《江蘇省東臺市三倉中學(xué)2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 力和直線運(yùn)動(dòng)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省東臺市三倉中學(xué)2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題二 力和直線運(yùn)動(dòng)（20頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2020屆高三物理二輪復(fù)習(xí)教學(xué)案 專題二、力和直線運(yùn)動(dòng) 【典型例題】 【例題1】（勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用）物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點(diǎn)需要的時(shí)間為t?，F(xiàn)在物體由A點(diǎn)靜止出發(fā)，先做加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)到某一最大速度vm后立即做加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)停下，歷時(shí)仍為t，則物體的 A. 最大速度vm只能為2v，無論a1、 a2為何值 B. 最大速度vm可以為許多值，與a1、 a2的大小有關(guān) C. a1、 a2的值必須是一定的，且a1、 a2的值與最大速度vm有關(guān) D.a1、 a2必須滿足 【例題2】（v-t圖像的應(yīng)用）某學(xué)習(xí)小組對一輛自制小遙控

2、汽車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛汽車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖，已知小車在0~ts內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，ts~10s內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，且7s~10s為勻速直線運(yùn)動(dòng)；在10s末停止遙控，讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=1kg，整個(gè)過程小車受到的阻力Ff大小不變。求 ⑴小車受到阻力Ff的大小。 ⑵在ts~10s內(nèi)小車牽引力功率P ⑶小車在加速運(yùn)動(dòng)過程中的總位移x。 【例題3】（動(dòng)力學(xué)兩類基本問題）如圖（a）所示質(zhì)量m＝1kg的物體沿傾角q＝37°的固定粗糙斜面由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，風(fēng)對物體的作

3、用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖(b)。求： （1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m；（2）比例系數(shù)k。（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2） 【例題4】（運(yùn)動(dòng)學(xué)中的臨界和極值問題）在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn)，滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ． （1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無關(guān)，是一個(gè)定值． v0 （2）已知滑塊與車面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.

4、2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？ 【例題5】（運(yùn)動(dòng)學(xué)中的連接體問題）如圖所示，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置．將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M＝km的小物塊相連，小物塊懸掛于管口?，F(xiàn)將小球釋放，一段時(shí)間后，小物塊落地靜止不動(dòng)，小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變。(重力加速度為g

5、)． (1)求小物塊下落過程中的加速度大??； (2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大??； (3)試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于L. 【例題6】(應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法分析傳送帶問題) 如圖所示，豎直固定的光滑圓弧軌道AB半徑R＝1.25 m，BC為水平傳送帶與a、b兩驅(qū)動(dòng)輪的切點(diǎn)，AB與BC水平相切于B點(diǎn)(未連接，圓弧軌道不影響傳送帶運(yùn)動(dòng))．一質(zhì)量為m＝3 kg的小滑塊，從A點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，滑塊恰好能滑到C點(diǎn)．已知a、b兩輪半徑均為r＝0.4 m且兩輪與傳送帶間不打滑，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，取g＝10 m/s2.問

6、： (1)BC兩點(diǎn)間的距離是多少？ (2)當(dāng)a、b順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω0時(shí)，將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊恰好能由C點(diǎn)水平飛出傳送帶．求ω0的大小以及這一過程中滑塊與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能． 【例題7】（混合場內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)問題的分析）帶負(fù)電的小物體A放在傾角為的足夠長的絕緣斜面上，整個(gè)斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，如圖物體A的質(zhì)量為m，電荷量為-q，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，它在電場中受到的電場力大小等于重力的一半。物體A在斜面上由靜止開始下滑，經(jīng)過時(shí)間t后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大

7、小為B，此后物體A沿斜面繼續(xù)下滑距離L后離開斜面。求： ⑴物體A在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況如何？說明理由 ⑵物體A在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中有多少能量轉(zhuǎn)化成內(nèi)能？ 2020屆高三物理二輪復(fù)習(xí)專題二提升練習(xí) 1.（單）(2020·浙江·17)如圖甲所示，水平木板上有質(zhì)量m＝1.0 kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F的作用，用力傳感器測出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g＝10 m/s2，下列判斷正確的是（ ） A．5 s內(nèi)拉力對物塊做功為零 B．4 s末物塊所受合力大小為4.0 N C．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦

