新教材2024高考物理二輪專題復(fù)習(xí)第一編專題復(fù)習(xí)攻略專題一力與運(yùn)動(dòng)第2講力與直線運(yùn)動(dòng)教師用書

第2講力與直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建命題分類剖析命題點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用1．解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的方法技巧(1)常用方法①基本公式法，包括vt2＝xt＝v0+v2，②v-t圖像法．③比例法：適用于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)．④逆向思維法：末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)可看做反向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．(2)追及相遇問題的臨界條件：前后兩物體速度相同時(shí)，兩物體間的距離最大或最?。?．物體的直線運(yùn)動(dòng)(1)條件：所受合外力與速度在同一直線上，或所受合外力為零．(2)常用規(guī)律：牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、動(dòng)能定理或能量守恒定律、動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律．考向1勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用例1[2023·重慶選擇性考試]有人提出了高速列車不停車換乘的設(shè)想．高速列車A以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，接駁列車B在相鄰車道由靜止開始做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，與車A同向行駛．兩車同時(shí)到達(dá)交匯點(diǎn)時(shí)，車B剛好加速到v0，然后兩車保持該速度行駛供乘客換乘．若將兩車視為質(zhì)點(diǎn)，求(1)車B出發(fā)時(shí)，車A與交匯點(diǎn)的距離；(2)換乘完畢后，車B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)了距離s0后停止，求此過程中車B運(yùn)動(dòng)的加速度大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間．考向2勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的應(yīng)用例2[2023·山東卷]如圖所示，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)站，連續(xù)經(jīng)過R、S、T三點(diǎn)，已知ST間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，則公交車經(jīng)過T點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為()A．3m/sB．2m/sC．1m/sD．0.5m/s考向3自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)例3如圖所示，左圖為大型游樂設(shè)施跳樓機(jī)，右圖為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖．跳樓機(jī)由靜止從a自由下落到b，再?gòu)腷開始以恒力制動(dòng)豎直下落到c停下．已知跳樓機(jī)和游客的總質(zhì)量為m，ab高度差為2h，bc高度差為h，重力加速度為g.則()A．從a到b與從b到c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2∶1B．從a到b，跳樓機(jī)座椅對(duì)游客的作用力與游客的重力大小相等C．從a到b，跳樓機(jī)和游客總重力的沖量大小為mghD．從b到c，跳樓機(jī)受到制動(dòng)力的大小等于2mg考向4追及相遇問題例4在平直的公路上一輛汽車和一輛摩托車同向勻速行駛，汽車的速度大小v1＝25m/s，摩托車的速度大小v2＝10m/s.如圖所示，在兩車并排相遇時(shí)汽車因故開始剎車，加速度大小a＝5m/s2，在以后的運(yùn)動(dòng)中，求：(1)汽車從開始剎車到停止所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)汽車停止前，兩車之間的最大距離；(3)從汽車開始剎車，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩車再次并排相遇．思維提升分析追及相遇問題的方法技巧(1)一個(gè)臨界條件：速度相同，它往往是能否追上、物體間距離最大或最小的臨界條件，也是分析判斷問題的切入點(diǎn)．(2)兩個(gè)關(guān)系：時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系，通過畫草圖找出兩物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系是解題的突破口．(3)能否追上的判斷方法：物體B追趕物體A(勻速追勻加速、勻減速追勻速或勻減速追勻加速)，開始時(shí)，兩個(gè)物體相距x0.