2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運(yùn)動(dòng) 第2講 力與物體的直線運(yùn)動(dòng)學(xué)案

《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運(yùn)動(dòng) 第2講 力與物體的直線運(yùn)動(dòng)學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題一 力與運(yùn)動(dòng) 第2講 力與物體的直線運(yùn)動(dòng)學(xué)案（24頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2講　力與物體的直線運(yùn)動(dòng) 真題再現(xiàn) 考情分析 (2018·高考全國卷 Ⅰ )如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖象可能正確的是(　　) 解析：選A.假設(shè)物塊靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x0，則由力的平衡條件可知kx0＝mg，在彈簧恢復(fù)原長前，當(dāng)物塊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得F＋k(x0－x)－mg＝ma，由以上兩式解得F＝kx＋ma，顯然F和x為一次函數(shù)關(guān)系，且在F軸上有截距，則A正確，B、C、D錯(cuò)誤.

2、 [命題點(diǎn)分析] 牛頓運(yùn)動(dòng)定律、力的圖象問題 [思路方法] 由物塊P的勻加速直線的狀態(tài)，可知力與加速度的關(guān)系，且可與胡克定律聯(lián)立求解問題 (多選)(2018·高考全國卷 Ⅱ )甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度－時(shí)間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲線所示．已知兩車在t2時(shí)刻并排行駛．下列說法正確的是(　　) A.兩車在t1時(shí)刻也并排行駛 B.在t1時(shí)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 解析：選BD.本題可巧用逆向思維分析，兩車在t2時(shí)刻并排行駛，根據(jù)題圖分析可知在t1~ t2時(shí)間內(nèi)甲車運(yùn)動(dòng)的位移大于乙車運(yùn)動(dòng)的位移

3、，所以在t1時(shí)刻甲車在后，乙車在前， B正確， A錯(cuò)誤；依據(jù)v-t圖象斜率表示加速度分析出C錯(cuò)誤，D正確. [命題點(diǎn)分析] 加速度變化的運(yùn)動(dòng)圖象問題 [思路方法] 由v－t圖象中的斜率可知其加速度的變化規(guī)律，由圖中所圍的面積可知汽車的位移 (多選)(2018·高考全國卷 Ⅲ )甲、乙兩車在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)．甲、乙兩車的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示．下列說法正確的是(　　) A.在t1時(shí)刻兩車速度相等 B.從0到t1時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等 C.從t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車走過的路程相等 D.在t1到t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，兩車速度相等

4、 解析：選 CD.x-t圖象某點(diǎn)的切線斜率表示瞬時(shí)速度， A錯(cuò)誤；前t1時(shí)間內(nèi)，由于甲、乙的出發(fā)點(diǎn)不同，故路程不同，B錯(cuò)誤；t1~ t2時(shí)間內(nèi)，甲、乙的位移和路程都相等，大小都為x 2~x1，C正確；t1~ t2時(shí)間內(nèi)，甲的x-t圖象在某一點(diǎn)的切線與乙的x-t圖象平行，此時(shí)刻兩車速度相等，D正確. [命題點(diǎn)分析] x－t圖象分析 [思路方法] 由x－t圖象的斜率可知物體運(yùn)動(dòng)的速度變化，由坐標(biāo)可知物體的位置情況 命題規(guī)律研究及預(yù)測 分析近幾年的考題可以看出，高考命題突出對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象的理解、牛頓第二定律的應(yīng)用等知識(shí)的考查，另外主要從勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用能力、應(yīng)用圖象分析物體運(yùn)動(dòng)

5、規(guī)律的能力、牛頓第二定律在力學(xué)運(yùn)動(dòng)中以及在系統(tǒng)問題、多階段問題中的應(yīng)用能力等方面進(jìn)行命題. 在今后的備考中此部分仍是高考必考題，尤其注重運(yùn)動(dòng)圖象及牛頓第二定律和整體法、隔離法的應(yīng)用 　勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的一般思路 →→→ →→ 勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題常用的六種解題方法 追及問題的解題思路和技巧 (1)解題思路 (2)解題技巧 ①緊抓“一圖三式”，即過程示意圖、時(shí)間關(guān)系式、速度關(guān)系式和位移關(guān)系式． ②審題應(yīng)抓住題目中的關(guān)鍵字眼，充分挖掘題目中的隱含條件，如“剛好”“恰好”“最多”“至少”等，往往對(duì)應(yīng)一個(gè)臨界狀態(tài)，滿足相應(yīng)的

6、臨界條件． ③若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，一定要注意追上前該物體是否已停止運(yùn)動(dòng)，另外最后還要注意對(duì)解的討論分析．　 (2017·高考全國卷Ⅲ)如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA＝1 kg和mB＝5 kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1＝0.5；木板的質(zhì)量為m＝4 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.1.某時(shí)刻A、B兩滑塊開始相向滑動(dòng)，初速度大小均為v0＝3 m/s.A、B相遇時(shí)，A與木板恰好相對(duì)靜止．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s2.求 (1)B與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度； (2)A、B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的

7、距離． [解析]　(1)滑塊A和B在木板上滑動(dòng)時(shí)，木板也在地面上滑動(dòng)．設(shè)A、B所受的摩擦力大小分別為f1、f2，木板與地面間的滑動(dòng)摩擦力為f3，A和B相對(duì)于地面的加速度大小分別為aA和aB，木板相對(duì)于地面的加速度大小為a1.在物塊B與木板達(dá)到共同速度前有f1＝μ1mAg① f2＝μ1mBg② f3＝μ2(m＋mA＋mB)g③ 由牛頓第二定律得 f1＝mAaA④ f2＝mBaB⑤ f2－f1－f3＝ma1⑥ 設(shè)在t1時(shí)刻，B與木板達(dá)到共同速度，其大小為v1.由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 v1＝v0－aBt1⑦ v1＝a1t1⑧ 聯(lián)立①②③⑤⑥⑦⑧式，代入已知數(shù)據(jù)得 v1＝1 m/s.⑨

