究键c(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】實(shí)驗(yàn)分析法;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;定量思想【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出小球加速度的大??;根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立等式得出小球加速度的大??;根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析出對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)誤差的產(chǎn)生原因?!窘獯稹拷猓横尫藕笮∏蜃龀跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng),在時(shí)間內(nèi)的位移為△根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系可得代入數(shù)據(jù)解得對(duì)、小球整體分析,由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得理論上與有應(yīng)該相等,但由于滑輪有質(zhì)量,以及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與繩子、輪軸之間都存在摩擦,這些都不可忽略,因此造成了明顯的差異。故答案為:1.84;1.96;滑輪不光滑(或滑輪有質(zhì)量)?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了牛頓第二定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理掌握正確的實(shí)驗(yàn)操作,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律即可完成分析。18.(2023?雁塔區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,某同學(xué)用量程為、分度為的刻度尺和輕質(zhì)彈簧、重物等制作了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”。該同學(xué)將刻度尺豎直放置在裝置一側(cè),0刻線在最下端。彈簧上端固定在裝置上方,下端懸掛重為的物體達(dá)平衡時(shí),彈簧下端指針指向刻度;逐步改變懸掛重物的質(zhì)量,當(dāng)懸掛重為的物體達(dá)平衡時(shí),彈簧下端指針正好指向刻度,并標(biāo)記此處為加速度的零點(diǎn),此后就將物體固定在彈簧下端。將裝置置于電梯里,可以測(cè)出電梯運(yùn)行時(shí)的加速度。?。?)所用彈簧的勁度系數(shù)為。(2)刻度尺上刻度為處的刻線,對(duì)應(yīng)的加速度大小是,方向?yàn)?。(本問?jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)若該同學(xué)在原先的基礎(chǔ)上換用了質(zhì)量更大的重物,并改變刻度尺的位置,仍使懸掛重物時(shí)的平衡位置位于刻線處(使加速度零點(diǎn)不變),其他條件均不變。則與原先相比,此時(shí)加速度測(cè)量?jī)x的量程和分度值會(huì)發(fā)生怎樣的變化?更適宜測(cè)量更大的加速度還是更小的加速度?。(設(shè)刻度尺所在范圍均在彈簧的彈性限度之內(nèi))【答案】(1);(2),豎直向上;(3)測(cè)量的量程會(huì)減少,分度值會(huì)變小。更適合測(cè)更小的加速度?!究键c(diǎn)】胡克定律及其應(yīng)用;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】力學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用;實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;實(shí)驗(yàn)題;分析綜合能力【分析】根據(jù)胡克定律,即可求得勁度系數(shù),分析出物體受到的合外力,利用牛頓第二定律,即可求出加速度。根據(jù)加速度合外力的關(guān)系,就可分析出量程的變化情況?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù),則;(2)刻度尺上刻度為處的刻線,根據(jù)牛頓第二定律可得:①②聯(lián)立可解得,方向豎直向上;(3)在形變量的改變量相同的情況下,有,故測(cè)量的量程會(huì)減少,分度值會(huì)變小。更適合測(cè)更小的加速度。故答案為:(1);(2),豎直向上;(3)測(cè)量的量程會(huì)減少,分度值會(huì)變小。更適合測(cè)更小的加速度?!军c(diǎn)評(píng)】本題重點(diǎn)是對(duì)胡克定律的考查,要弄清形變量,變形量的改變與彈力的關(guān)系,再結(jié)合牛頓第二定律,就可得出結(jié)果。四.解答題(共7小題)19.(2024?閬中市校級(jí)一模)如圖,某同學(xué)設(shè)計(jì)的幼兒園安全斜直滑梯由長(zhǎng)和的兩段不同材料和制成,滑梯與水平地面夾角。一小朋友從點(diǎn)由靜止滑下,經(jīng)到達(dá)點(diǎn)速度恰好為零。重力加速度取,,。求:(1)小朋友滑行過程中的最大速度;(2)小朋友與和材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)和?!敬鸢浮浚?)小朋友滑行過程中的最大速度為;(2)小朋友與和材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.5和?!