①當(dāng)vA＝vB時(shí)，xA＋x0<xB，則能追上；②當(dāng)vA＝vB時(shí)，xA＋x0＝xB，則恰好追上；③當(dāng)vA＝vB時(shí)，xA＋x0>xB，則不能追上．提升訓(xùn)練1.[2023·廣東省廣州市模擬]如圖，籃球運(yùn)動(dòng)員站在廣場(chǎng)上的某一噴泉水柱旁邊，虛線“1”“2”“3”所在水平面分別是地面、運(yùn)動(dòng)員的頭頂、該水柱最高點(diǎn)所在的水平面．根據(jù)圖中信息和生活經(jīng)驗(yàn)，可以估算出該水柱從地面噴出時(shí)的速度約為()A．2m/sB．6m/sC．12m/sD．20m/s2.如圖所示，一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))沿斜面勻加速下滑，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)．已知AB＝18m，BC＝30m，小球經(jīng)過AB和BC兩段所用的時(shí)間均為2s，則小球經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別是()A．12m/s，13m/s，14m/sB．10m/s，14m/s，18m/sC．8m/s，10m/s，16m/sD．6m/s，12m/s，18m/s3.[2023·四川成都市二診]某火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，連續(xù)通過兩個(gè)相距L＝100m的時(shí)間分別為T1＝1003s、T2＝503s，該火車以上述加速度由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一只小鳥從火車車頭后方s0＝(1)求火車的加速度大小a；(2)求小鳥能超過火車車頭的最小速度v1；(3)若小鳥在火車車頭前方運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為75s，求小鳥的速度大小v2.命題點(diǎn)二牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用(含瞬時(shí)、臨界、極值及兩類問題)動(dòng)力學(xué)問題常見的模型1．等時(shí)圓模型(圖中斜面光滑)2．臨界、極值問題模型分類圖例結(jié)論靜摩擦造成的臨界兩物體剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)物體間達(dá)到最大靜摩擦力彈力(分離)造成的臨界分離時(shí)相互作用力為零，但此時(shí)兩物體的加速度仍相同[提醒]接觸或脫離的臨界條件為彈力FN＝0；速度達(dá)到最值的臨界條件是加速度為零．3．彈簧模型(1)如圖所示，兩物體要分離時(shí)，它們之間的彈力為零，速度相同，加速度相同，分離前整體分析，分離后隔離分析．(2)如圖所示，彈簧長(zhǎng)度變化時(shí)隔離分析，彈簧長(zhǎng)度不變(或兩物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同)時(shí)整體分析．考向1牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基本應(yīng)用例1[2023·湖北卷](多選)如圖所示，原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈簧，一端固定在O點(diǎn)，另一端與一質(zhì)量為m的小球相連．小球套在豎直固定的粗糙桿上，與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.桿上M、N兩點(diǎn)與O點(diǎn)的距離均為l，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為12l，OP與桿垂直．當(dāng)小球置于桿上P點(diǎn)時(shí)恰好能保持靜止．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g.小球以某一初速度從M點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，在此過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)．下列說法正確的是(A．彈簧的勁度系數(shù)為4mgB.小球在P點(diǎn)下方12l處的加速度大小為(32－4)C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，小球受到的摩擦力先變小再變大D．從M點(diǎn)到P點(diǎn)和從P點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，小球受到的摩擦力做功相同考向2動(dòng)力學(xué)中的瞬時(shí)、臨界、極值問題例2[2023·湖南懷化第一次模擬]如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩小球分別用輕質(zhì)細(xì)繩L1和輕彈簧系在天花板上的O點(diǎn)和O′點(diǎn)，A、B兩小球之間用一輕質(zhì)細(xì)繩L2連接，細(xì)繩L1、彈簧與豎直方向的夾角均為θ，細(xì)繩L2水平拉直，則下列有關(guān)細(xì)繩L2被剪斷瞬間的表述正確的是()A．細(xì)繩L1上的拉力與彈簧彈力之比為1∶1B．細(xì)繩L1上的拉力與彈簧彈力之比為cos2θ∶1C．