8、 (2)在t1時(shí)間間隔內(nèi)，B相對(duì)于地面移動(dòng)的距離為 sB＝v0t1－aBt⑩ 設(shè)在B與木板達(dá)到共同速度v1后，木板的加速度大小為a2.對(duì)于B與木板組成的體系，由牛頓第二定律有 f1＋f3＝(mB＋m)a2? 由①②④⑤式知，aA＝aB；再由⑦⑧式知，B與木板達(dá)到共同速度時(shí)，A的速度大小也為v1，但運(yùn)動(dòng)方向與木板相反．由題意知，A和B相遇時(shí)，A與木板的速度相同，設(shè)其大小為v2.設(shè)A的速度大小從v1變到v2所用的時(shí)間為t2，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，對(duì)木板有v2＝v1－a2t2? 對(duì)A有v2＝－v1＋aAt2? 在t2時(shí)間間隔內(nèi)，B(以及木板)相對(duì)地面移動(dòng)的距離為 s1＝v1t2－a2t?

9、 在(t1＋t2)時(shí)間間隔內(nèi)，A相對(duì)地面移動(dòng)的距離為 sA＝v0(t1＋t2)－aA(t1＋t2)2? A和B相遇時(shí)，A與木板的速度也恰好相同．因此A和B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離為s0＝sA＋s1＋sB? 聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)得s0＝1.9 m. (也可用如圖所示的速度－時(shí)間圖線求解) [答案]　見解析 角度1　解決直線運(yùn)動(dòng)問題方法的靈活運(yùn)用 1．如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8 m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5 s和2 s．關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2 m/s2由靜止加速到2 m/s，然后勻速向前，則最先擋

10、住他前進(jìn)的關(guān)卡是(　　) A．關(guān)卡2　　　　　　　　　 B．關(guān)卡3 C．關(guān)卡4 D．關(guān)卡5 解析：選C.該同學(xué)加速到2 m/s時(shí)所用時(shí)間為t1，由v1＝at1，得t1＝＝1 s，通過的位移x1＝at＝1 m，然后勻速前進(jìn)的位移x2＝v1(t－t1)＝8 m，因x1＋x2＝9 m>8 m，即這位同學(xué)已通過關(guān)卡2，距該關(guān)卡1 m，當(dāng)關(guān)卡關(guān)閉t2＝2 s時(shí)，此同學(xué)在關(guān)卡2、3之間通過了x3＝v1t2＝4 m的位移，接著關(guān)卡放行t＝ 5 s，同學(xué)通過的位移x4＝v1t＝10 m，此時(shí)距離關(guān)卡4為x5＝16 m－(1＋4＋10) m＝1 m，關(guān)卡關(guān)閉2 s，經(jīng)過t3＝＝0.5 s后關(guān)卡4最

11、先擋住他前進(jìn)． 角度2　追及、相遇問題 2．[一題多解]在水平軌道上有兩列火車A和B相距x，A車在后面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，而B車同時(shí)做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)方向相同．要使兩車不相撞，求A車的初速度v0滿足什么條件． 解析：兩車不相撞的臨界條件是，A車追上B車時(shí)其速度與B車相等．設(shè)A、B兩車從相距x到A車追上B車時(shí)，A車的位移為xA、末速度為vA、所用時(shí)間為t；B車的位移為xB、末速度為vB，運(yùn)動(dòng)過程如圖所示，現(xiàn)用如下四種方法解答： 法一：臨界法．利用位移公式、速度公式求解，對(duì)A車有xA＝v0t＋×(－2a)×t2，vA＝v0

12、＋(－2a)×t 對(duì)B車有xB＝at2，vB＝at 兩車位移關(guān)系有x＝xA－xB 追上時(shí)，兩車不相撞的臨界條件是vA＝vB 聯(lián)立以上各式解得v0＝ 故要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是 v0≤. 法二：函數(shù)法．利用判別式求解，由法一可知xA＝x＋xB，即v0t＋×(－2a)×t2＝x＋at2 整理得3at2－2v0t＋2x＝0 這是一個(gè)關(guān)于時(shí)間t的一元二次方程，當(dāng)根的判別式Δ＝(－2v0)2－4·3a·2x＝0時(shí)，兩車剛好不相撞，所以要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是 v0≤. 法三：圖象法．利用v－t圖象求解，先作A、B兩車的v－t圖象，如圖所示

13、，設(shè)經(jīng)過t時(shí)間兩車剛好不相撞，則對(duì)A車有vA＝v′＝v0－2at 對(duì)B車有vB＝v′＝at 以上兩式聯(lián)立解得t＝ 經(jīng)t時(shí)間兩車發(fā)生的位移之差為原來兩車間距離x，它可用圖中的陰影面積表示，由圖象可知 x＝v0·t＝v0·＝ 所以要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0≤. 法四：相對(duì)運(yùn)動(dòng)法．巧選參考系求解．以B車為參考系，A車的初速度為v0，加速度為a′＝－2a－a＝－3a.A車追上B車且剛好不相撞的條件是：v＝0，這一過程A車相對(duì)于B車的位移為x，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 v2－v＝2a′x得： 02－v＝2·(－3a)·x 所以v0＝. 故要使兩車不相撞，A車的初速度v0

14、應(yīng)滿足的條件是 v0≤. 答案：v0≤ 命題角度 解決方法 易錯(cuò)辨析 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 推論法、比例法、逆向思維法等 找準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)過程中的轉(zhuǎn)折點(diǎn) 追及、相遇問題 挖掘隱含條件，如“剛好”“恰好”“最多”“至少”等，對(duì)應(yīng)兩者速度相等這樣一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn) 若被追趕的物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，一定要注意追上該物體前它是否已停止運(yùn)動(dòng)，另外最后還要注意對(duì)解的討論分析 　 　牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用 連接體問題的分析 (1)整體法：在連接體問題中，如果不需要求物體之間的相互作用力，且連接體的各部分具有相同的加速度，一般采用整體法列牛頓第二定律方程. (2)隔離法：如果需要求

