2019-2020年高考物理 易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛與高考突破 專題03 牛頓運(yùn)動(dòng)定律.doc

2019-2020年高考物理 易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛與高考突破 專題03 牛頓運(yùn)動(dòng)定律【xx高考考綱解讀】牛頓運(yùn)動(dòng)定律是物理學(xué)中最基本、最重要的規(guī)律，也是高考命題的重點(diǎn)和熱點(diǎn)縱觀近年來(lái)高考試題，可以看到高考對(duì)本單元的命題特點(diǎn)如下：1主要考查慣性的概念、運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系、超重和失重、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用等內(nèi)容考題覆蓋面大、綜合性強(qiáng)，且經(jīng)常結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)、電場(chǎng)、圖象等知識(shí)綜合命題2以生產(chǎn)、生活實(shí)際為背景，聯(lián)系交通、體育、科技信息等材料進(jìn)行命題是高考對(duì)本單元命題的一個(gè)顯著特點(diǎn)，考查考生運(yùn)用動(dòng)力學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力建議對(duì)本單元的復(fù)習(xí)要重點(diǎn)突破以下兩點(diǎn)：1理解概念規(guī)律：特別是注意理解慣性、超重和失重、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等重要的概念和規(guī)律2掌握解題方法：能全面準(zhǔn)確地對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，能根據(jù)其受力特征確定相應(yīng)的物理模型，如瞬時(shí)問(wèn)題、臨界問(wèn)題等，并合理選用研究方法(整體法和隔離法)進(jìn)行解題【難點(diǎn)探究】探究點(diǎn)一追及與相遇問(wèn)題初速度小(或初速度為零)的甲物體勻加速追做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大的乙物體：(1)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，甲、乙兩物體的間距為甲追上乙前的最大距離；(2)若甲從兩物體第一次相遇的位置開(kāi)始追乙，當(dāng)兩者位移相等時(shí)，甲、乙兩物體再次相遇；若甲、乙剛開(kāi)始相距s0，則當(dāng)兩物體的位移之差為s0時(shí)，甲、乙兩物體相遇例1.一輛值勤的警車停在一條公路的直道邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v8 m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)t2.5 s警車發(fā)動(dòng)起來(lái)，以加速度a2 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)試問(wèn)：(1)警車發(fā)動(dòng)起來(lái)后要多長(zhǎng)的時(shí)間才能追上違章的貨車？(2)若警車能達(dá)到的最大速度是vm12 m/s，達(dá)到最大速度后以該速度勻速運(yùn)動(dòng)，則警車發(fā)動(dòng)起來(lái)后要多長(zhǎng)的時(shí)間才能追上違章的貨車？【答案】(1)10 s(2)14 s【解析】 (1)xvt2.58 m20 m設(shè)警車發(fā)動(dòng)起來(lái)后要經(jīng)時(shí)間t1才能追上違章的貨車，則vt1x，解得t110 s探究點(diǎn)二涉及傳送帶的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，應(yīng)以地面為參考系，首先根據(jù)牛頓第二定律確定其加速度的大小和方向，然后根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析其運(yùn)動(dòng)情況特別應(yīng)關(guān)注物體的速度與傳送帶速度相等后的受力情況是否發(fā)生變化例2.如圖122所示，水平傳送帶AB長(zhǎng)l8.3 m，質(zhì)量為M1 kg的木塊隨傳送帶一起以v12 m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的傳送速度恒定)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5.當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m20 g的子彈以v0300 m/s水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出，穿出速度v50 m/s，以后每隔1 s就有一顆子彈射中木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取10 m/s2.求：(1)第一顆子彈射入木塊并穿出時(shí)木塊的速度；(2)在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離探究點(diǎn)三直線運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)分析例.