A與B的加速度之比為1∶1D．A與B的加速度之比為1∶cosθ例3(多選|整體法與隔離法的靈活應(yīng)用)光滑水平面上停放著一質(zhì)量為M＝1kg的小車B，質(zhì)量為m＝2kg的物體A放在小車的上表面，已知小車的上表面水平，物體與小車上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.25.如圖甲所示，在小車上施加一水平向右的外力F1，如圖乙所示，在物體上施加一水平向右的外力F2，兩種情況下，物體始終與小車保持相對(duì)靜止．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2.則下列說法正確的是()A．圖甲中物體A的最大加速度為2.5m/s2B．圖乙中物體A的最大加速度為2.5m/s2C．F1的最大值為15ND．F2的最大值為15N【審題指導(dǎo)】注意物體與小車發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：物體A與小車B之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力．思維提升連接體問題的解決方法：整體法和隔離法(1)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．以整體為研究對(duì)象，分析整體所受外力情況，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．(2)加速度不同的連接體問題若系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的加速度不同，一般應(yīng)采用隔離法．將各個(gè)物體分別作為研究對(duì)象，對(duì)每個(gè)研究對(duì)象進(jìn)行受力和運(yùn)動(dòng)情況分析，分別應(yīng)用牛頓第二定律建立方程，并注意各個(gè)物體間的相互作用關(guān)系，聯(lián)立求解．考向3動(dòng)力學(xué)兩類問題例4[2023·遼寧省大連市期末]我國(guó)運(yùn)動(dòng)員閆文港在2022年北京冬奧會(huì)獲得男子鋼架雪車比賽銅牌，實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目的歷史性突破，圖甲為閆文港的比賽畫面．已知賽道由起跑區(qū)、出發(fā)區(qū)、滑行區(qū)及減速區(qū)四個(gè)區(qū)段組成，圖乙中AB為起跑區(qū)、BC為出發(fā)區(qū)，AB賽段水平，BC賽段與水平面夾角θ＝5°.若運(yùn)動(dòng)員推著雪車從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，以2m/s2的加速度勻加速跑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為9m/s，接著快速俯臥到雪車上沿BC下滑．已知運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為12m/s，賽道BC的長(zhǎng)度為45m，取g＝10m/s2，sin5°≈0.09，cos5°≈1.00，不計(jì)空氣阻力，求：(1)運(yùn)動(dòng)員在起跑區(qū)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)雪車與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．提升訓(xùn)練1.[2023·四川巴中模擬預(yù)測(cè)]越來(lái)越多的人喜歡挑戰(zhàn)極限，如圖是兩位“勇士”參與溜索活動(dòng)，兩傾斜的鋼絲拉索分別套有M、N兩個(gè)滑輪(滑輪與繩之間有可調(diào)節(jié)的制動(dòng)片)，兩滑輪上用安全帶系著兩位“勇士”，當(dāng)他們都沿拉索向下滑動(dòng)時(shí)，M上的帶子與索垂直，N上的帶子始終豎直向下，則以下判斷正確的是()A．M情況中，滑輪與索之間有摩擦力B．N情況中，滑輪與索之間無(wú)摩擦力C．M情況中“勇士”做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．N情況中“勇士”做勻速直線運(yùn)動(dòng)2．[2023·廣東肇慶統(tǒng)考二模]水面救生無(wú)人船已經(jīng)成為水面救援的重要科技裝備．在某次測(cè)試中，一質(zhì)量為20kg的無(wú)人船在平靜水面上沿直線直奔目標(biāo)地點(diǎn)．無(wú)人船先從靜止出發(fā)，做勻加速運(yùn)動(dòng)10s后達(dá)到最大速度4m/s，接著立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，勻減速運(yùn)動(dòng)了16m的距離后速度變?yōu)榱悖阎獰o(wú)人船運(yùn)行過程中受到水的阻力恒定且大小為4N，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求：(1)在勻加速過程中，無(wú)人船發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力的大小F1；(2)在勻減速過程中，無(wú)人船發(fā)動(dòng)機(jī)提供的阻力的大小F2；(3)無(wú)人船在上述測(cè)試中，運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t及總位移大小x.