專題一力與運(yùn)動(dòng)

1、欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥專題一專題一 力與運(yùn)動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥高考戰(zhàn)報(bào)欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥一、受力分析、物體的平衡一、受力分析、物體的平衡處理平衡問題的基本思路處理平衡問題的基本思路欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥例例1(2018江蘇淮安、宿遷質(zhì)量檢測(cè))質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于豎直墻壁上,今用水平向右的拉力F拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O至圖示位置。用T表示繩 OA段拉力的大小,在拉力F由圖示位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過90的過程中,始終保持O點(diǎn)位置不動(dòng),則()A.F先逐漸變小后逐漸變大,T逐漸變小B.F先逐漸變小

2、后逐漸變大,T逐漸變大C.F先逐漸變大后逐漸變小,T逐漸變小D.F先逐漸變大后逐漸變小,T逐漸變大欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥答案答案 A解析解析若保持O點(diǎn)位置不變,將F由水平位置繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90的過程中,F和繩AO段的拉力的合力始終與mg等大、反向、共線,由力的矢量三角形可知,當(dāng)F豎直時(shí),其值最大,最大值 Fmax=mg,此時(shí)T=0;當(dāng)FAO時(shí),F最小。則F先逐漸變小后逐漸變大,T逐漸變小,故選A。欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥拓展拓展(2018江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)小明將一輛后輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)小汽車,按圖示方法置于兩個(gè)平板小車上,三者置于水平實(shí)驗(yàn)桌上。當(dāng)小明用遙控

3、器啟動(dòng)小車向前運(yùn)動(dòng)后,他看到兩個(gè)平板小車也開始運(yùn)動(dòng),下列標(biāo)出平板小車的運(yùn)動(dòng)方向正確的是() 欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥答案答案 C解析解析用遙控器啟動(dòng)小車向前運(yùn)動(dòng),后輪是主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),所以左側(cè)平板小車對(duì)后輪的摩擦力向右,后輪對(duì)左側(cè)平板小車的摩擦力向左;前輪是從動(dòng)輪,所以右側(cè)平板小車對(duì)前輪的摩擦力向左,前輪對(duì)右側(cè)平板小車的摩擦力向右。因此左側(cè)小車向左運(yùn)動(dòng),右側(cè)小車向右運(yùn)動(dòng)。故C項(xiàng)正確,A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤。欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥二、萬有引力定律的應(yīng)用二、萬有引力定律的應(yīng)用1.人造衛(wèi)星公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析人造衛(wèi)星公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥

4、2.分析衛(wèi)星變軌應(yīng)注意的三個(gè)問題分析衛(wèi)星變軌應(yīng)注意的三個(gè)問題(1)衛(wèi)星變軌時(shí)半徑的變化,根據(jù)萬有引力和所需向心力的大小關(guān)系判斷;軌道上穩(wěn)定的運(yùn)行速度由v=判斷。(2)衛(wèi)星在不同軌道上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能不同,軌道半徑越大,機(jī)械能越大。(3)衛(wèi)星經(jīng)過不同軌道相交的同一點(diǎn)時(shí)加速度相等,外軌道上經(jīng)過該點(diǎn)的速度大于內(nèi)軌道上經(jīng)過該點(diǎn)的速度。GMr欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥例例2(多選)(2018江蘇淮安、宿遷質(zhì)量檢測(cè))2017年4月,我國第一艘貨運(yùn)飛船天舟一號(hào)順利升空,隨后與天宮二號(hào)交會(huì)對(duì)接。假設(shè)天舟一號(hào)從B點(diǎn)發(fā)射經(jīng)過橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到天宮二號(hào)的圓軌道上完成交會(huì),如圖所示。已知天宮二號(hào)的軌道半徑為r,

5、天舟一號(hào)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期為T,A、B兩點(diǎn)分別為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn),地球半徑為R,引力常量為G。則()A.天宮二號(hào)的運(yùn)行速度小于7.9 km/sB.天舟一號(hào)的發(fā)射速度大于11.2 km/sC.根據(jù)題中信息可以求出地球的質(zhì)量D.天舟一號(hào)在A點(diǎn)的速度大于天宮二號(hào)的運(yùn)行速度欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥答案答案 AC解析解析7.9 km/s是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,衛(wèi)星越高,線速度越小,則天宮二號(hào)的運(yùn)行速度小于7.9 km/s,選項(xiàng)A正確;11.2 km/s是第二宇宙速度,是衛(wèi)星脫離地球引力的最小發(fā)射速度,則天舟一號(hào)的發(fā)射速度小于11.2 km/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)開普勒第三定律可知,

6、=常量,已知天宮二號(hào)的軌道半徑r,天舟一號(hào)的周期T以及半長軸(r+R),可求得天宮二號(hào)的周期T1,再根據(jù)G=mr可求解地球的質(zhì)量,選項(xiàng)C正確;天舟一號(hào)在A點(diǎn)加速才能進(jìn)入天宮二號(hào)所在的軌道,則天舟一號(hào)在A點(diǎn)的速度小于天宮二號(hào)的運(yùn)行速度,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。32rT122Mmr2214T欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥變式變式(2018江蘇單科,1,3分)我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對(duì)地觀察能力不斷提高。今年5月9日發(fā)射的“高分五號(hào)”軌道高度約為705 km,之前已運(yùn)行的“高分四號(hào)”軌道高度約為36 000 km,它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。與“高分四號(hào)”相比,下列物理量中“高分五號(hào)”較小的是()A.周期