究键c(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用—從受力確定運(yùn)動(dòng)情況;勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】方程法;定量思想;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;學(xué)科綜合題;應(yīng)用題;合成分解法;推理能力【分析】(1)小朋友滑至點(diǎn)速度最大,依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解;(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律聯(lián)立求解兩段的動(dòng)摩擦因數(shù)?!窘獯稹拷猓海?)小朋友滑至點(diǎn)速度最大,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得:代入數(shù)據(jù)解得:;(2)設(shè)小朋友在、段的加速度大小分別為和,在段,小朋友做勻加速運(yùn)動(dòng),則有:代入數(shù)據(jù)解得:對(duì)小朋友,由牛頓第二定律可得:代入數(shù)據(jù)解得:在段,小朋友做勻減速運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:代入數(shù)據(jù)得:由牛頓第二定律可得:代入數(shù)據(jù)解得:。答:(1)小朋友滑行過程中的最大速度為;(2)小朋友與和材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.5和?!军c(diǎn)評(píng)】本題以小朋友滑滑梯為背景,考查牛揚(yáng)第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí),意在考查學(xué)生的分析推理能力和科學(xué)思維。20.(2024?朝陽區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,一傾角為、足夠長(zhǎng)的傳送帶始終以的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)轉(zhuǎn),足夠長(zhǎng)的木板上放一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊始終在上),兩者同時(shí)由靜止開始釋放,釋放時(shí)木板距傳送帶底端的距離,傳送帶底端有一固定擋板,木板與擋板碰撞后立即以等大的速度反彈。木板的質(zhì)量為,物塊的質(zhì)量為,且,木板與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度,不計(jì)其它阻力。求:(1)物塊和木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小和;(2)木板從釋放至第一次與擋板相碰的時(shí)間;(3)木板從釋放到第一次沿傳送帶上升到最高點(diǎn)過程中物塊相對(duì)于木板滑行的路程?!敬鸢浮浚?)物塊和木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小為和為;(2)木板從釋放至第一次與擋板相碰的時(shí)間為;(3)木板從釋放到第一次沿傳送帶上升到最高點(diǎn)過程中物塊相對(duì)于木板滑行的路程為?!究键c(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題;推理法;定量思想;推理能力【分析】(1)分別對(duì)和受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度;(2)先算木板與傳送帶共速時(shí)間,判斷木板、物塊與傳送帶各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),再計(jì)算物塊與及傳送帶速度相同的時(shí)間,同速后會(huì)相對(duì)于下滑,木板仍勻速至與擋板相碰,再計(jì)算出木板勻速的時(shí)間即可求解;(3)計(jì)算出木板第一次沿傳送帶上升到最高點(diǎn)每個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中和的各自的位移,再計(jì)算出位移差,求出相對(duì)于滑行的路程?!窘獯稹拷猓海?)設(shè)和開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小分別為和,釋放后,受傳送帶的滑動(dòng)摩擦力,由于,相對(duì)于上滑,對(duì)對(duì)代入數(shù)據(jù)解得:,;(2)設(shè)經(jīng)時(shí)間木板與傳送帶速度相同,則:,解得:同速后由于,故木板與傳送帶相對(duì)靜止一起勻速,物塊繼續(xù)加速,設(shè)再經(jīng)時(shí)間物塊與及傳送帶速度相同,則,解得同速后會(huì)相對(duì)于下滑,解得,木板仍勻速至與擋板相碰從釋放到與傳送帶同速,加速位移:勻速運(yùn)動(dòng)的位移:勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(3)時(shí)間內(nèi)向下加速位移大小為:在時(shí)間內(nèi)向下勻速運(yùn)動(dòng)的位移大小為:時(shí)間內(nèi)相對(duì)于向上運(yùn)動(dòng)的路程:時(shí)間內(nèi)向下勻速運(yùn)動(dòng)的位移的大小為:時(shí)間內(nèi)向下加速運(yùn)動(dòng)的位移的大小為:時(shí)間內(nèi)相對(duì)于向下運(yùn)動(dòng)的路程:第一次碰后向上減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為,則有:解得:碰后上升到最高點(diǎn)所用的時(shí)間:碰后上升到最高點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的位移的大小為:碰撞時(shí)的速度大小為:時(shí)間內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)的位移的大小為:時(shí)間內(nèi)相對(duì)于向下運(yùn)動(dòng)的路程:答:(1)物塊和木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小為和為;(2)木板從釋放至第一次與擋板相碰的時(shí)間為;(3)木板從釋放到第一次沿傳送帶上升到最高點(diǎn)過程中物塊相對(duì)于木板滑行的路程為?