命題點(diǎn)三運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)圖像問題1．解決圖像類問題“四個(gè)注意”(1)速度圖線只有通過時(shí)間軸時(shí)速度方向才改變．(2)利用v-t圖像分析兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，要注意兩個(gè)物體的出發(fā)點(diǎn)是否相同．(3)物體的運(yùn)動(dòng)圖像與運(yùn)動(dòng)過程的轉(zhuǎn)化．(4)x-t圖像、v-t圖像、a-t圖像的應(yīng)用．2．應(yīng)用圖像時(shí)的“兩個(gè)誤區(qū)”(1)誤認(rèn)為v-t圖像、x-t圖像是物體運(yùn)動(dòng)軌跡．(2)在v-t圖像中誤將交點(diǎn)認(rèn)為此時(shí)相遇．考向1x-t圖像的應(yīng)用例1[2023·河北石家莊1月期末](多選)如圖甲所示，傾角為37°、足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速率v1沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．一小煤塊以初速度v0＝12m/s從傳送帶的底部沖上傳送帶，規(guī)定沿傳送帶斜向上為煤塊運(yùn)動(dòng)的正方向，該煤塊運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖線在前1.0s內(nèi)和在1.0s～t0內(nèi)為兩段不同的二次函數(shù)圖像，t0時(shí)刻圖線的切線正好水平，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列說法正確的是()A．傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速率v1為8m/sB．圖乙中t0的數(shù)值為2.0C．0～t0內(nèi)煤塊在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度為6mD．煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25[教你解決問題]——圖像剖析考向2v-t圖像的應(yīng)用例2[2023·河北省滄州市期末]某人乘坐上海回北京的動(dòng)車a，某時(shí)刻動(dòng)車a后面追上一列動(dòng)車b，兩動(dòng)車互相追趕，如圖甲所示．兩動(dòng)車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，t＝0時(shí)刻兩動(dòng)車車頭剛好并排行駛，下列說法正確的是()A．前30s兩動(dòng)車平均速度相等B．圖乙中動(dòng)車a的最大速度為80.8m/sC．0～36s內(nèi)，兩車頭相距最遠(yuǎn)為65.6mD．兩車頭在36s末再次并排行駛考向3動(dòng)力圖像的問題例3[2023·全國(guó)甲卷](多選)用水平拉力使質(zhì)量分別為m甲、m乙的甲、乙兩物體在水平桌面上由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，兩物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲和μ乙．甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)后，所受拉力F與其加速度a的關(guān)系圖線如圖所示．由圖可知()A．m甲<m乙B．m甲>m乙C．μ甲<μ乙D．μ甲>μ乙提升訓(xùn)練1.[2023·浙江模擬預(yù)測(cè)]甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)，從t＝0時(shí)刻起同時(shí)出發(fā)，甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，x-t圖像如圖甲所示．乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的x-v2圖像如圖乙所示，下列說法正確的是()A．t＝0時(shí)刻，甲的速度為2m/sB．甲的加速度大小為2m/s2C．經(jīng)過292sD．經(jīng)過2.5s，甲追上乙2．[2023·湖南永州二模]如圖a所示為馬拉松比賽中兩位選手參賽的某一情形，甲、乙兩人起跑時(shí)都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到某一速度后都各自做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至終點(diǎn)，他們的速度—時(shí)間圖像如圖b所示．則下列說法中正確的是()A.乙選手起跑2s后剛好追上甲選手B．乙選手起跑時(shí)，甲選手正好跑了3mC．相遇前甲、乙兩選手之間的最大距離為4mD．乙選手超過甲選手后，兩選手可能再次相遇3．(多選)如圖甲所示，物塊受水平向右的力F作用，緊靠豎直墻壁，F(xiàn)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．已知物塊質(zhì)量為m，t＝0時(shí)物塊速度為0，物塊與墻壁間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，考慮0～2T0過程，對(duì)物塊有()A．最大速度為0.5gT0B．最大速度為gT0C．位移為0.5gTD．