2025世紀(jì)金榜《高中高考考前》高考物理沖刺考試方法答題技巧高考預(yù)測熱點(diǎn)2牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用

PAGE熱點(diǎn)2牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用考向一動力學(xué)兩類基本問題【真題研磨】典例(2024·安徽選擇考)如圖所示,豎直平面內(nèi)有兩完全相同的輕質(zhì)彈簧,它們的一端分別固定于水平線上的M、N兩點(diǎn),另一端均連接在質(zhì)量為m的小球上。開始時,在豎直向上的拉力作用下,小球靜止于MN連線的中點(diǎn)O,彈簧處于原長。后將小球豎直向上,緩慢拉至P點(diǎn),并保持靜止①,此時拉力F大小為2mg。已知重力加速度大小為g,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),不計空氣阻力。若撤去拉力,則小球從PA.速度一直增大B.速度先增大后減小C.加速度的最大值為3gD.加速度先增大后減小審題思維題眼直擊信息轉(zhuǎn)化①小球受力平衡②受變力作用,加速度變化模型轉(zhuǎn)化【多維演練】1.維度:由繩連接物體的牛頓第二定律如圖,C由質(zhì)量為M的物塊及右上角光滑輕質(zhì)定滑輪組成,靜置于水平地面?？邕^滑輪用輕繩連接兩質(zhì)量分別為2m和m的物塊A、B,除地面外的其余各接觸處均光滑。開始用手托住B,使輕繩剛好伸直。由靜止釋放B,在B下落而A又未碰到滑輪的過程中,C始終保持靜止,下列說法正確的是 (A)A.地面對C有向右的摩擦力B.物體C受到4個力作用C.繩中拉力等于mgD.地面對C的支持力小于(M+2m)g2.維度:利用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式求位移如圖所示,兩個相鄰滑冰道上有甲、乙兩同學(xué)坐在冰車上進(jìn)行游戲。當(dāng)甲從傾角為θ的光滑冰道頂端A由靜止開始自由下滑時,在斜面底部B處的乙通過冰釬作用于冰面,從靜止開始沿光滑的水平冰道向右做勻加速直線運(yùn)動,加速度為14g。已知甲、乙和冰車均可視為質(zhì)點(diǎn),甲通過斜面與水平面的交接處(B處)時,速度的方向改變、大小不變,且最終甲剛好在C處能追上乙,則 A.斜面AB長度與水平面BC長度相等B.斜面傾角θ=30°C.甲運(yùn)動至B處時,乙運(yùn)動至BC中點(diǎn)處D.若甲從A有初速度下滑,則甲、乙相遇位置可能在C點(diǎn)右側(cè)考向二牛頓運(yùn)動定律與圖像問題【真題研磨】典例(2024·全國甲卷)如圖,一輕繩跨過光滑定滑輪,繩的一端系物塊P,P置于水平桌面上,與桌面間存在摩擦;繩的另一端懸掛一輕盤(質(zhì)量可忽略),盤中放置砝碼。改變盤中砝碼總質(zhì)量m,并測量P的加速度大小a②,得到a-m圖像。重力加速度大小為g。在下列審題思維題眼直擊信息轉(zhuǎn)化①通過繩連接,擁有大小相同的加速度②由牛頓運(yùn)動定律整理得a-m圖像模型轉(zhuǎn)化【易錯提醒】1.易漏掉f導(dǎo)致選B;2.mg并非物塊合外力,應(yīng)對整體應(yīng)用牛頓第二定律。【答題要素】解決圖像問題注意“六”看看軸?明確兩坐標(biāo)軸代表哪兩個物理量看線?明確圖線是直線還是曲線看點(diǎn)?明確交點(diǎn)和拐點(diǎn)看斜?明確斜率代表什么意義看截?明確截距代表哪個物理量看面?明確圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積代表什么意義【多維演練】1.維度:傳送帶情境下的v-t圖像(多選)一足夠長的粗糙傾斜傳送帶以恒定的速率逆時針轉(zhuǎn)動,某時刻在傳送帶上適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣葀0的小物塊,如圖所示,取沿傳送帶向下的方向?yàn)檎较?則下列描述小物塊在傳送帶上運(yùn)動的v-t圖像中可能正確的是 (A、B、D)2.維度:F隨位移變化圖像如圖甲,豎直彈簧固定在水平地面上,一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的鐵球從距彈簧上端h的O點(diǎn)靜止釋放,以O(shè)點(diǎn)(即坐標(biāo)原點(diǎn))開始計時,鐵球所受的彈力F的大小隨鐵球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計空氣阻力,重力加速度取g。下列結(jié)論正確的是 (B)A.彈簧彈性勢能最大值為mg(h+2x0)B.鐵球運(yùn)動過程中最大動能為mgh+12mgxC.當(dāng)x=h時小球重力勢能與彈簧彈性勢能之和最小D.