(雙選)如圖124所示，運(yùn)動(dòng)員“10 m跳板跳水”運(yùn)動(dòng)的過(guò)程可簡(jiǎn)化為：運(yùn)動(dòng)員走上跳板，將跳板從水平位置B壓到最低點(diǎn)C，跳板又將運(yùn)動(dòng)員豎直向上彈到最高點(diǎn)A，然后運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直落入水中跳板自身重力忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是()A運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)(BC)的過(guò)程中，先失重后超重，對(duì)板的壓力先減小后增大B運(yùn)動(dòng)員向下運(yùn)動(dòng)(BC)的過(guò)程中，先失重后超重，對(duì)板的壓力一直增大C運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)(CB)的過(guò)程中，先超重后失重，對(duì)板的壓力先增大后減小D運(yùn)動(dòng)員向上運(yùn)動(dòng)(CB)的過(guò)程中，先超重后失重，對(duì)板的壓力一直減小【易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)1 力與加速度的關(guān)系 1如圖31所示，位于光滑固定斜面上的小物塊戶受到一水平向右的推力F的作用已知物塊戶沿斜面加速下滑現(xiàn)保持P的方向不變，使其減小，則加速度 ( ) A.一定變小 D一定變大 C一定不變 D.可能變小，可能變大，也可能不變易錯(cuò)點(diǎn)2 已知運(yùn)動(dòng)求受力 1一物體放置在傾角為的斜面上，斜面固定于加速上升的電梯中，加速度為a，如圖32所示，在物體始終相對(duì)于斜面靜止的條件下，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A當(dāng)一定時(shí)，a起大，斜面對(duì)物體的正壓力越小 B當(dāng)一定時(shí)，a越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越大 C當(dāng)一定時(shí)，越大，斜面對(duì)物體的正壓力越小 D當(dāng)定時(shí)，越大，斜面對(duì)物體的摩擦力越小易錯(cuò)點(diǎn)3 已知受力求運(yùn)動(dòng) 1.如圖33所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、g它們的質(zhì)量分別為mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為K，C為一固定擋板系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)開(kāi)始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，求物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)物塊A的加速度。和從開(kāi)始到此時(shí)物塊A的位移d重力加速度為g 【錯(cuò)誤解答】加速度求錯(cuò) 【錯(cuò)解分析】不能正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析而出錯(cuò) 【正確解答】令x1表示未加F時(shí)彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知 mAgsin=kxl 令x2表示B剛要離開(kāi)C時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，a表示此時(shí)4的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知 kx2=mBgsin F-mAgsm -kx2=mAa 2如圖3-4所示，在傾角為。的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長(zhǎng)木板，木板上站著只貓已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍當(dāng)繩子突然斷開(kāi)時(shí)，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對(duì)斜面的位置不變則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度為 ( ) A . sina Bgsina C . sina D2gsina易錯(cuò)點(diǎn)4 牛頓定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用 1如圖3-6所示，輕桿的一端有一個(gè)小球，另一端有光滑的固定軸O現(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，用F表示球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小球的作用力，則F ( ) A.一定是拉力 B一定是推力 C一定等于0 D可能是拉力，可能是推力，也可能等于易錯(cuò)點(diǎn)5 牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用1.一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖3-7所示已知盤與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，盤與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2現(xiàn)突然以恒定加速度將桌布抽離桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB邊若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度) 【正確解答】設(shè)圓盤的質(zhì)量為m，桌長(zhǎng)為l，在桌布從圓盤下抽出的過(guò)程中，盤的加速度為a1，有聲mg=ma1，桌布抽出后，盤在桌面上做勻減速運(yùn)動(dòng)，以a2表示加速度的大小，有2mg=ma2設(shè)盤剛離開(kāi)桌布時(shí)的速度為v1,移動(dòng)的距離為x1，離開(kāi)桌布后在桌面上再運(yùn)動(dòng)距x2離后便停下，有=2a1x1，=2a2x2，盤沒(méi)有從桌面上掉下的條件是x設(shè)桌布從盤下抽出所經(jīng)歷時(shí)間為t，在這段時(shí)間內(nèi)桌布移動(dòng)的距離為x，有x= 而x= 由以上各式解得a【xx高考突破】 1.