位移為gT素養(yǎng)培優(yōu)·情境命題實(shí)際情境中的直線運(yùn)動(dòng)情境1機(jī)器人——模型建構(gòu)[典例1][2023·廣東模擬預(yù)測(cè)]機(jī)器人服務(wù)人類的場(chǎng)景正步入現(xiàn)實(shí)生活中，例如餐廳中使用機(jī)器人來(lái)送餐，就越來(lái)越常見．如圖甲所示為某餐廳的送餐機(jī)器人，將其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為如圖乙所示的示意圖，機(jī)器人的上表面保持水平．則下列說法中正確的是()A.菜品隨著機(jī)器人一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，菜品受到與運(yùn)動(dòng)方向一致的摩擦力作用B．菜品隨著機(jī)器人一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，菜品對(duì)機(jī)器人的壓力和機(jī)器人對(duì)菜品的支持力是一對(duì)平衡力C．菜品隨著機(jī)器人一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，菜品的慣性逐漸增大D．菜品隨著機(jī)器人一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器人對(duì)菜品的作用力大于菜品的重力情境2長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭——科學(xué)思維[典例2][2023·安徽合肥一模](多選)2022年10月9日搭載天基太陽(yáng)天文臺(tái)“夸父一號(hào)”的長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功發(fā)射．假設(shè)如圖為火箭發(fā)射后，第6s末的照片，現(xiàn)用毫米刻度尺對(duì)照片進(jìn)行測(cè)量，刻度尺的0刻度線與剛發(fā)射時(shí)火箭底部對(duì)齊．假設(shè)火箭發(fā)射后6s內(nèi)沿豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且質(zhì)量不變，火箭高為40.6m，起飛質(zhì)量為250t，重力加速度g取9.8m/s2.則下列估算正確的是()A．火箭豎直升空的加速度大小約為2.2m/s2B．火箭豎直升空的加速度大小約為4.2m/s2C．火箭升空所受到的平均推力大小約為3.5×107ND．火箭升空所受到的平均推力大小約為3.0×106N情境3交通安全——科學(xué)態(tài)度與責(zé)任[典例3][2023·四川省成都市名校聯(lián)盟聯(lián)考]強(qiáng)行超車是道路交通安全的極大隱患之一．如圖是汽車超車過程的示意圖，汽車甲和貨車均以36km/h的速度在平直路面上勻速行駛，貨車在甲車前面．若甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)附近無(wú)其他車輛后開始加速?gòu)呢涇囎髠?cè)超車，加速度大小為4m/s2.假定貨車速度保持不變，汽車超過貨車4m后完成超車，不計(jì)車輛變道的時(shí)間．求：(1)若甲車要在4s內(nèi)完成超車，則貨車最多在甲車前面多遠(yuǎn)處；(2)若甲車開始超車時(shí)，看到道路正前方的乙車迎面駛來(lái)，乙車速度為54km/h.甲車超車的整個(gè)過程用時(shí)4s，乙車速度始終保持不變，則甲、乙兩車之間的距離至少是多少？第2講力與直線運(yùn)動(dòng)命題分類剖析命題點(diǎn)一[例1]解析：(1)當(dāng)B剛好加速到v0，所用時(shí)間為v0＝at解得t＝v車A與交匯點(diǎn)的距離s＝v0×v0a＝(2)把勻減速逆向考慮，根據(jù)速度位移公式v解得根據(jù)v0＝a′t′解得t′＝2s答案：1[例2]解析：由題知，電動(dòng)公交車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且設(shè)RS間的距離為x，則根據(jù)題意有vRS＝xt1＝vR聯(lián)立解得t2＝4t1，vT＝vR－10再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系有vT＝vR－a·5t1則at1＝2m/s其中還有vt12＝vR－解得vR＝11m/s聯(lián)立解得vT＝1m/s.故選C.答案：C[例3]解析：由題意可知，跳樓機(jī)從a運(yùn)動(dòng)到b過程中做自由落體運(yùn)動(dòng)，由2h＝12gt12可得，下落時(shí)間t1＝4hg＝2hg，由vb2＝2g·2h可知，運(yùn)動(dòng)到b的速度大小為vb＝4gh＝2gh，跳樓機(jī)從b運(yùn)動(dòng)到c過程中做減速運(yùn)動(dòng)，同理可得h＝12at22，vb2＝2ah，解得減速過程的加速度大小為a＝2g，時(shí)間為t2＝hg，故從a到b與從b到c的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為t1:t2＝2hg∶hg＝2∶1，故A正確；從a到b，跳樓機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故跳樓機(jī)座椅對(duì)游客的作用力為零，故B錯(cuò)誤；從a到b，根據(jù)動(dòng)量定理可得IG＝mvb＝2mgh，則跳樓機(jī)和游客總重力的沖量大小為2mgh答案：A[例4]解析：(1)汽車自開始剎車至停止0＝v1－at0，得t0＝5s．