2020版高考物理大二轮培优通用版课件:专题一 第3讲 牛顿运动定律 .pptx
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1、第3讲 牛顿运动定律,1,2,3,1.(2018全国卷)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( ),1,2,3,解析: 选物块P为研究对象进行受力分析,根据牛顿第二定律有F+FN-mg=ma,系统原来处于静止状态,则F0=ma,F由开始随x增加,FN变小,F变大,选项A正确。 答案:A,1,2,3,2.(多选)(2015全国卷)在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为
2、a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着车厢以大小为 a的加速度向西行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( ) A.8 B.10 C.15 D.18 解析:设这列车厢的总节数为n,每节车厢质量为m,从P、Q处将车厢分成东、西两部分,东边为x节,西边为(n-x)节,这列车厢以加速度a向东行驶时,F=(n-x)ma;以加速度 ,联立得3n=5x,因为n、x取正整数,故选项B、C正确。 答案:BC,1,2,3,3.(多选)(2019全国卷)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的
3、细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重 力加速度取10 m/s2。由题给数据可以得出( ),1,2,3,A.木板的质量为1 kg B.2 s4 s内,力F的大小为0.4 N C.02 s内,力F的大小保持不变 D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2 解析:对物块受力分析可知,细绳对物块的拉力f等于木板与物块间的摩擦力。由题图(b)可知,滑动摩擦力Ff=0.2 N,设木板质量为m木,对木板:45 s
4、内的加速度 =-0.2 m/s2,-Ff=m木a2,可求得m木=1 kg,A正确。对木板:24 s内,F-Ff=m木a1,a1=0.2 m/s2,求得F=0.4 N,B正确。对木板:02 s,拉力F与静摩擦力Ff静平衡,F=Ff静=kt,C错误。物块质量未知,无法求正压力,无法求动摩擦因数,D错误。 答案:AB,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,动力学中的图象问题 例1(2019山东东营模拟)假设一宇宙飞船完成了预定空间科学和技术实验任务后,返回舱开始从太空向地球表面预定轨道返回。返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降,穿越大气层后在一定高度打开阻力降落伞进一步减速下降。这一过程
5、中若返回舱所受的空气阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,所受空气浮力不变,且认为返回舱竖直降 落。从某时刻开始计时,返回舱运动的v-t图象 如图所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线与 横轴交点B的坐标为(8,0),CD是曲线AD的切线。 假如返回舱总质量为M=400 kg,g取10 m/s2,求:,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,(1)返回舱在这一阶段的运动状态; (2)在开始时刻v0=160 m/s时,返回舱的加速度大小; (3)空气阻力系数k的数值。,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,解析:(1)由题图可以看出,图线的斜率逐渐减小到零,即返回舱做加速度逐渐
6、减小的减速运动,直至做匀速运动。 (2)开始时v0=160 m/s,过A点切线的斜率大小就是此时加速度的大小,则 故加速度大小为20 m/s2。 (3)设浮力为F,由牛顿第二定律得在t=0时,有k +F-Mg=Ma 由题图知返回舱的最终速度为v=4 m/s 当返回舱做匀速运动时,有kv2+F-Mg=0 解得k0.31。 答案:(1)先做加速度逐渐减小的减速运动,直至做匀速运动 (2)20 m/s2 (3)0.31,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,方法归纳解决图象综合问题的三点提醒 (1)分清图象的类别:即分清横、纵坐标所代表的物理量,明确其物理意义,掌握物理图象所反映的物理过程,会分析
7、临界点。 (2)注意图线中特殊点的物理意义:图线与横、纵坐标的交点,图线的转折点,两图线的交点等。 (3)明确能从图象中获得的信息:把图象与具体的题意、情境结合起来,再结合斜率、特殊点、面积等的物理意义,确定从图象中提取出来的有用信息,这些信息往往是解题的突破口或关键点。,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,对应训练 1.(2019湖北联考)质量m=1.0 kg的物块在一竖直向上的恒力F作用下以初速度v0=10 m/s开始竖直向上运动,该过程中物块速度的二次方随路程x变化的关系图象如图所示。g取10 m/s2,物块在运动过程中受到与运动方向相反且大小恒定的阻力。下列说法中正确的是( ) A
8、.恒力F大小为6 N B.在t=1 s时,物块运动开始反向 C.2 s末3 s末物块做匀减速运动 D.在物块运动路程为13 m的过程中,重力势能增加130 J,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,答案:B,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,动力学中的瞬时、临界、极值问题 例2(多选)(2019河南平顶山阶段性检测)如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a(ag)的匀加速运动,重力加速度为g,则下列说法不正确的是( ) A
9、.施加外力F大小恒为M(g+a) B.A、B分离时,弹簧弹力恰好为零 D.弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,答案:ABD,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,方法归纳解答临界、极值问题的常用方法 (1)极限法:把物理问题(或过程)推向极端,使临界现象(或状态)显现出来,以达到正确解决问题的目的。 (2)假设法:临界问题存在多种可能,特别是非此即彼两种可能时,或变化过程中可能出现临界条件,也可能不出现临界条件时,往往用假设法解决问题。 (3)数学方法:将物理过程转化为数学公式,根据数学表达式解出临界条件。,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5
10、,对应训练2.(多选)(2019河北衡水安平中学月考)如图所示,完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上,A、B与车厢间的动摩擦因数均为,小车静止时,A恰好不下滑,现使小车加速运动,为保证A、B不滑动,则( ) A.速度可以向左,加速度可以小于g B.加速度一定向右,不能超过(1+)g C.加速度一定向左,不能超过g D.加速度一定向左,不能超过(1+)g 解析:小车静止时,A恰好不下滑,所以对A有:mg=F引,当小车加速运动时,为了保证A不下滑,则FNF引,则FN-F引=ma,加速时加速度一定向左,选项B错误;对B有(mg+F引)=mam,解得am=(1+)g,选项A、D正确,选
11、项C错误。 答案:AD,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,3.(2019山东泰安模拟)如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着,弹簧固定在竖直板上。两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细绳相连,两球均处于静止状态。已知小球B质量为m,O在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45角。现将细绳剪断的瞬间(重力加速度为g),下列说法正确的是( ),考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,答案:D,考点1,考点2,考点3,考点4,考点5,动力学中的连接体模型 例3(2019江西南昌调研)如图所示,在倾角为的固
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