8、因數(shù)為0.4 D．6 s～9 s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0 m/s2 2.（多）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個(gè)絕緣重球。小車向右做直線運(yùn)動(dòng)過程中，電流表示數(shù)如圖（b）所示，下列判斷正確的是 ( ) A．從0到t1時(shí)間內(nèi)，小車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．從t1到t2時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．從t2到t3時(shí)間內(nèi)，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) F1 F2 3.（多）如圖，在光滑水平面上，放著兩塊長

9、度相同，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端各放一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊。開始時(shí)，各物均靜止，今在兩物體上各作用一水平恒力F1、F2，當(dāng)物塊和木板分離時(shí)，兩木板的速度分別為v1和v2，物體和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，下列說法正確的是( ) A．若F1＝F2，M1＞M2，則v1＞v2 B．若F1＝F2，M1＜M2，則v1＞v2 C．若F1＞F2，M1＝M2，則v1＞v2 D．若F1＞F2，M1＝M2，則v1

10、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T. 一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置的導(dǎo)軌上，并以v0=2m/s的初速度進(jìn)入磁場，在安培力和一垂直于直桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度在小為a=2m/s2方向與初速度方向相反. 設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略，且連接良好.求： （1）電流為零時(shí)金屬桿所處的位置； （2）電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向. 5.航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/

11、s2。 （1）第一次試飛，飛行器飛行t1 = 8 s 時(shí)到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大??； （2）第二次試飛，飛行器飛行t2 = 6 s 時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h； （3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t3 。 6.如圖所示，質(zhì)量M = 8kg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) = 8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/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 = 2kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2，小車足夠

12、長．求從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t = 1.5s小物塊通過的位移大小為多少？（取g = 10m/s2）． 7.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，有一足夠長的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直于磁場方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α.一質(zhì)量為m帶電荷量為—q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ

13、粗糙且絕緣的，AB長為L，C為AB的中點(diǎn)，在A、C之間加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場，與斜面垂直的虛線CD為電場的邊界?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從B點(diǎn)開始在B、C間以速度υ0沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過C后沿斜面勻加速下滑，到達(dá)斜面底端A時(shí)的速度大小為υ。試求： (1)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； (2)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小 10.如圖所示為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺皮帶傳送機(jī)組成，一臺水平，A、B兩端相距3 m，另一臺傾斜，傳送帶與地面的傾角θ＝37°，C、D兩端相距4.45 m

14、，B、C相距很近．水平部分AB以v0＝5 m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．將質(zhì)量為10 kg 的一袋大米無初速度放在A端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5.已知g＝10 m/s2，sin θ＝0.6，cos 37°＝0.8，試求： (1)若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離． (2)若要米袋能被傳送到D端，求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度，以及米袋從C端到D端所用的最長時(shí)間． 專題二答案 例1. AD 例2. 例2解析：⑴在10s末撤去牽引力后，小車只在阻力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，由圖像可得減速

15、時(shí)的加速度的值為 （2分） （1分） ⑵小車在7s~10s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)牽引力為F， 則（1分） 由圖像可知vm=6m/s④（1分） （1分） 在ts~10s內(nèi)小車的功率保持不變，為12w。 ⑶小車的加速運(yùn)動(dòng)過程可分為0~ts和ts~7s兩段，由于ts是功率為12W，所以此次牽引力為，（2分） 所以0~ts內(nèi)加速度大小為 ，（2分） （1分） 在0~7s內(nèi)由動(dòng)能定理得：，（2分） 得x=28.5m⑩（1分） 例3（1）對初始時(shí)刻：mgsinθ－μmgcosθ＝ma0 μ＝＝0.25 （2）對末時(shí)刻：mgsinθ－μN(yùn)－kvcosθ＝0，N＝mgcosθ＋