關(guān)于慣性，正確的說(shuō)法是( ) A.慣性是指物體原來(lái)靜止的總有保持靜止、原來(lái)運(yùn)動(dòng)的總有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)B.靜止的火車起動(dòng)時(shí)速度變化緩慢，是因?yàn)槲矬w靜止時(shí)慣性大C.國(guó)際乒聯(lián)規(guī)定，采用大些的球用于比賽，是為了使球慣性增大，增強(qiáng)觀賞性D.在宇宙飛船內(nèi)的物體不存在慣性2.兩種物體A、B間的質(zhì)量關(guān)系是mA>mB，讓它們從同一高度同時(shí)開(kāi)始下落，運(yùn)動(dòng)中它們受到的阻力相等，則( )A.兩物體的加速度不等，同時(shí)到達(dá)地面B.兩物體的加速度不等，A先到達(dá)地面C.兩物體的加速度相等，同時(shí)到達(dá)地面D.兩物體的加速度相等，A先到達(dá)地面3.如圖所示，小車在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小車與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)不為零，此時(shí)彈簧為拉伸狀態(tài)，則木塊受到的靜摩擦力( )A.可能向左 B.可能向右C.可能為零 D.一定向左4.一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為 g，g為重力加速度.人對(duì)電梯底部的壓力為( )A. mg B.2mg C.mg D. mg5.如圖所示，質(zhì)量為M的斜面A置于粗糙水平地面上，動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體B與斜面間無(wú)摩擦.在水平向左的推力F作用下，A與B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩者無(wú)相對(duì)滑動(dòng).已知斜面的傾角為，物體B的質(zhì)量為m，則它們的加速度a及推力F的大小為( )A.a=gsin,F=(M+m)g(+sin)B.a=gcos,F=(M+m)gcosC.a=gtan,F=(M+m)g(+tan)D.a=gcot,F=(M+m)g6.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度為a1和a2，則( )A.a1=a2=0 B.a1=a,a2=0C.a1=a,a2= aD.a1=a,a2=-a7.如圖所示，斜劈形物體的質(zhì)量為M，放在水平地面上，質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速度為零后又加速下滑，而M始終保持靜止，則在物塊m沿斜面上滑與下滑的過(guò)程中()A.M對(duì)m的摩擦力大小不變B.地面對(duì)M的摩擦力方向不變C.m滑動(dòng)的加速度大小不變D.地面對(duì)M的支持力總小于（M+m)g 8.如圖所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度v1沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端有一個(gè)與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定的速率v2沿直線向左滑上傳送帶后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回光滑水平面，速率為v2，則下列說(shuō)法正確的是( )A.只有v1=v2時(shí)，才有v2=v1B.若v1>v2時(shí)，則v2=v2C.若v1<v2時(shí)，則v2=v1D.不管v2多大總有v2=v29.為測(cè)量木塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)讓木塊從斜面上端由靜止開(kāi)始勻加速下滑，如圖所示，他使用的實(shí)驗(yàn)器材僅限于（1）傾角固定的斜面（傾角已知），（2）木塊，（3）秒表，（4）米尺.實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)是_.計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)的公式是=_. 為了減少測(cè)量的誤差，可采用的辦法是_.10.如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在傾角為的光滑斜面上，質(zhì)量為m的人在木板上跑，假如腳與板接觸不打滑.要保持木板相對(duì)斜面靜止，人應(yīng)朝_方向跑動(dòng)，加速度大小為多少？11.重為200 kg的物體，置于升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上，從靜止開(kāi)始上升，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中臺(tái)秤的示數(shù)F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，求升降機(jī)在7 s內(nèi)上升的高度.(g=10 m/s2)解析： 重物的重量為：G=mg=20010 N=2103 N在02 s時(shí)間內(nèi)F1=3103 N，超重，升降機(jī)加速度上升時(shí)a1= =3m/s2=5 m/s2,2 s末上升高度為：x1=a1=522 m=10 m2 s末的速度為：v1=a1t1=52 m/s=10 m/s在25 s的3 s時(shí)間內(nèi)升降機(jī)勻速上升，（因F2=2103 N=G）x2=v1t2=103 m=30 m12.