7、 B.角速度C.線速度 D.向心加速度欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥答案答案 A解析解析本題考查萬有引力定律及其應(yīng)用、宇宙航行。設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,軌道半徑為r,衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,即G=,結(jié)合v=r,=,a=,解得v=,=,T=,a=,可知v,T,a,由題知r四r五,結(jié)合上面式子得v五v四,五四,a五a四,T五a2,上滑和下滑運(yùn)動(dòng)方向相反,故C項(xiàng)正確。sinmgfmsinmgfm欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥四、曲線運(yùn)動(dòng)四、曲線運(yùn)動(dòng)1.平拋運(yùn)動(dòng)的解題思路平拋運(yùn)動(dòng)的解題思路(各自獨(dú)立各自獨(dú)立,分別分析分別分析)欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥

8、對(duì)癥下藥2.圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng)(1)模型1水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),一般由牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程(F=m=mr2=mv=mr)求解。(2)模型2豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(繩球模型和桿球模型),通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的速度常利用動(dòng)能定理(或機(jī)械能守恒定律)來建立聯(lián)系,然后結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析求解。繩球模型:小球能通過最高點(diǎn)的條件是v。桿球模型:小球能通過最高點(diǎn)的條件是v0。2vr224TgR3.對(duì)于平拋或類平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)組合的問題,應(yīng)用合成與分解的思想分析這兩種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的速度是解題的關(guān)鍵。欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥例例4(2018江蘇單科,3,3分)某彈射管每次彈出的小球速度相等。在沿光

9、滑豎直軌道自由下落過程中,該彈射管保持水平,先后彈出兩只小球。忽略空氣阻力,兩只小球落到水平地面的()A.時(shí)刻相同,地點(diǎn)相同 B.時(shí)刻相同,地點(diǎn)不同C.時(shí)刻不同,地點(diǎn)相同 D.時(shí)刻不同,地點(diǎn)不同欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥答案答案 B解析解析本題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解。由題意知,在豎直方向上,兩只小球同時(shí)同高度自由下落,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)始終相同,由h=gt2知落到水平地面的時(shí)刻相同。在水平方向上,小球被彈出后做速度相等的勻速直線運(yùn)動(dòng),但先拋出的小球水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長,由x=v0t知,x先x后,即兩只小球落到水平地面的地點(diǎn)不同。故選B。12欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥拓展拓展(2

10、017江蘇南通模擬)如圖甲所示,一長為l的輕繩,一端穿在過O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。小球通過最高點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球的拉力F與其速度平方v2的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度為g,下列判斷正確的是()欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥A.b可以等于0B.可求出重力加速度gC.繩長不變,用質(zhì)量不同的球做實(shí)驗(yàn),得到的圖線斜率不變D.繩長不變,用質(zhì)量較大的球做實(shí)驗(yàn),圖線b點(diǎn)的位置將往右移欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥答案答案 B解析解析小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)的最小速度v=,故b不可能為零,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)F=0時(shí),根據(jù)牛頓第二定律有:m

11、g=m,解得g=,故B項(xiàng)正確;根據(jù)F=m-mg知,題圖乙圖線的斜率k=,繩長不變,用質(zhì)量不同的球做實(shí)驗(yàn),圖線斜率會(huì)變,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)F=0時(shí),g=,可知b點(diǎn)的位置與小球的質(zhì)量無關(guān),繩長不變,用質(zhì)量較大的球做實(shí)驗(yàn),圖線b點(diǎn)的位置不變,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。gl2vl2vlbl2vlmlbl欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥五、板塊模型滑塊滑塊木板問題的分析方法木板問題的分析方法欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥例例5(2018江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市一調(diào))一長輕質(zhì)薄硬紙片置于光滑水平地面上,其上放質(zhì)量均為1 kg的A、B兩物塊,A、B與薄硬紙片之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1=0.3,2=0.2,水平恒力F作

12、用在A物塊上,如圖所示。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10 m/s2。下列說法正確的是()A.若F=1.5 N,則A物塊所受摩擦力大小為1.5 NB.若F=8 N,則B物塊的加速度為4.0 m/s2C.無論力F多大,A與薄硬紙片都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D.無論力F多大,B與薄硬紙片都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥答案答案 C 解析解析 A與紙片間的最大靜摩擦力為:fA=1mAg=0.3110 N=3 N,B與紙片間的最大靜摩擦力為:fB=2mBg=0.2110 N=2 N;當(dāng)F=1.5 N2 m/s2,則此時(shí)B相對(duì)紙片發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則B的加速度仍為2 m/s2,選項(xiàng)B

13、、D錯(cuò)誤;由以上分析可知當(dāng)紙片的加速度為ABFmm1.522BB m gmABFmm82欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥2 m/s2時(shí)B相對(duì)紙片將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)紙片受到的摩擦力為2 N,即紙片對(duì)A的摩擦力也為2 NfA,則無論力F多大,A與薄硬紙片都不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),選項(xiàng)C正確。欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下藥變式變式(2017江蘇南通調(diào)研)如圖甲所示,長木板B靜置于光滑水平面上,其上放置物塊A。木板B受到水平拉力F作用時(shí),其加速度a與拉力F的關(guān)系圖像如圖乙所示,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則物塊A的質(zhì)量為()A.4 kg B.3 kg C.2 kg D.1 kg欄目索引高考導(dǎo)航高考戰(zhàn)報(bào)對(duì)癥下藥對(duì)癥下