16、kvsinθ k＝＝0.84kg/s 例4.解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對車滑動(dòng)時(shí)的加速度 （1分） 滑塊相對車滑動(dòng)的時(shí)間 （1分） 滑塊相對車滑動(dòng)的距離 （1分） 滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能 （1分） 由上述各式解得 （與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無關(guān)的定值） （1分） （2）設(shè)恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時(shí)滑塊恰好到達(dá)車的左端，則 滑塊運(yùn)動(dòng)到車左端的時(shí)間 ① 由幾何關(guān)系有 ② （1分） 由牛頓定律有 ③ （1分） 由①②③式代入數(shù)據(jù)解得 ， （2分）

17、則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是 例5.解：(1)設(shè)細(xì)線中的張力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有：? Mg-T=Ma，T-mgsin30°=ma? 且M=km? 解得：? (2)設(shè)M落地時(shí)的速度大小為v，m射出管口時(shí)速度大小為v0，M 落地后m的加速度為a0。根據(jù)牛頓第二定律有：-mgsin30°=ma0 勻變速直線運(yùn)動(dòng)，有：v2=2aLsin30°，? 解得：? (3)平拋運(yùn)動(dòng)x=v0t，? 解得 則， 例題6解析　(1)滑塊從A到B，由動(dòng)能定理有 mgR＝mv (1分) vB＝＝5 m/s (1分) 由B到C：a＝－

18、μg＝－1 m/s2 (1分) 由0－v＝2axBC (1分) 得xBC＝12.5 m (1分) (2)滑塊恰能在C點(diǎn)水平飛出傳送帶，則有 mg＝m (2分) 解得：vC＝2 m/s (1分) ω0＝ (1分) 解得：ω0＝5 rad/s (1分) 由vB>vC知滑塊在傳送帶上受到向左的滑動(dòng)摩擦力作用，即滑塊要減速到C點(diǎn)(1分) －μmg＝ma′ (1分) 滑塊減速

19、時(shí)間t＝ (1分) 滑塊位移x1＝vBt＋a′t2 (1分) 傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離x2＝vCt 產(chǎn)生的內(nèi)能Q＝μmg(x1－x2) (1分) 解得：Q＝13.5 J 例7解析：⑴物體A在斜面上受重力、電場力、支持力、滑動(dòng)摩擦力的作用，如圖所示。由此可知： i. 小物體A在恒力作用下，先在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)； ②加上勻強(qiáng)磁場后，還受到方向垂直于斜面向上的洛倫茲力的作用，方可使A離開斜面，故磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該垂直紙面向里，隨著速度的增加，洛倫茲力增大，斜面的支持力減小，滑動(dòng)摩擦力減小，物體繼續(xù)做加速度增大的加速

20、直線運(yùn)動(dòng)直到斜面的支持力為零，此后物體A將離開斜面。 ⑵加磁場之前，物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，有 ， 由以上三式得： A在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離為加上磁場后，受洛倫茲力的作用，隨速度的增大支持力在減小，直到支持力為零時(shí)物體A離開斜面。有 解得： 物體A在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，重力和電場力做正功，滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，洛倫茲力不做功，由動(dòng)能定理得： 物體A克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 2020屆高三物理二輪復(fù)習(xí)專題二提升練習(xí) 1. D 2. AD 3. BD 4.（1）感應(yīng)電動(dòng)勢E=Blv ① （2分） ②

21、 （1分） 所以I=0時(shí)，v=0 ③ （1分） 則： ④ （2）最大電流 ⑤ （1分） 安培力=0.02N ⑥ （1分） 向右運(yùn)動(dòng)時(shí)F+f=ma ⑦ 方向與x正向相反 ⑧ （1分） 向左運(yùn)動(dòng)時(shí)F－f=ma 方向與x正向相反 ⑨ （1分） 5. 解：（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為 勻加速運(yùn)動(dòng)：???????????????????（1分） 由牛頓第二定律：???????????????（1分） 解得：??