15、物體之間的相互作用力或?qū)τ诩铀俣炔煌倪B接體，一般采用隔離法列牛頓第二定律方程. 瞬時(shí)加速度的求解 (1)兩類模型 ①剛性繩（或接觸面）——不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷（或脫離）后，其彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間. ②彈簧（或橡皮繩）——兩端同時(shí)連接（或附著）有物體的彈簧（或橡皮繩），特點(diǎn)是形變量大，其形變恢復(fù)需要一段時(shí)間，在瞬時(shí)性問題中，其彈力的大小往往可以看成保持不變. (2)求解瞬時(shí)加速度的一般思路 →→　 下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害．某地有一傾角為θ＝37°的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A

16、(含有大量泥土)，A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)量不變的滑塊)，在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1減小為，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2減小為0.5，A、B開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第2 s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?，?保持不變．已知A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l＝27 m，C足夠長，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．取重力加速度大小g＝10 m/s2.求： (1)在0～2 s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大?。? (2)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間． [解析]　(1)在0～2 s時(shí)間內(nèi)，A和B的受力如圖所示，其中Ff1、FN1是A與B之間的摩擦力和正

17、壓力的大小，F(xiàn)f2、FN2是B與C之間的摩擦力和正壓力的大小，方向如圖所示．由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得 Ff1＝μ1FN1① FN1＝mgcos θ② Ff2＝μ2FN2③ FN2＝F′N1＋mgcos θ④ 規(guī)定沿斜面向下為正．設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2，由牛頓第二定律得 mgsin θ－Ff1＝ma1⑤ mgsin θ－Ff2＋F′f1＝ma2⑥ FN1＝F′N1⑦ Ff1＝F′f1⑧ 聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦⑧式，并代入題給數(shù)據(jù)得 a1＝3 m/s2⑨ a2＝1 m/s2.⑩ (2)在t1＝2 s時(shí)，設(shè)A和B的速度分別為v1和v2，則 v1＝

18、a1t1＝6 m/s? v2＝a2t1＝2 m/s? t＞t1時(shí)，設(shè)A和B的加速度分別為a′1和a′2.此時(shí)A與B之間的摩擦力為零，同理可得，a′1＝6 m/s2? a′2＝－2 m/s2? B做減速運(yùn)動(dòng)．設(shè)經(jīng)過時(shí)間t2，B的速度減為零，則有 v2＋a′2t2＝0? 聯(lián)立???式得t2＝1 s 在t1＋t2時(shí)間內(nèi)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為 x＝－ ＝12 m<27 m 此后B靜止，A繼續(xù)在B上滑動(dòng)．設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t3后A離開B，則有 l－x＝(v1＋a′1t2)t3＋a′1t 可得，t3＝1 s(另一解不符合題意，舍去) 設(shè)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t總，有 t總＝t1＋t

19、2＋t3＝4 s. [答案]　(1)3 m/s2　1 m/s2　(2)4 s 角度1　超重、失重現(xiàn)象分析 1．(多選)一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對(duì)地板的壓力(　　) A．t＝2 s時(shí)最大　　　　　 B．t＝2 s時(shí)最小 C．t＝8.5 s時(shí)最大 D．t＝8.5 s時(shí)最小 解析：選A D.人受重力mg和支持力FN的作用，由牛頓第二定律得FN－mg＝ma.由牛頓第三定律得人對(duì)地板的壓力F′N＝FN＝mg＋ma，當(dāng)t＝2 s時(shí)a有最大值，F(xiàn)′N最大．當(dāng)t＝8.5 s時(shí)，a有最小值，F(xiàn)′N最小，選項(xiàng)A、D正

20、確． 角度2　瞬時(shí)加速度問題 2．(多選)如圖所示，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕質(zhì)彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將細(xì)線剪斷，將物塊a的加速度的大小記為a1，S1和S2相對(duì)于原長的伸長分別記為Δl1和Δl2，重力加速度大小為g，在剪斷的瞬間(　　) A．a(chǎn)1＝3g　　　　　　　　　　 B．a(chǎn)1＝0 C．Δl1＝2Δl2 D．Δl1＝Δl2 解析：選AC.設(shè)物塊的質(zhì)量為m，剪斷細(xì)線的瞬間，細(xì)線的拉力消失，彈簧還沒有來得及改變，所以剪斷細(xì)線的瞬間a受到重力和彈簧S1的拉力FT1，剪斷前對(duì)b、c和彈簧S2組成

21、的整體分析可知FT1＝2mg，故a受到的合力F＝mg＋FT1＝mg＋2mg＝3mg，故加速度大小a1＝＝3g，A正確，B錯(cuò)誤；設(shè)彈簧S2的拉力為FT2，則FT2＝mg，根據(jù)胡克定律F＝kΔx可得Δl1＝2Δl2，C正確，D錯(cuò)誤． 角度3　多過程動(dòng)力學(xué)問題 3.如圖所示，質(zhì)量分別為0.5 kg、0.2 kg的彈性小球A、B穿過一繞過定滑輪的輕繩，繩子末端與地面距離為0.8 m，小球距離繩子末端6.5 m，小球A、B與輕繩間的滑動(dòng)摩擦力都為自身重力的，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．現(xiàn)由靜止同時(shí)釋放A、B兩個(gè)小球，不計(jì)繩子質(zhì)量，忽略與定滑輪相關(guān)的摩擦力，g＝10 m/s2.