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了傳送帶的多過程問題,分析物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng),可能加速也可能減速,但最終與傳送帶共速,再結(jié)合牛頓第二定律與進(jìn)行求解即可。21.(2024?長(zhǎng)春一模)如圖,質(zhì)量的一只長(zhǎng)方體形空箱子在水平拉力作用下沿水平面向右勻加速直線運(yùn)動(dòng),箱子與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。這時(shí)箱子內(nèi)一個(gè)質(zhì)量的物塊恰好能靜止在后壁上。物塊與箱子內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度取。求:(1)箱子對(duì)物塊彈力的大??;(2)水平拉力的大小?!敬鸢浮浚?)箱子對(duì)物塊彈力的大小為;(2)水平拉力的大小為。【考點(diǎn)】力的合成與分解的應(yīng)用;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【專題】計(jì)算題;定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;摩擦力專題;推理能力【分析】(1)根據(jù)平衡條件和摩擦力公式計(jì)算;(2)對(duì)物塊和箱子分別列牛頓第二定律計(jì)算?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)題意可知,物塊恰不下滑,物塊在豎直方向平衡,則由平衡條件可得物塊隨箱子向右做勻加速運(yùn)動(dòng),則可知物塊與箱子的加速度相同,設(shè)為,箱子對(duì)物塊的支持力為,則解得,箱子對(duì)物塊的支持力為(2)對(duì)物塊由牛頓第二定律可得解得對(duì)箱子,由牛頓第二定律可得解得答:(1)箱子對(duì)物塊彈力的大小為;(2)水平拉力的大小為?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握整體法和隔離法的使用。22.(2024?五華區(qū)校級(jí)模擬)潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域,浮力突然減小,潛艇如同汽車那樣掉下懸崖,稱之為“掉深”,曾有一些潛艇因此沉沒。某潛艇總質(zhì)量為,在高密度海水區(qū)域海平面下沿水平方向緩慢潛航,如圖所示。當(dāng)該潛艇駛?cè)牒K兔芏葏^(qū)域時(shí),浮力突然降為;后,潛艇官兵迅速對(duì)潛艇減重(排水),此后潛艇以的加速度勻減速下沉,速度減為零后開始上浮。若潛艇減重的時(shí)間不計(jì),水的粘滯阻力可忽略,潛艇減重前后受到的浮力保持不變。取重力加速度大小,求:(1)潛艇為阻止“掉深”減重后的質(zhì)量;(2)潛艇“掉深”達(dá)到距海平面的最大深度?!敬鸢浮浚?)潛艇為阻止“掉深”減重后的質(zhì)量為;(2)潛艇“掉深”達(dá)到距海平面的最大深度為?!究键c(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用—從運(yùn)動(dòng)情況確定受力【專題】牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;定量思想;推理法;推理能力【分析】(1)根據(jù)牛頓第二定律分析;(2)先計(jì)算出潛艇“掉深”時(shí)的加速度,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分別計(jì)算向下加速和減速的深度,進(jìn)而可計(jì)算總深度?!窘獯稹拷猓海?)設(shè)減重后的質(zhì)量為,潛艇在減重后減速下降過程中,由牛頓第二定律有解得(2)由牛頓第二定律,潛艇剛“掉深”時(shí)加速度,滿足:,代入數(shù)據(jù)解得:,方向豎直向下“掉深”歷時(shí)時(shí),潛艇下落高度為此時(shí)潛艇速度為減重后,潛艇以加速度勻減速下落,直至其速度為零潛艇下落的距離為潛艇“掉深”達(dá)到的最大深度為答:(1)潛艇為阻止“掉深”減重后的質(zhì)量為;(2)潛艇“掉深”達(dá)到距海平面的最大深度為?!军c(diǎn)評(píng)】熟練掌握牛頓第二定律,分清潛艇下落過程所遵守的規(guī)律是解題的基礎(chǔ)。23.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)幾位同學(xué)正在參與一種游戲,游戲裝置如圖所示,為可視作質(zhì)點(diǎn)的煤塊,為一塊長(zhǎng)為的木板(煤塊能夠在木板上留下劃痕)?,F(xiàn)游戲要求將置于表面某一位置,一起靜置于一足夠長(zhǎng)的臺(tái)面上,對(duì)施加水平向右的恒定推力,一段時(shí)間后撤去,看最終在表面形成的劃痕長(zhǎng)度,使劃痕更長(zhǎng)且煤塊沒有從上掉出者為最終贏家。甲同學(xué)在游戲中施加推力使、以相同加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),撤去推力后,停下所需時(shí)間是停下所需時(shí)間的三倍,且沒有從上掉出。已知、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,、的質(zhì)量均為,重力加速度為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(1)求與臺(tái)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)在乙同學(xué)能推動(dòng)的情況下,要保證置于表面任意位置時(shí),無論推力作用時(shí)間多少,都不可能從的右端掉出,求推力應(yīng)滿足的條件;(3)若丙同學(xué)的推力恒為,且,討論當(dāng)取不同值時(shí),他改變作用時(shí)間和的初始放置位置,要使劃痕最長(zhǎng)且沒有從上掉出,起初應(yīng)置于表面距離左端多遠(yuǎn)的位置?