(2)設(shè)經(jīng)時(shí)間t兩車間的距離最大，此時(shí)兩車速度相等．v′1＝v2，v′1＝v1－at，得t＝3s兩車速度相等時(shí)，汽車位移x1＝v1t－12at2＝摩托車位移x2＝v2t＝30m汽車停止前，兩車之間的最大距離xmax＝x1－x2＝22.5m.(3)汽車自開始剎車至停止，設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)位移x′1，摩托車運(yùn)動(dòng)位移x′20-v12＝2ax′1，x′2＝v2t0，得x′1＝62.5m,x因?yàn)閤′1>x′2，在汽車停止時(shí)，摩托車還沒追上汽車汽車停止后：x′1－x′2＝v2t′得t′＝1.25s汽車開始剎車至兩車再次并排相遇的所用時(shí)間t＝t0＋t′＝6.25s.答案：(1)5s(2)22.5m(3)6.25s[提升訓(xùn)練]1．解析：由圖示比例可以看出水柱高度大概為運(yùn)動(dòng)員身高的4倍，設(shè)運(yùn)動(dòng)員身高為1.80m，則噴泉水柱高度大概為7.2m，則v＝2gh＝2×10×7.2m/s＝12m/s，故A、B、答案：C2．解析：根據(jù)Δx＝at2得a＝Δxt2＝30-184m/s2＝3m/s2，經(jīng)過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于通過AC段的平均速度，則vB＝xAC2t＝18+304m/s＝12m/s，則經(jīng)過C點(diǎn)的速度vC＝vB＋at＝12m/s＋3×2m/s＝18m/s，經(jīng)過A點(diǎn)的速度vA＝vB－at＝12m/s答案：D3．解析：(1)設(shè)火車的初速度為v0，在通過第一個(gè)100m的過程中，有L＝v在通過兩個(gè)100m的過程中，有2L＝v0(T1＋T2)＋12a(T1＋T2)解得a＝0.12m/s2.(2)設(shè)火車的速度增加到等于小鳥的速度時(shí)所用的時(shí)間為t0，若此時(shí)小鳥剛好超過車頭，有v1t0＝s對(duì)火車有v1＝at0解得v1＝6m/s.(3)設(shè)小鳥與車頭相遇的時(shí)間為t，則有v2t＝s0＋12at解得t＝v分析可知，要使小鳥超過火車車頭的時(shí)間Δt＝75s即上式的兩個(gè)時(shí)間解的差即t2－t1＝Δt解得v2＝7.5m/s.答案：(1)0.12m/s2(2)6m/s(3)7.5m/s命題點(diǎn)二[例1]解析：小球在P點(diǎn)受力平衡，則有mg＝f，f＝μFN，F(xiàn)N＝kl聯(lián)立解得k＝4mgA正確；在PM之間任取一點(diǎn)A，令A(yù)O與MN之間的夾角為θ，則此時(shí)彈簧的彈力為F＝kl小球受到的摩擦力為f1＝μFN1＝μFsinθ化簡(jiǎn)得f1＝μklθ在MP之間增大在PN減變小，即摩擦力先變大后變小，C錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性可知在任意關(guān)于P點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)摩擦力大小相等，因此由對(duì)稱性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等，D正確；小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)下方l2時(shí)θ＝45°，此時(shí)摩擦力大小為f1＝μ由牛頓第二定律mg－f1＝ma聯(lián)立解得a＝(2－2)gB錯(cuò)誤．故選AD.答案：AD[例2]解析：對(duì)A球，剪斷細(xì)繩L2的瞬間，細(xì)繩L1的拉力將發(fā)生突變，合力垂直于細(xì)繩L1斜向下，細(xì)繩L1的拉力大小為FA＝mgcosθ，A球的加速度大小aA＝gsinθ；對(duì)B球，剪斷細(xì)繩L2的瞬間，彈簧彈力不變，合力水平向右，彈簧彈力大小FB＝mgcosθ，B球的加速度大小aB＝gtanθ，所以aAaB答案：B[例3]解析：當(dāng)物體A與小車B之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，物體A的加速度最大，此時(shí)的外力也最大．圖甲中，當(dāng)A、B間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，對(duì)物體A由牛頓第二定律得μmg＝ma1，解得a1＝2.5m/s2，對(duì)物體A和小車B組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得F1＝(M＋m)a1，解得F1＝7.5N，A正確，C錯(cuò)誤．圖乙中，當(dāng)A、B間摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，對(duì)小車B由牛頓第二定律得μmg＝Ma2，解得a2＝5m/s2，對(duì)物體A和小車B組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得F2＝(M＋m)a2，解得F2＝15N，B錯(cuò)誤，D正確．答案：AD[例4]解析：(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員在起跑區(qū)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，根據(jù)vB＝a1t1，解得t1＝4.5s.