質(zhì)量為M=2.5 kg的一只長(zhǎng)方體形鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1=0.50.這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為m=0.5 kg的木塊恰好能靜止在后壁上（如圖所示），木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2=0.25，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10 m/s2. 求：（1）木塊對(duì)鐵箱的壓力；（2）水平拉力F的大小.13.如圖所示，傳送帶與地面的傾角=37，從A到B的長(zhǎng)度為16 m，傳送帶以v0=10 m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶上端無(wú)初速的放一個(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)=0.5,求物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需的時(shí)間是多少？(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10 m/s2)當(dāng)物體加速至與傳送帶速度相等時(shí)，由于<tan，物體在重力作用下將繼續(xù)加速，此后物體的速度大于傳送帶的速度，傳送帶給物體沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力，但合力沿傳送帶向下，物體繼續(xù)加速下滑，此時(shí),mgsin-mgcos=ma2，所以:a2=2 m/s2;14.如圖所示，質(zhì)量M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平恒力F，F(xiàn)=8 N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,小車足夠長(zhǎng).求從小物塊放上小車開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t=1.5 s小物塊通過(guò)的位移大小為多少？（取g=10 m/s2).可見(jiàn)小物塊在總共1.5 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移大小為s=s1+s2=2.1 m.答案：2.1 m15.假設(shè)表演時(shí)運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器將彈簧床面與運(yùn)動(dòng)員間的彈力隨時(shí)間變化的規(guī)律在計(jì)算機(jī)上繪制出如圖所示的曲線，取g=10 m/s2，依據(jù)圖象給出信息，判斷下列物理量能否求出，如能求出寫(xiě)出必要的運(yùn)算過(guò)程和最后結(jié)果. (1)蹦床運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后的運(yùn)動(dòng)周期；（2）運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量；（3）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)彈簧床上升的最大高度；（4）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的最大加速度.16某人在地面上最多能舉起60kg的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體求：(1)此電梯的加速度多大？(2)若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì)量是多少？(g10m/s2)17如圖所示，固定光滑斜面與地面成一定傾角，一物體在平行斜面向上的拉力作用下向上運(yùn)動(dòng)，拉力F和物體速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖(甲)、(乙)所示，取重力加速度g10m/s2.求物體的質(zhì)量m及斜面與地面間的夾角.18如圖質(zhì)量為m的機(jī)車頭拖著質(zhì)量均為m的n節(jié)車廂在平直軌道上以速度v勻速行駛，設(shè)機(jī)車頭和各節(jié)車廂受到的阻力均為f，行駛中后面有一節(jié)車廂脫落，待脫落車廂停止運(yùn)動(dòng)時(shí)后面又有一節(jié)車廂脫落，各節(jié)車廂按此方式依次脫落，整個(gè)過(guò)程中機(jī)車頭的牽引力保持不變，問(wèn)：(1)最后面一節(jié)車廂脫落后，機(jī)車頭和剩下的車廂的加速度是多大？(2)最后面一節(jié)車廂脫落后，當(dāng)它停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車頭和剩下的車廂的速度是多大？(3)全部車廂脫落并停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)車頭的速度是多大？19如圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長(zhǎng)的水平面上，木板質(zhì)量M4kg，長(zhǎng)L1.4m，木板右端放著一個(gè)小滑塊小滑塊質(zhì)量為m1kg，其尺寸遠(yuǎn)小于L.小滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，g10m/s2.(1)現(xiàn)用恒力F作用于木板M上，為使m能從M上滑落，F(xiàn)的大小范圍是多少？(2)其他條件不變，若恒力F22.8N且始終作用于M上，最終使m能從M上滑落，m在M上滑動(dòng)的時(shí)間是多少？