作用時(shí)間為多少?【答案】(1)與臺(tái)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為;(2)推力應(yīng)滿足的條件為;(3)當(dāng)時(shí),起初應(yīng)置于表面距離左端的位置,作用時(shí)間為;當(dāng)時(shí),起初應(yīng)置于表面距離左端的位置,作用時(shí)間為?!究键c(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用;無外力的水平板塊模型【專題】推理法;分析綜合能力;定量思想;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題【分析】(1)依題意:停下所需時(shí)間是停下所需時(shí)間的三倍,可得兩者的加速度大小關(guān)系,根據(jù)牛頓第二定律求解;(2)分析題意,確定臨界條件,依據(jù)條件確定兩者的運(yùn)動(dòng)形式與相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程,根據(jù)牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解;(3)根據(jù)牛頓第二定律求得、恰好能相對(duì)靜止的推力大小,結(jié)合(2)的結(jié)論,分情況確定臨界條件,討論求解?!窘獯稹拷猓海?)依題意:甲同學(xué)撤去推力后,停下所需時(shí)間是停下所需時(shí)間的三倍,即△△,說明的加速度較小,減速較慢,則相對(duì)向右滑動(dòng)。設(shè)與臺(tái)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,根據(jù)牛頓第二定律得:對(duì)有:,解得:對(duì)有:減速過程兩者的速度減小量相同,根據(jù)加速度的定義可得:解得:(2)不可能從右端掉出,則說明只可能從左端掉出。根據(jù)(1)的分析,若用力推動(dòng)時(shí)、相對(duì)靜止,則撤去推力后相對(duì)向右滑動(dòng),可能從右端掉出,不滿足題意,故在用力推動(dòng)時(shí)必須相對(duì)向左滑動(dòng),撤去推力后繼續(xù)相對(duì)向左滑動(dòng)直到兩者共速,之后相對(duì)向右滑動(dòng),要使不能從右端掉出,應(yīng)使相對(duì)向右滑動(dòng)的位移不大于相對(duì)向左滑動(dòng)的位移,即△△,用力推動(dòng)時(shí),對(duì),根據(jù)牛頓第二定律得:解得:設(shè)作用時(shí)間,此時(shí)間內(nèi)兩者相對(duì)位移大小為:撤去推力后,加速運(yùn)動(dòng),減速運(yùn)動(dòng),設(shè)再經(jīng)時(shí)間之后兩者共速,該過程的加速度大小仍為,同理得:對(duì)有:解得:共速時(shí)有:可得:解得:,該過程兩者相對(duì)位移大小為:相對(duì)總的向左滑動(dòng)位移為:之后相對(duì)向右滑動(dòng),的加速度大小不變,同理有:對(duì)解得:相對(duì)向右滑動(dòng)的位移為:根據(jù)滿足的條件:△△解得:(3)用力推動(dòng)時(shí),若、恰好能相對(duì)靜止時(shí),則有:即,解得:分情況討論如下:①當(dāng),根據(jù)(2)分析,可知相對(duì)先向左滑后向右滑,且△△,為使劃痕最長(zhǎng),應(yīng)使、共速時(shí)恰好位于的左端,最終恰好停在的右端,即相對(duì)向右滑動(dòng)的位移等于木板的長(zhǎng)度,則有:解得力作用時(shí)間為:起初距左端的距離為:②當(dāng),根據(jù)(2)分析,可知△△,為使劃痕最長(zhǎng),起初應(yīng)放在的右端,共速時(shí)恰位于的左端,即相對(duì)向左滑動(dòng)的位移等于木板的長(zhǎng)度,則有:解得:,起初到左端距離為。答:(1)與臺(tái)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為;(2)推力應(yīng)滿足的條件為;(3)當(dāng)時(shí),起初應(yīng)置于表面距離左端的位置,作用時(shí)間為;當(dāng)時(shí),起初應(yīng)置于表面距離左端的位置,作用時(shí)間為?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了牛頓第二定律應(yīng)用的板塊模型。多物體、多過程的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)問題,題目難度較大。解答時(shí)注意滑動(dòng)摩擦力的方向的判斷,對(duì)于板塊模型的分析判斷要抓住兩個(gè)方面:一、相對(duì)靜止與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的判斷;二、是否存在共速的判斷。對(duì)運(yùn)動(dòng)過程的分析,確定臨界條件是關(guān)鍵,運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜時(shí)可用圖像輔助分析。24.(2024?衡水模擬)如圖所示,甲圖為傳送帶的實(shí)物照片,乙圖是其運(yùn)輸水果箱的示意圖。傳送帶傾斜部分傾角為,傳送帶與水果箱之間的摩擦因數(shù),傳送帶部分長(zhǎng)度、部分長(zhǎng)度,運(yùn)行速度恒為?,F(xiàn)工人每隔在底端點(diǎn)放上一個(gè)水果箱,點(diǎn)恰好掉下去一個(gè)水果箱,已知,,重力加速度,求:(1)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)傳送帶上有多少個(gè)水果箱;(2)兩相鄰水果箱之間的距離的最小值△與最大值△?!