22、求： (1)釋放A、B兩個(gè)小球后，A、B各自加速度大??； (2)小球B從開始釋放經(jīng)多長時(shí)間落到地面？ 解析：(1)由題意知 B 與輕繩間的滑動(dòng)摩擦力 fB＝kmBg＝1.0 N，而 A 與輕繩間的滑摩擦力fA＝kmAg＝2.5 N. 即 fB

23、1＝1 s 此時(shí)B下落 hB＝aBt＝2.5 m 小球B離開繩時(shí)的速度為 vB＝aBt1＝5 m/s 小球B脫離繩子后在重力作用下勻加速下落，設(shè)此時(shí)距地面高度為H，再經(jīng)時(shí)間t2落地有 H＝6.5 m＋0.8 m－2.5 m＝4.8 m H＝vBt2＋gt 解得t2＝0.6 s 故B從開始釋放到落地共經(jīng)歷時(shí)間t＝t1＋t2＝1.6 s. 答案：(1)8 m/s2　5 m/s2　(2)1.6 s 命題角度 解決方法 易錯(cuò)辨析 超、失重現(xiàn)象分析 牛頓第二定律 明確加速度方向來確定超、失重狀態(tài) 瞬時(shí)加速度的求解 力漸變和突變的分析 在繩或桿上的力可以發(fā)生突變，而

24、彈簧上的力只能漸變 　 　動(dòng)力學(xué)的運(yùn)動(dòng)圖象問題 x－t圖象：描述位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，圖象斜率的大小表示物體運(yùn)動(dòng)速度的大小，斜率的正負(fù)表示速度的方向． v－t圖象：描述速度隨時(shí)間變化的規(guī)律． (1)某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度方向?yàn)檎?，時(shí)間軸下方速度方向?yàn)樨?fù)． (2)圖象斜率的大小表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小，斜率的正負(fù)表示加速度的方向． (3)圖象與時(shí)間軸圍成面積代表位移，時(shí)間軸上方位移為正，時(shí)間軸下方位移為負(fù)．　 a－t圖象：描述加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體速度的變化量；加速度恒定表示物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，否則物體做非勻變

25、速運(yùn)動(dòng)． 三者關(guān)系：x－t圖象和v－t圖象描述的都是直線運(yùn)動(dòng)，而a－t圖象描述的不一定是直線運(yùn)動(dòng)；在圖象轉(zhuǎn)換時(shí)，必須明確不同圖象間相互聯(lián)系的物理量，必要時(shí)還應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律寫出兩個(gè)圖象所描述的物理量間的函數(shù)關(guān)系式進(jìn)行分析和判斷． 如圖甲所示，某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的物體提升到高處．滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)，物體獲得的加速度a與繩子對(duì)物體豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示．由圖可以判斷以下說法正確的是(　　) ①圖線與縱軸的交點(diǎn)M的值aM＝－g ②圖線與橫軸的交點(diǎn)N的值TN＝mg ③圖線的斜率等于物體的質(zhì)量m ④圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù) A．②④　　　　　　　　

26、　 B．②③ C．①②③ D．①②④ [解析]　對(duì)物體受力分析，受重力mg和拉力T，根據(jù)牛頓第二定律，有T－mg＝ma，得a＝－g.當(dāng)T＝0時(shí)，a＝－g，即圖線與縱軸的交點(diǎn)M的值aM＝－g，①正確；當(dāng)a＝0時(shí)，T＝mg，故圖線與橫軸的交點(diǎn)N的值TN＝mg，②正確；圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，③錯(cuò)誤，④正確． [答案]　D 角度1　動(dòng)力學(xué)中的速度圖象 1．(2016·高考江蘇卷)小球從一定高度處由靜止下落，與地面碰撞后回到原高度再次下落，重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)．取小球的落地點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，豎直向上為正方向．下列速度v和位置x的關(guān)系圖象中，能描述該過程的是(　　) 解析：選

27、A.小球從一定高度處由靜止下落，與地面碰撞后能回到原高度，重復(fù)原來的過程，以落地點(diǎn)為原點(diǎn)，速度為零時(shí)，位移最大，速度最大時(shí)位移為零，設(shè)高度為h，則速度大小與位移的關(guān)系滿足v2＝2g(h－x)，A項(xiàng)正確． 角度2　動(dòng)力學(xué)中的加速度圖象 2．(多選)(2018·濰坊模擬)一汽車在高速公路上以v0＝30 m/s 的速度勻速行駛，t＝0時(shí)刻，駕駛員采取某種措施，汽車運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示，以初速度方向?yàn)檎铝姓f法正確的是(　　) A．t＝6 s時(shí)車速為5 m/s B．t＝3 s時(shí)車速為零 C．前9 s內(nèi)的平均速度為15 m/s D．前6 s內(nèi)車的位移為90 m 解析：

28、選BC.0～3 s，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，3 s末的速度v3＝v0＋a1t1＝(30－10×3) m/s＝0，B正確；3～9 s，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t＝6 s時(shí)速度v6＝a2t2＝5×3 m/s＝15 m/s，A錯(cuò)誤；前3 s內(nèi)的位移x3＝＝ m＝45 m，3～9 s內(nèi)的位移x3～9＝a2t＝×5×62 m＝90 m，則前9 s內(nèi)的位移為x9＝x3＋x3～9＝135 m，平均速度為v＝＝ m/s＝15 m/s，C正確；3～6 s內(nèi)的位移x3～6＝a2t＝×5×32 m＝22.5 m，則前6 s內(nèi)的位移為x6＝x3＋x3～6＝67.5 m，D錯(cuò)誤． 角度3　動(dòng)力學(xué)中的位移圖象 3．一

29、質(zhì)量為1 kg的物體從高空中由靜止下落，下落過程中所受空氣阻力恒定，在開始一段時(shí)間內(nèi)其位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖所示，g取10 m/s2.物體下落過程中所受空氣阻力的大小為(　　) A．1 N　　　　　　　　　　　　 B．2 N C．3 N D．4 N 解析：選 B.物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移x＝at2，由圖線過(1，4)，則a＝8 m/s2，由牛頓第二定律，有mg－f＝ma，空氣阻力f＝mg－ma＝2 N，選項(xiàng) B 正確． 命題角度 解決方法 易錯(cuò)辨析 x－t圖象 由坐標(biāo)確定位置，由斜率確定速度 圖象不是運(yùn)動(dòng)軌跡且不能確定加速度 v－t圖象 由斜率確定加速