22、????????????????????????????????（1分） （2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為，上升的高度為 勻加速運(yùn)動(dòng)：???????????????????????（1分） 設(shè)失去升力后的速度為，上升的高度為 由牛頓第二定律：?????????????????（1分） ???????????????????????????????（1分） ??????????????????????（1分） 解得：?????????????????????（1分） （3）設(shè)失去升力下降階段加速度為；恢復(fù)升力后加速度為，恢復(fù)升力時(shí)速度為 由牛頓第二定律?????????

23、????????（1分） F+f-mg＝ma4??????? ?????????????????????????????（1分） 且?????????????????????????????????（1分） V3＝a3t3??????????????????????????????????（1分） 解得t3＝（s）（或2．1s）??????????????????????????????????（1分） 6.解：開始一段時(shí)間，物塊相對小車滑動(dòng)，兩者間相互作用的滑動(dòng)摩擦力的大小為Ff=μmg=4N．物塊在Ff的作用下加速，加速度為am= Ff m =2m/s2． 小車在推力F和

24、f的作用下加速，加速度為aM= F?Ff M =0.5m/s2． 初速度為υ0=1.5m/s，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1，兩者達(dá)到共同速度υ，則有：υ=amt1=υ0+aMt1 代入數(shù)據(jù)可得：t1=1s，υ=2m/s 在這t1時(shí)間內(nèi)物塊向前運(yùn)動(dòng)的位移為s1= 1 2 amt2=1m．以后兩者相對靜止，相互作用的摩擦力變?yōu)殪o摩擦力將兩者作為一個(gè)整體， 在F的作用下運(yùn)動(dòng)的加速度為a，則F=（M+m）a??得a=0.8m/s2． 在剩下的時(shí)間t2=t-t1=0.5s時(shí)間內(nèi)，物塊運(yùn)動(dòng)的位移為s2=υt2+ 1 2 at2，得s2=1.1m． 可見小物塊在總共1.5s時(shí)間內(nèi)通過的位

25、移大小為s=s1+s2=2.1m． 答：經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為2.1m． 7.解：(1)由于μ＜tanα，所以環(huán)將由靜止開始沿棒下滑。環(huán)A沿棒運(yùn)動(dòng)的速度為v1時(shí)，受重力mg、洛倫茲力qv1B、桿的彈力FN1和摩擦力Ff1=μFN1，根據(jù)牛頓第二定律，對圓環(huán)A有? 沿棒的方向：mgsinα-Ff1=ma? 垂直棒的方向：FN1+qv1B=mgcosα? 所以當(dāng)Ff1=0（即FN1=0）時(shí)，a有最大值am，且am=gsinα? 此時(shí)qv1B=mgcosα 解得? (2)設(shè)當(dāng)環(huán)A的速度達(dá)到最大值vm時(shí)，環(huán)受桿的彈力為FN2，摩擦力為Ff2=μFN2 此時(shí)應(yīng)有a=0，

26、即mgsinα=Ff2? 在垂直桿方向上：FN2+mgcosα=qvmB? 解得 8.解析：(1)小物塊在BC上勻速運(yùn)動(dòng)，由受力平衡得 ①(1分) ②(1分) 而 ???③(1分) 由①②③解得 ④(1分) (2)小物塊在CA上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受力情況如圖所示。則 ⑤(1分) ⑥(1分) 根據(jù)牛頓第二定律得 ⑦(1分) ⑧(1分) 由③⑤⑥⑦⑧解得 ⑨(2分) 9.（1）米袋在AB上加速運(yùn)動(dòng)的加速度為?? 米袋速度達(dá)到時(shí)滑過的距離???????????????????????? 故米袋先加速一段時(shí)間后再與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)， 到達(dá)才C端速度為 設(shè)米袋在CD上傳送的加速度大小為，據(jù)牛頓第二定律 得?? 能沿CD上滑的最大距離?? （2）（8分）CD順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，米袋速度減為之前的加速度為 此時(shí)上滑的距離?? 米袋速度達(dá)到后，由于，米袋繼續(xù)減速上滑 其加速度為? 減速到零時(shí)上滑的距離?? ，即速度為零時(shí)剛好到D端 由減速為所用時(shí)間?? 由減速為0所用時(shí)間?? 故米袋從C到D的總時(shí)間?