敬鸢浮浚?)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)傳送帶上有13個(gè)水果箱;(2)兩相鄰水果箱之間的距離的最小值為,最大值為?!究键c(diǎn)】多種傳送帶的組合問題;勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系;勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系【專題】推理能力;信息給予題;計(jì)算題;推理法;定量思想【分析】(1)根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算小物塊在斜面上的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算小物塊在傳送帶上勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和可以放置木塊數(shù);(2)當(dāng)?shù)谝粋€(gè)小木塊放上傳送帶時(shí),恰好放置第2個(gè)木塊時(shí)此時(shí)兩木塊距離最近,當(dāng)兩個(gè)木塊均勻速時(shí),兩個(gè)小物塊距離最遠(yuǎn),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算兩相鄰水果箱之間的距離的最小值與最大值?!窘獯稹拷猓海?)把水果箱簡(jiǎn)化成小物塊,小物塊在斜面上的加速度則物體在斜面上加速的時(shí)間為加速過程的對(duì)地位移為則小物塊在傳送帶上勻速運(yùn)動(dòng)的位移小物塊在傳送帶上勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為已知每隔放上一個(gè)小木塊,則傳送帶上共可以放置木塊數(shù)為(個(gè)(2)根據(jù)分析當(dāng)?shù)谝粋€(gè)小木塊放上傳送帶時(shí),恰好放置第2個(gè)木塊時(shí)此時(shí)兩木塊距離最近,有當(dāng)兩個(gè)木塊均勻速時(shí),兩個(gè)小物塊距離最遠(yuǎn),有△答:(1)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)傳送帶上有13個(gè)水果箱;(2)兩相鄰水果箱之間的距離的最小值為,最大值為?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng),對(duì)于兩個(gè)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體,速度慢的物體受到的摩擦力是動(dòng)力,速度快的物體受到的摩擦力是阻力。同時(shí)要明確當(dāng)兩個(gè)物體達(dá)到共速時(shí),摩擦力一定會(huì)發(fā)生變化。通過受力情況結(jié)合牛頓第二定律求加速度,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析物體的運(yùn)動(dòng)。25.(2024?桃城區(qū)校級(jí)模擬)如圖,光滑水平面上固定有光滑長(zhǎng)直木板,傾角、質(zhì)量的斜面緊靠木板放置,質(zhì)量的物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),初始時(shí)斜面與物塊均靜止,作用在斜面上的力與木板平行,重力加速度取,,,求:(1)若物塊與斜面之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),力的最大值;(2)當(dāng)斜面的加速度時(shí),的大小。(已知在力作用下,斜面與物塊同時(shí)開始分別做勻變速直線運(yùn)動(dòng))【答案】(1)若物塊與斜面之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),力的最大值為;(2)當(dāng)斜面的加速度時(shí),的大小為?!究键c(diǎn)】斜面模型中的臨界問題【專題】推理能力;定量思想;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;計(jì)算題;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;實(shí)驗(yàn)探究題;實(shí)驗(yàn)分析法【分析】(1)當(dāng)物塊與斜面之間恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),對(duì)物塊和整體進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算;(2)當(dāng)物塊與斜面之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),分析物塊受力,將加速度分解為水平方向和豎直方向,根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算?!窘獯稹拷猓海?)當(dāng)物塊與斜面之間恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),對(duì)物塊進(jìn)行受力分析,如圖所示則有,,解得對(duì)物塊與斜面整體分析有解得(2)結(jié)合上述可知所以斜面與物塊發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),滑動(dòng)摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,即與相對(duì)加速度方向相反,若滑動(dòng)摩擦力方向沿斜面運(yùn)動(dòng)方向,那么物塊沿斜面向下方向僅受重力分力,將沿斜面向下運(yùn)動(dòng),所以物塊相對(duì)斜面的加速度沿左下方,設(shè)物塊沿斜面向下的加速度分量為,沿斜面運(yùn)動(dòng)方向的加速度分量為,對(duì)物塊分析進(jìn)行受力分析,如圖所示則有,,,解得,,則物塊對(duì)斜面的滑動(dòng)摩擦力在沿斜面運(yùn)動(dòng)方向的分力為對(duì)斜面分析有解得答:(1)若物塊與斜面之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),力的最大值為;(2)當(dāng)斜面的加速度時(shí),的大小為?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握當(dāng)物塊與斜面之間恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)和發(fā)生滑動(dòng)時(shí),摩擦力方向的分析。