30、度，由面積確定位移 不能確定物體的初始位置 a－t圖象 由面積確定速度變化量 不能確定運(yùn)動(dòng)的性質(zhì) 　 　連接體問題 整體法與隔離法常涉及的三種問題類型 (1)涉及滑輪的問題：若要求繩的拉力，一般都采用隔離法． (2)水平面上的連接體問題： ①這類問題一般是連接體(系統(tǒng))中各物體保持相對(duì)靜止，即具有相同的加速度．解題時(shí)，一般采用先整體后隔離的方法． ②建立直角坐標(biāo)系時(shí)要考慮矢量正交分解越少越好的原則或者正交分解力，或者正交分解加速度． (3)斜面體與物體組成的連接體問題：當(dāng)物體具有沿斜面方向的加速度，而斜面體相對(duì)于地面靜止時(shí)，一般采用隔離法分析． 解決問題的關(guān)

31、鍵 正確地選取研究對(duì)象是解題的首要環(huán)節(jié)，弄清各物體之間哪些屬于連接體，哪些物體應(yīng)該單獨(dú)分析，并分別確定它們的加速度，然后根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解．　 (多選)如圖所示，粗糙的水平地面上有三塊完全相同的木塊 A、B、C，質(zhì)量均為m，B、C 之間用輕質(zhì)細(xì)繩連接．現(xiàn)用一水平恒力 F 作用在 C 上，三者開始一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中把一塊橡皮泥粘在某一木塊上面，系統(tǒng)仍加速運(yùn)動(dòng)，且三者始終沒有相對(duì)滑動(dòng)，則在粘上橡皮泥并達(dá)到穩(wěn)定后，下列說法正確的是(　　) A．無論粘在哪個(gè)木塊上面，系統(tǒng)加速度都將減小 B．若粘在木塊 A 上面，繩的拉力減小，A、B 間的摩擦力不變 C．若粘在木

32、塊 B 上面，繩的拉力增大，A、B 間的摩擦力增大 D．若粘在木塊 C 上面，繩的拉力和 A、B 間的摩擦力都減小 [解析]　設(shè)橡皮泥的質(zhì)量為Δm，粘上橡皮泥之后，因系統(tǒng)內(nèi)無相對(duì)滑動(dòng)，所以整體分析，由牛頓第二定律有 F－3μmg－μΔmg＝(3m＋Δm)a，可知系統(tǒng)加速度a將減小，選項(xiàng)A正確；若粘在木塊A上面，以木塊C為研究對(duì)象，受力分析可知木塊C受拉力F、摩擦力μmg、繩子拉力FT作用，由牛頓第二定律可得F－μmg－FT＝ma，其中a減小，F(xiàn)和μmg不變，所以繩子的拉力 FT增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若粘在木塊B上面，以木塊A為研究對(duì)象，設(shè)木塊 A 受到靜摩擦力大小為f，則有f＝ma，其中a減

33、小，m不變，故f減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若粘在木塊C上面，由于加速度a減小，故A、B間的靜摩擦力減小，以A、B為整體，有F′T－2μmg＝2ma，故F′T減小，選項(xiàng)D正確． [答案]　AD 角度1　整體法和隔離法的應(yīng)用 1．如圖所示，在光滑水平面上有一輛小車A，其質(zhì)量為mA＝2.0 kg，小車上放一個(gè)物體B，其質(zhì)量為mB＝1.0 kg.如圖甲所示，給B一個(gè)水平推力F，當(dāng)F增大到稍大于3.0 N時(shí)，A、B開始相對(duì)滑動(dòng)．如果撤去F，對(duì)A施加一水平推力F′，如圖乙所示．要使A、B不相對(duì)滑動(dòng)，求F′的最大值Fm. 解析：根據(jù)題圖甲所示情況，設(shè)A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大值fm時(shí)，系統(tǒng)的加

34、速度為a.根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A、B整體有F＝(mA＋mB)a，對(duì)A有fm＝mAa，代入數(shù)據(jù)解得fm＝2.0 N. 根據(jù)題圖乙所示情況，設(shè)A、B剛開始相對(duì)滑動(dòng)時(shí)系統(tǒng)的加速度為a′，根據(jù)牛頓第二定律有： fm＝mBa′，F(xiàn)m＝(mA＋mB)a′， 代入數(shù)據(jù)解得Fm＝6.0 N. 答案：6.0 N 角度2　傳送帶模型 2.如圖所示，傳送帶與地面傾角θ＝37°，從A→B長度為16 m，傳送帶以10 m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．在傳送帶上端A無初速度地放一個(gè)質(zhì)量為0.5 kg的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.求物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間是多少？(sin 37°＝0.6，cos 3

35、7°＝0.8) 解析：物體放在傳送帶上后，開始階段，由于傳送帶的速度大于物體的速度，傳送帶給物體一個(gè)沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力Ff，物體受力情況如圖甲所示．物體由靜止加速，由牛頓第二定律有 mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1，得a1＝10 m/s2. 物體加速至與傳送帶速度相等需要的時(shí)間t1＝＝1 s t1時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移x＝a1t＝5 m. 由于μ

36、＝2 m/s2. 設(shè)后一階段物體滑至底端所用的時(shí)間為t2， 由L－x＝vt2＋a2t 解得t2＝1 s或t2＝－11 s(舍去)． 所以物體由A→B的時(shí)間t＝t1＋t2＝2 s. 答案：2 s 角度3　滑塊——滑板模型 3．如圖甲所示，質(zhì)量為M的長木板，靜止放置在粗糙水平地面上，有一個(gè)質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以某一水平初速度從左端沖上木板．從物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過程中，物塊和木板的v－t圖象分別如圖乙中的折線acd和bcd所示，a、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)分別為a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)．根據(jù)v－t圖象，求： (1)物塊沖上

37、木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1，木板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a2，達(dá)到共同速度后一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a3； (2)物塊質(zhì)量m與長木板質(zhì)量M之比； (3)物塊相對(duì)長木板滑行的距離Δx. 解析：(1)由v－t圖象可求出物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1＝ m/s2＝1.5 m/s2，木板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a2＝ m/s2＝1 m/s2，達(dá)到共同速度后一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a3＝ m/s2＝0.5 m/s2. (2)對(duì)物塊沖上木板勻減速階段：μ1mg＝ma1 對(duì)木板向前勻加速階段：μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma2 物塊和木板達(dá)