(2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員和雪車的總質(zhì)量為m，摩擦力大小為Ff，在出發(fā)區(qū)的加速度大小為a2，根據(jù)vC2-vB解得a2＝0.7m/s2由牛頓第二定律有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2解得μ＝0.02.答案：(1)4.5s(2)0.02[提升訓(xùn)練]1．解析：滑輪M對(duì)應(yīng)的安全帶的彈力方向傾斜，對(duì)“勇士”受力分析，如圖則加速度大小為a＝mgsinθm＝滑輪M做勻加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體分析，有(m＋M)gsinθ－f＝(m＋M)a，得f＝0，M情況中，滑輪與索之間沒有摩擦力，故A、C錯(cuò)誤；滑輪N對(duì)應(yīng)的安全帶的彈力為豎直方向，可知N情況中“勇士”合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則滑輪N受到沿鋼索向上的摩擦力，故B錯(cuò)誤，D正確．答案：D2．解析：(1)勻加速階段加速度為a1＝v解得a1＝0.4m/s2由牛頓第二定律得F1－f＝ma1解得F1＝12N.(2)勻減速階段有0-vm2＝－2解得a2＝0.5m/s2由牛頓第二定律得F2＋f＝ma2解得F2＝6N.(3)勻減速階段的時(shí)間為t2＝0-v運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為t＝t1＋t2＝18s勻加速階段的位移為x1＝vm+02t總位移大小x＝x1＋x2＝20m＋16m＝36m.答案：(1)12N(2)6N(3)18s36m命題點(diǎn)三[例1]解析：因煤塊沖上傳送帶，開始時(shí)受到的摩擦力方向沿傳送帶向下，根據(jù)牛頓第二定律可得，煤塊的加速度大小為a1＝gsinθ＋μgcosθ，當(dāng)煤塊速率減到與傳送帶速率相同后，煤塊相對(duì)于傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力方向沿傳送帶向上，根據(jù)牛頓第二定律可得，此時(shí)煤塊的加速度大小為a2＝gsinθ－μgcosθ，煤塊一直減速到零，接著反向沿傳送帶向下加速，加速度大小為a2，由于mgsinθ>μmgcosθ，則煤塊一直加速到離開傳送帶，與題意及圖乙相符，所以可知t1＝1.0s時(shí)煤塊的速度大小等于傳送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，由圖乙可得x1＝v0t1-12a1t12＝8m，求得a1＝8m/s2，可得傳送帶的速率v1＝v0－a1t1＝4m/s2，A錯(cuò)誤；由A項(xiàng)分析可知，圖乙中t0時(shí)刻，煤塊運(yùn)動(dòng)速度為零，根據(jù)a1＝gsinθ＋μgcosθ＝8m/s2，求得煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.25，代入a2＝gsinθ－μgcosθ，求得a2＝4m/s2，又因?yàn)閤2＝(10－8)m＝12a2×(t0－t1)2，求得t0＝2.0s，B、D正確；0～t1內(nèi)煤塊相對(duì)于傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，煤塊在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度為Δs1＝x1－v1t1＝4m，t1～t0內(nèi)煤塊在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度為Δs2＝v1(t0～t1)－x2＝答案：BD[例2]解析：v-t圖像與橫軸圍成的面積表示位移，由題圖乙可知，在前30s內(nèi)動(dòng)車b的位移大于動(dòng)車a的位移，故動(dòng)車b的平均速度大于動(dòng)車a的平均速度，故A錯(cuò)誤；動(dòng)車a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝ΔvΔt＝76-60由題圖乙可知，在36s時(shí)刻動(dòng)車a的速度最大，則有vm＝v0＋at＝76m/s＋0.8×(36－30)m/s＝80.8m/s，故B正確；0～36s內(nèi)，當(dāng)兩動(dòng)車的速度相等時(shí)，即在t＝30s時(shí)刻，兩動(dòng)車頭相距最遠(yuǎn)，由題圖乙可知兩車頭最遠(yuǎn)的距離Δsm＝12×16×10m＝80m，故C由題圖乙可知0～30s內(nèi)動(dòng)車b比動(dòng)車a多走的位移Δx1＝12×16×10m＝30～36s內(nèi)動(dòng)車a比動(dòng)車b多走的位移Δx2＝12×(80.8－76)×6m＝說明在0～36s內(nèi)動(dòng)車b比動(dòng)車a多走的位移Δx＝Δx1－Δx2＝65.6m即兩車頭在36s末沒有并排行駛，故D錯(cuò)誤．答案：B[例3]解析：根據(jù)牛頓第二定律有，F(xiàn)－μmg＝ma，整理后有，F(xiàn)＝ma＋μmg，則可知F-a圖像的斜率為m，縱截距為μmg，則由題圖可看出，m甲>m乙，μ甲m甲g＝μ乙m乙g，則，μ甲<μ乙，故選BC.答案：BC[提升訓(xùn)練]1．解析：甲質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為x＝v0t＋12a1t2＋x將(0，－2)、(1，0)、(2，6)代入上式，解得x0＝－2m，v0＝0，