考點(diǎn)卡片1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間公式:vt=v0+at.其中,vt為末速度,v0為初速度,a為加速度,運(yùn)用此公式解題時(shí)要注意公式的矢量性.在直線運(yùn)動(dòng)中,如果選定了該直線的一個(gè)方向?yàn)檎较?,則凡與規(guī)定正方向相同的矢量在公式中取正值,凡與規(guī)定正方向相反的矢量在公式中取負(fù)值,因此,應(yīng)先規(guī)定正方向.(一般以v0的方向?yàn)檎较颍瑒t對(duì)于勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度取正值;對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度取負(fù)值.)【命題方向】例1:一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以1m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)5s后做勻速直線運(yùn)動(dòng),最后2s的時(shí)間內(nèi)使質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止.求:(1)質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度;(2)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小.分析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出5s末的速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出質(zhì)點(diǎn)速度減為零的時(shí)間.解答:(1)根據(jù)速度時(shí)間公式得,物體在5s時(shí)的速度為:v=a1t1=1×5m/s=5m/s.(2)物體速度減為零的時(shí)間2s,做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為:a2==2.5m/s2答:(1)質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度5m/s;(2)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小2.5m/s2.點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式和位移時(shí)間公式,并能靈活運(yùn)用.例2:汽車以28m/s的速度勻速行駛,現(xiàn)以4.0m/s2的加速度開始剎車,則剎車后4s末和8s末的速度各是多少?分析:先求出汽車剎車到停止所需的時(shí)間,因?yàn)槠噭x車停止后不再運(yùn)動(dòng),然后根據(jù)v=v0+at,求出剎車后的瞬時(shí)速度.解答:由題以初速度v0=28m/s的方向?yàn)檎较?,則加速度:a==﹣4.0m/s2,剎車至停止所需時(shí)間:t==s=7s.故剎車后4s時(shí)的速度:v3=v0+at=28m/s﹣4.0×4m/s=12m/s剎車后8s時(shí)汽車已停止運(yùn)動(dòng),故:v8=0答:剎車后4s末速度為12m/s,8s末的速度是0.點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間公式v=v0+at,以及知道汽車剎車停止后不再運(yùn)動(dòng),在8s內(nèi)的速度等于在7s內(nèi)的速度.解決此類問題一定要注意分析物體停止的時(shí)間.【解題方法點(diǎn)撥】1.解答題的解題步驟(可參考例1):①分清過程(畫示意圖);②找參量(已知量、未知量)③明確規(guī)律(勻加速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)等)④利用公式列方程(選取正方向)⑤求解驗(yàn)算.2.注意vt=v0+at是矢量式,剎車問題要先判斷停止時(shí)間.2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式:x=v0t+at2。(2)公式的推導(dǎo)①利用微積分思想進(jìn)行推導(dǎo):在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,雖然速度時(shí)刻變化,但只要時(shí)間足夠小,速度的變化就非常小,在這段時(shí)間內(nèi)近似應(yīng)用我們熟悉的勻速運(yùn)動(dòng)的公式計(jì)算位移,其誤差也非常小,如圖所示。②利用公式推導(dǎo):勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,速度是均勻改變的,它在時(shí)間t內(nèi)的平均速度就等于時(shí)間t內(nèi)的初速度v0和末速度v的平均值,即=.結(jié)合公式x=vt和v=vt+at可導(dǎo)出位移公式:x=v0t+at2(3)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的平均速度在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,對(duì)于某一段時(shí)間t,其中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度vt/2=v0+a×t=,該段時(shí)間的末速度v=vt+at,由平均速度的定義式和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式整理加工可得===v0+at====vt/2。