38、到共同速度后向前勻減速階段： μ2(m＋M)g＝(M＋m)a3 以上三式聯(lián)立可得＝. (3)由v－t圖象可以看出，物塊相對(duì)于長木板滑行的距離Δx對(duì)應(yīng)圖中△abc的面積，故Δx＝10×4× m＝20 m. 答案：(1)1.5 m/s2　1 m/s2　0.5 m/s2　(2) (3)20 m 滑塊——滑板模型是近幾年來高考考查的熱點(diǎn)，涉及摩擦力的分析判斷、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻變速運(yùn)動(dòng)等主干知識(shí)，能力要求較高，滑塊和滑板的位移關(guān)系、速度關(guān)系是解答滑塊——滑板模型的切入點(diǎn)，前一運(yùn)動(dòng)階段的末速度是下一運(yùn)動(dòng)階段的初速度，解題過程中必須以地面為參考系． 1．模型特點(diǎn)：滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))置于滑板上

39、，滑塊和滑板均相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)，且滑塊和滑板在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)． 2．運(yùn)動(dòng)學(xué)分析：無臨界速度時(shí)，滑塊與滑板分離，確定相等時(shí)間內(nèi)的位移關(guān)系解題；有臨界速度時(shí)，滑塊與滑板不分離，假設(shè)速度相等后加速度相同，由整體法求解系統(tǒng)的共同加速度，再由隔離法用牛頓第二定律求滑塊與滑板間的摩擦力f，如果該摩擦力不大于最大靜摩擦力說明假設(shè)成立，則整體列式解題；如果該摩擦力大于最大靜摩擦力說明假設(shè)不成立，則分別列式；確定相等時(shí)間內(nèi)的位移關(guān)系解題． 3．動(dòng)力學(xué)分析：判斷滑塊與滑板是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)是解決這類問題的一個(gè)難點(diǎn)，通常采用整體法、隔離法和假設(shè)法等．往往先假設(shè)兩者相對(duì)靜止，由牛頓第二定律求出它們之間的

40、摩擦力f，與最大靜摩擦力fm進(jìn)行比較．若f

41、　　　　 B．30 m/s，0.5 C．60 m/s，0.5 D．60 m/s，1 解析：選D.本題考查運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和牛頓第二定律，利用運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有x＝·t，代入數(shù)據(jù)得v0＝60 m/s；對(duì)上升過程中的禮花彈受力分析，如圖所示．由牛頓第二定律有：mg＋Ff＝ma，又Ff＝kmg，a＝ m/s2＝20 m/s2，解得：k＝1.故A、B、C錯(cuò)，D對(duì)． 2．(2016·高考浙江卷)如圖所示為一種常見的身高體重測量儀．測量儀頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測量儀接收，測量儀記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔．質(zhì)量為M0的測重臺(tái)置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其

42、上的壓力成正比．當(dāng)測重臺(tái)沒有站人時(shí)，測量儀記錄的時(shí)間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學(xué)站上測重臺(tái)，測量儀記錄的時(shí)間間隔為t，輸出電壓為U，則該同學(xué)身高和質(zhì)量分別為(　　) A．v(t0－t)，U B.v(t0－t)，U C．v(t0－t)，(U－U0) D.v(t0－t)，(U－U0) 解析：選D.設(shè)測量儀高度和人的身高分別為H和h，根據(jù)題意，沒有站人時(shí)有H＝v，站人時(shí)有H－h(huán)＝v，得h＝v；又由傳感器輸出的電壓與作用在其上的壓力成正比，則沒有站人時(shí)U0＝kM0g，站人時(shí)U＝k(M0＋m)g，得m＝(U－U0)，故D項(xiàng)正確． 3．(2018·河北唐山模擬)一旅客在站臺(tái)8號(hào)車廂候

43、車線處候車，若動(dòng)車一節(jié)車廂長25米，動(dòng)車進(jìn)站時(shí)可以看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他用了4 s，動(dòng)車停下時(shí)旅客剛好在8號(hào)車廂門口(8號(hào)車廂最前頭)．則該動(dòng)車的加速度大小約為(　　) A．2 m/s2　　　　　　　　 B．1 m/s2 C．0.5 m/s2 D．0.2 m/s2 解析：選C.設(shè)第6節(jié)車廂剛到達(dá)旅客處時(shí)，車的速度為v0，加速度為a，則有l(wèi)＝v0t＋at2，從第6節(jié)車廂剛到達(dá)旅客處到列車停下來，有0－v＝2a·2l，解得a＝－0.5 m/s2或a＝－18 m/s2(舍去)，則加速度大小約為0.5 m/s2. 4．(2018·安徽合肥模擬)如圖所示， a、b兩物體的

44、質(zhì)量分別為m1、m2，由輕質(zhì)彈簧相連．當(dāng)用恒力F豎直向上拉著a，使a、b一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長量為x1，加速度大小為a1；當(dāng)用大小仍為F的恒力沿水平方向拉著a，使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長量為x2，加速度大小為a2.則有(　　) A．a(chǎn)1＝a2，x1＝x2 B．a(chǎn)1x2 D．a(chǎn)1x2 解析：選 B.以兩物體及彈簧組成的整體為研究對(duì)象，豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)－(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a1；沿光滑水平桌面運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)＝(m1＋m2)a2，比較兩式可得：a1

45、研究對(duì)象，由牛頓第二定律有：kx1－m2g＝m2a1，kx2＝m2a2，解得：x1＝x2＝，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 5．(2016·高考全國卷Ⅲ)一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍．該質(zhì)點(diǎn)的加速度為(　　) A.　　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：選A.設(shè)質(zhì)點(diǎn)的初速度為v0、末速率為vt，由末動(dòng)能為初動(dòng)能的9倍，得末速度為初速度的3倍，即vt＝3v0，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，＝＝2v0，由加速度的定義可知質(zhì)點(diǎn)的加速度a＝＝，由以上兩式可知，a＝，A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤． 6.甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t＝0到

46、t＝t1的時(shí)間內(nèi)，它們的 v－t 圖象如圖所示．在這段時(shí)間內(nèi)(　　) A．汽車甲的平均速度比乙的大 B．汽車乙的平均速度等于 C．甲、乙兩汽車的位移相同 D．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大 解析：選A.根據(jù)v－t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，可以看出汽車甲的位移x甲大于汽車乙的位移x乙，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)v＝得，汽車甲的平均速度v甲大于汽車乙的平均速度v乙，選項(xiàng)A正確；汽車乙的位移x乙小于初速度為v2、末速度為v1的勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移x，即汽車乙的平均速度小于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)v－t圖象的斜率大小反映了加速度的大小，因此汽車甲、乙的加速度大小都逐漸減小，選

47、項(xiàng)D錯(cuò)誤． 7．(2018·玉溪模擬)如圖所示，水平桌面由粗糙程度不同的AB、BC兩部分組成，且AB＝BC，小物塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)滑上桌面，最后恰好停在C點(diǎn)，已知物塊經(jīng)過AB與BC兩部分的時(shí)間之比為1∶4，則物塊P與桌面上AB、BC部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1、μ2之比為(P物塊在AB、BC上所做的運(yùn)動(dòng)均可看做勻變速直線運(yùn)動(dòng))(　　) A．1∶1 B．1∶4 C．4∶1 D．8∶1 解析：選D.設(shè)AB、BC兩部分的長度為L，在B點(diǎn)的速度為v，受摩擦力F1＝μ1mg、F2＝μ2mg，加速度大小a1＝μ1g，a2＝μ2g，時(shí)間t1＝t，t2＝4t，B點(diǎn)速度v＝a2t2

48、；逆向研究由C到B，a2t＝t2＝L；逆向研究由B到A，vt1＋a1t＝L，解得μ1∶μ2＝8∶1，D正確． 8.如圖所示，細(xì)繩l1與l2共同作用于質(zhì)量為m的小球而使其處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中細(xì)繩l1與豎直方向的夾角為θ，細(xì)繩l2水平，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．現(xiàn)剪斷細(xì)繩l2，則剪斷瞬間(　　) A．小球立即處于完全失重狀態(tài) B．小球在水平方向上的加速度大小為gsin 2θ C．細(xì)繩l1上的拉力大小為 D．小球受到的合力大小為mgtan θ，方向水平向右 解析：選B.剪斷細(xì)繩l2瞬間，小球受到的合力將變?yōu)榇怪奔?xì)繩l1斜向右下方，其大小為mgsin θ，D錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可知此時(shí)小

49、球的加速度大小a＝gsin θ，故小球豎直向下的加速度大小為a豎＝gsin2θ，故小球雖然處于失重狀態(tài)，但不是完全失重，A錯(cuò)誤；小球在水平方向上的加速度大小為a水＝gsin θcos θ，即a水＝gsin 2θ，B正確；此時(shí)細(xì)繩l1上的拉力大小為mgcos θ，故C錯(cuò)誤． 二、多項(xiàng)選擇題 9．(2016·高考全國卷Ⅰ)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v－t圖象如圖所示．已知兩車在t＝3 s時(shí)并排行駛，則(　　) A．在t＝1 s時(shí)，甲車在乙車后 B．在t＝0時(shí)，甲車在乙車前7.5 m C．兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是t＝2 s D．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為4

50、0 m 解析：選BD.根據(jù)題述，兩車在t＝3 s時(shí)并排行駛，由v－t圖線與橫軸所圍面積表示位移可知，在t＝1 s時(shí)，甲車和乙車并排行駛，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；由圖象可知，在t＝1 s時(shí)甲車速度為10 m/s，乙車速度為15 m/s，0～1 s時(shí)間內(nèi)，甲車行駛位移為x1＝5 m，乙車行駛位移為x2＝12.5 m，所以在t＝0時(shí)，甲車在乙車前7.5 m，選項(xiàng)B正確；從t＝1 s到t＝3 s，甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為x＝×(10＋30)×2 m＝40 m，選項(xiàng)D正確． 10．如圖甲所示，一物塊在t＝0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖線如圖乙所示．若重力加速度及圖中的v0、

51、v1、t1均為已知量，則可求出(　　) A．斜面的傾角 B．物塊的質(zhì)量 C．物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù) D．物塊沿斜面向上滑行的最大高度 解析：選ACD.由題圖乙可以求出物塊上升過程中的加速度大小為a1＝，下降過程中的加速度大小為a2＝.物塊在上升和下降過程中，由牛頓第二定律得mgsin θ＋Ff＝ma1，mgsin θ－Ff＝ma2，由以上各式可求得sin θ＝，滑動(dòng)摩擦力Ff＝，而Ff＝μFN＝μmgcos θ，由以上分析可知，選項(xiàng)A、C正確；由v－t圖象中橫軸上方的面積可求出物塊沿斜面上滑的最大距離，可以求出物塊沿斜面向上滑行的最大高度，選項(xiàng)D正確． 11．在一東西

52、向的水平直鐵軌上，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(shí)，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小為a的加速度向西行駛時(shí)，P和Q間的拉力大小仍為F.不計(jì)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(　　) A．8　　　　　　　　　　 B．10 C．15 D．18 解析：選BC.設(shè)該列車廂與P相連的部分為P部分，與Q相連的部分為Q部分．設(shè)該列車廂有n節(jié)，Q部分為n1節(jié)，每節(jié)車廂質(zhì)量為m，當(dāng)加速度為a時(shí)，對(duì)Q有F＝n1ma；當(dāng)加速度為a時(shí)，對(duì)P有F＝(n－n1)ma，聯(lián)立得2n＝5n1.當(dāng)n1＝