即有:==vt/2。所以在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,又等于這段時(shí)間內(nèi)初速度和末速度的算術(shù)平均值。(4)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論公式:任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔T內(nèi),位移之差是常數(shù),即△x=x2﹣x1=aT2.拓展:△xMN=xM﹣xN=(M﹣N)aT2。推導(dǎo):如圖所示,x1、x2為連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移,加速度為a?!久}方向】例1:對(duì)基本公式的理解汽車在平直的公路上以30m/s的速度行駛,當(dāng)汽車遇到交通事故時(shí)就以7.5m/s2的加速度剎車,剎車2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移之比()A.1:1B.5:9C.5:8D.3:4分析:求出汽車剎車到停止所需的時(shí)間,汽車剎車停止后不再運(yùn)動(dòng),然后根據(jù)位移時(shí)間公式求出2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移。解:汽車剎車到停止所需的時(shí)間>2s所以剎車2s內(nèi)的位移=45m。t0<6s,所以剎車在6s內(nèi)的位移等于在4s內(nèi)的位移。=60m。所以剎車2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移之比為3:4.故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。故選:D。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道汽車剎車停下來后不再運(yùn)動(dòng),所以汽車在6s內(nèi)的位移等于4s內(nèi)的位移。此類試題都需注意物體停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。例2:對(duì)推導(dǎo)公式==vt/2的應(yīng)用物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度大小是3m?s﹣1,1s以后速度大小是9m?s﹣1,在這1s內(nèi)該物體的()A.位移大小可能小于5mB.位移大小可能小于3mC.加速度大小可能小于11m?s﹣2D.加速度大小可能小于6m?s﹣2分析:1s后的速度大小為9m/s,方向可能與初速度方向相同,也有可能與初速度方向相反。根據(jù)a=,求出加速度,根據(jù)平均速度公式x=求位移。解:A、規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?,?s末的速度與初速方向相同,1s內(nèi)的位移x==.若1s末的速度與初速度方向相反,1s內(nèi)的位移x==.負(fù)號(hào)表示方向。所以位移的大小可能小于5m,但不可能小于3m。故A正確,B錯(cuò)誤。C、規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?,?s末的速度與初速方向相同,則加速度.若1s末的速度與初速度方向相反,則加速度a=.所以加速度的大小可能小于11m/s2,不可能小于6m/s2.故C正確,D錯(cuò)誤。故選:AC。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵注意速度的方向問題,以及掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式,此公式在考試中經(jīng)常用到?!窘忸}思路點(diǎn)撥】(1)應(yīng)用位移公式的解題步驟:①選擇研究對(duì)象,分析運(yùn)動(dòng)是否為變速直線運(yùn)動(dòng),并選擇研究過程。②分析運(yùn)動(dòng)過程的初速度v0以及加速度a和時(shí)間t、位移x,若有三個(gè)已知量,就可用x=v0t+at2求第四個(gè)物理量。③規(guī)定正方向(一般以v0方向?yàn)檎较颍?,判斷各矢量正?fù)代入公式計(jì)算。(2)利用v﹣t圖象處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法:①明確研究過程。②搞清v、a的正負(fù)及變化情況。③利用圖象求解a時(shí),須注意其矢量性。④利用圖象求解位移時(shí),須注意位移的正負(fù):t軸上方位移為正,t軸下方位移為負(fù)。⑤在用v﹣t圖象來求解物體的位移和路程的問題中,要注意以下兩點(diǎn):a.速度圖象和t軸所圍成的面積數(shù)值等于物體位移的大??;b.速度圖象和t軸所圍面積的絕對(duì)值的和等于物體的路程。3.勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)下的題目,代表的是一類復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)題目,往往需要用到多個(gè)公式,需要細(xì)致的思考才能解答。【命題方向】如圖,甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員正在訓(xùn)練接力賽的交接棒.已知甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員經(jīng)短距離加速后都能達(dá)到并保持8m/s的速度跑完全程.設(shè)乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動(dòng)是勻加速的,加速度大小為2.5m/s2.