53、2，n1＝4，n1＝6時(shí)，n＝5，n＝10，n＝15，由題中選項(xiàng)得該列車廂節(jié)數(shù)可能為10或15，選項(xiàng)B、C正確． 12.如圖所示為運(yùn)送糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時(shí)運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)(　　) A．糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度可能大于、等于或小于v B．糧袋開始運(yùn)動(dòng)的加速度為g(sin θ－cos θ)，若L足夠大，則以后將以速度v做勻速運(yùn)動(dòng) C．若μ

54、小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，且a>gsin θ 解析：選AC.糧袋在傳送帶上可能一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度小于v；可能先勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶相同后，做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度與v相同；也可能先做加速度較大的勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶相同后做加速度較小的勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大于v，故A正確；糧袋開始時(shí)受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，大小為μmgcos θ，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a＝g(sin θ＋μcos θ)，故B錯(cuò)誤；若μ＜tan θ，則重力的下滑分力大于滑動(dòng)摩擦力，故a的方向一直沿傳送帶向下，糧袋從A到B一直是做加速運(yùn)動(dòng)，可能是一直以加速度g(si

55、n θ＋μcos θ)勻加速；也可能先以加速度g(sin θ＋μcos θ)勻加速，后以加速度g(sin θ－μcos θ)勻加速，故C正確；由此上分析可知，糧袋從A到B不一定一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤． 三、非選擇題 13．隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯．如圖所示為某型號(hào)貨車緊急剎車時(shí)(假設(shè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng))的v2－x圖象(v為該貨車的速度，x為制動(dòng)距離)，其中圖線1為滿載時(shí)符合安全要求的制動(dòng)圖象，圖線2為嚴(yán)重超載時(shí)的制動(dòng)圖象．某路段限速72 km/h是根據(jù)該型號(hào)貨車滿載時(shí)安全制動(dòng)時(shí)間和距離確定的．現(xiàn)有一輛該型號(hào)的貨車嚴(yán)重超載并以54 km/h的速度行駛，通過計(jì)算

56、求解下列問題． (1)求滿載時(shí)制動(dòng)加速度大小a1、嚴(yán)重超載時(shí)制動(dòng)加速度大小a2. (2)駕駛員緊急制動(dòng)時(shí)，該型號(hào)貨車嚴(yán)重超載時(shí)的制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離是否符合安全要求？ (3)若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到采取緊急制動(dòng)措施的反應(yīng)時(shí)間為1 s，則該型號(hào)貨車滿載時(shí)以72 km/h的速度正常行駛的跟車距離至少應(yīng)為多遠(yuǎn)？ 解析：(1)根據(jù)題意由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可得：v2＝2ax，則a＝，由圖可知，滿載時(shí)加速度大小a1＝5 m/s2，嚴(yán)重超載時(shí)加速度大小a2＝2.5 m/s2. (2)由題意可知，該型號(hào)貨車嚴(yán)重超載時(shí)的初速度大小為v0＝54 km/h＝15 m/s，滿載的最大安全速度為vm＝

57、72 km/h＝20 m/s.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得其嚴(yán)重超載時(shí)制動(dòng)時(shí)間t1＝＝6 s，制動(dòng)距離 x1＝＝45 m．滿載時(shí)安全減速時(shí)間為t2＝＝4 s，制動(dòng)距離為x2＝＝40 m．由于t1>t2，x1>x2，故該型號(hào)貨車嚴(yán)重超載時(shí)的制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離均不符合安全要求． (3)貨車駕駛員在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)勻速行駛的距離為x3＝vmt＝20 m．勻減速過程行駛的距離為x4＝＝40 m，從發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到貨車停止運(yùn)動(dòng)，貨車行駛距離為x＝x3＋x4＝60 m，故從安全的角度考慮，跟車距離至少應(yīng)為60 m. 答案：(1)5 m/s2　2.5 m/s2　(2)該型號(hào)貨車嚴(yán)重超載時(shí)的制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離均不符合安

58、全要求　(3)60 m 14．如圖所示為一個(gè)實(shí)驗(yàn)室模擬貨物傳送的裝置，A是一個(gè)表面絕緣、質(zhì)量為mA＝2 kg的長板車，車置于光滑的水平面上，在車左端放置一質(zhì)量為mB＝1 kg、帶電荷量為q＝＋1×10－2 C的絕緣小貨物B，在裝置所在空間內(nèi)有一水平勻強(qiáng)電場，可以通過開關(guān)控制其大小及方向．先產(chǎn)生一個(gè)方向水平向右、大小E1＝3×102 N/C的電場，車和貨物開始運(yùn)動(dòng)，2 s后，改變電場，電場大小變?yōu)镋2＝1×102 N/C，方向向左，一段時(shí)間后，關(guān)閉電場，關(guān)閉電場時(shí)車右端正好到達(dá)目的地，貨物到達(dá)車的最右端，且車和貨物的速度恰好為零．已知貨物與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，車不帶電，貨物體積大小不計(jì)

59、，g取10 m/s2，求第二次電場作用的時(shí)間． 解析：由題意可知，貨物和車起初不可能以相同加速度一起運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為aA，貨物運(yùn)動(dòng)的加速度大小為aB aB＝＝2 m/s2 aA＝＝0.5 m/s2 車和貨物運(yùn)動(dòng)2 s時(shí)貨物和車的速度大小分別為 vB＝aBt＝4 m/s，vA＝aAt＝1 m/s 2 s后貨物和車的加速度大小分別為 a′B＝＝2 m/s2 a′A＝＝0.5 m/s2 設(shè)又經(jīng)t1時(shí)間貨物和車共速， vB－a′Bt1＝vA＋a′At1 代入數(shù)據(jù)解得t1＝1.2 s，此時(shí)貨物和車的共同速度 v＝1.6 m/s 共速后二者一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小 a＝＝ m/s2 減速到0所經(jīng)歷的時(shí)間為t2＝＝4.8 s 所以第二次電場的作用時(shí)間為t1＋t2＝6 s. 答案：6 s 24