乙在接力區(qū)前端聽到口令時(shí)起跑,在甲、乙相遇時(shí)完成交接棒.在某次練習(xí)中,甲以v=8m/s的速度跑到接力區(qū)前端s0=11.0m處向乙發(fā)出起跑口令.已知接力區(qū)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20m.求:(1)此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端(即乙出發(fā)的位置)的距離.(2)為了達(dá)到理想成績(jī),需要乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上,則甲應(yīng)在接力區(qū)前端多遠(yuǎn)時(shí)對(duì)乙發(fā)出起跑口令?(3)在(2)中,棒經(jīng)過接力區(qū)的時(shí)間是多少?分析:(1)甲乙兩人不是從同一地點(diǎn)出發(fā)的,當(dāng)已追上甲時(shí),它們的位移關(guān)系是s0+at2=vt,由此可以求得需要的時(shí)間,進(jìn)而求乙的位移.(2)當(dāng)兩人的速度相等時(shí),兩車的距離為零,即處于同一位置.(3)由t=求解.解答:(1)設(shè)乙加速到交接棒時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則在甲追擊乙過程中有s0+at2=vt代入數(shù)據(jù)得t1=2st2=4.4s(不符合乙加速最長(zhǎng)時(shí)間3.2s實(shí)際舍去)此次練習(xí)中交接棒處離接力區(qū)前端的距離(2)乙加速時(shí)間設(shè)甲在距離接力區(qū)前端為s時(shí)對(duì)乙發(fā)出起跑口令,則在甲追擊乙過程中有代入數(shù)據(jù)得s=12.8m(3)棒在(2)過程以v=8m/s速度的運(yùn)動(dòng),所以棒經(jīng)過接力區(qū)的時(shí)間是點(diǎn)評(píng):此題考查追及相遇問題,一定要掌握住兩者何時(shí)相遇、何時(shí)速度相等這兩個(gè)問題,這道題是典型的追及問題,同學(xué)們一定要掌握?。窘忸}思路點(diǎn)撥】熟練掌握并深刻理解運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)公式及導(dǎo)出公式,結(jié)合公式法、圖像法、整體與分段法等解題技巧,才能在解答此類題目時(shí)游刃有余。4.復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知】1.除了常見的x﹣t圖像,v﹣t圖像與a﹣t圖像外,還有一些少見的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像如﹣t圖像,v﹣x圖像、v2﹣x圖像等。2.這些圖像往往都與運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式有關(guān)聯(lián)。3.解題步驟一般如下:①根據(jù)圖像的縱橫坐標(biāo)找出圖像應(yīng)用了那個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式;②根據(jù)圖像推出具體的表達(dá)式;③分析斜率、截距、面積等因素的物理意義。【命題方向】在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時(shí)從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它們速度的平方隨位移變化的圖象如圖所示,則()A、甲車的加速度比乙車的加速度小B、在x=0.5m處甲、乙兩車相遇C、在x=1m處甲、乙兩車相遇D、在t=2s末甲、乙兩車相遇分析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度—位移關(guān)系公式:=2ax,可以知道圖象斜率是兩倍的加速度,由圖象可以直接得到速度相等時(shí)的位移,從同一位置出發(fā),兩車相遇時(shí)的位移相等,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)特征判斷位移相等時(shí)的位移和時(shí)間.解答:A、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度—位移關(guān)系=2ax,得v2=2ax+,可知圖象的斜率k=2a。由圖可知甲的斜率大于乙的斜率,故甲車的加速度大于乙車的加速度,故A錯(cuò)誤;BCD、由圖象可知x=0.5m時(shí),兩車速度的平方相等,速度相等。由圖可知,對(duì)于甲車做初速度為0加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙做初速度為1m/s,加速度為1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩車相遇時(shí),位移相等,則有:=代入得:2×t2=1×t+1×t2解得,t=2s相遇處兩車的位移為x==m=4m,故BC錯(cuò)誤,D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):讀懂圖象的坐標(biāo),并能根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移—速度關(guān)系求出描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)物理量,并再由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出未知量.【解題思路點(diǎn)撥】非常規(guī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像一般都是從某一個(gè)表達(dá)式得來的,要先從橫縱坐標(biāo)及圖像出發(fā)確定表達(dá)式,求解出關(guān)鍵物理量,再分析物體的

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