鐵球壓縮彈簧過程中重力做功功率逐漸增大考向三牛頓運(yùn)動定律與多過程多對象問題【真題研磨】典例(2024·廣東選擇考)如圖所示,輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端固定。木塊從彈簧正上方H高度處由靜止釋放①。以木塊釋放點(diǎn)為原點(diǎn),取豎直向下為正方向。木塊的位移為y。所受合外力為F,運(yùn)動時間為t。忽略空氣阻力,彈簧在彈性限度內(nèi)。關(guān)于木塊從釋放到第一次回到原點(diǎn)②的過程中。其審題思維題眼直擊信息轉(zhuǎn)化①自由落體②受力具有對稱性③斜率表示加速度模型轉(zhuǎn)化【答題要素】處理連接體問題的解題技巧(1)整體法:把整個連接體系統(tǒng)看作一個研究對象,分析整體所受的外力,運(yùn)用牛頓第二定律列方程求解。(2)隔離法:把系統(tǒng)中某一物體(或一部分)隔離出來作為一個單獨(dú)的研究對象,進(jìn)行受力分析,列方程求解。(3)整體法與隔離法的選用:求解連接體問題時,隨著研究對象的轉(zhuǎn)移,往往整體法與隔離法交叉運(yùn)用。一般的思路是先用其中一種方法求加速度,再用另一種方法求物體間的作用力或系統(tǒng)所受合力。無論運(yùn)用整體法還是隔離法,解題的關(guān)鍵還是在于對研究對象進(jìn)行正確的受力分析?！径嗑S演練】1.維度:繩上的彈力可以發(fā)生突變,彈簧上的彈力不能發(fā)生突變?nèi)鐖D所示,兩個質(zhì)量均為m的小球A、B用細(xì)繩相連,小球A與一個輕彈簧相連,彈簧另一端固定在豎直墻上,小球A用一根細(xì)線連在天花板上,開始時,兩小球都靜止不動,這時細(xì)線與水平方向的夾角是θ=45°,彈簧水平,重力加速度為g,現(xiàn)突然把A與天花板之間的細(xì)線剪斷,在剪斷線的瞬間,小球A的加速度大小是 (B)A.22gB.5gC.2gD.2g2.維度:已知加速度求力如圖,水平地面上有一汽車做加速運(yùn)動,車廂內(nèi)有一個傾角θ=37°的光滑斜面,斜面上有一個質(zhì)量為m的小球,用平行于斜面的輕繩系于車廂左側(cè),小球的重力大小為mg,繩對球的拉力大小為FT、斜面對小球的彈力大小為FN,當(dāng)汽車以大小為a的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動時(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2) (B)A.若a=14m/s2,小球受mg、FT、FN三個力作用B.若a=14m/s2,小球受mg、FT兩個力作用C.若a=13m/s2,小球受mg、FT兩個力作用D.不論a多大,小球均受mg、FT、FN三個力作用3.維度:機(jī)車以恒定加速度啟動質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動,啟動過程的速度—時間圖像如圖所示,其中OA段為直線,AB段為曲線,B點(diǎn)后為平行于橫軸的直線。已知從t1時刻開始汽車的功率保持不變,整個運(yùn)動過程中汽車所受阻力的大小恒為f,以下說法正確的是 (D)A.0~t1時間內(nèi),汽車牽引力的功率保持不變B.t1~t2時間內(nèi),汽車的功率等于mv1C.t1~t2時間內(nèi),汽車的平均速率小于vD.汽車運(yùn)動的最大速率v2=mv11.☆☆☆(超重失重)蹦極是一項刺激的極限運(yùn)動,如圖所示,質(zhì)量m=45kg的某同學(xué)將一根原長L=20m的一端固定的彈性繩系在身上,從足夠高處由靜止跳下,彈性繩可視為輕彈簧,勁度系數(shù)為k=90N/m。(忽略一切阻力,g取10m/s2)。該同學(xué)在跳下到第一次下落到最低點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是 (D)A.該同學(xué)能體驗(yàn)失重感的高度是20mB.當(dāng)彈性繩恰好伸直時,繩的彈力為零,該同學(xué)的速度最大C.在最低點(diǎn)時,該同學(xué)處于平衡狀態(tài)D.當(dāng)該同學(xué)下落高度為25m時速度最大2.☆☆☆(單物體運(yùn)動)元宵節(jié)期間人們?nèi)挤琶利惖难婊鹨詰c祝中華民族的傳統(tǒng)節(jié)日,按照設(shè)計,某種型號的裝有焰火的禮花彈從專用炮筒中射出后,在3s末到達(dá)離地面90m的最高點(diǎn)時炸開,構(gòu)成各種美麗的圖案。假設(shè)禮花彈從炮筒中豎直向上射出時的初速度是v0,上升過程中所受的阻力大小始終是自身重力的k倍,g取10m/s2,那么v0和k分別等于 (D)A.30m/s,1B.30m/s,0.5C.60m/s,0.5D.60m/s,13.☆☆☆(傳送帶)自動扶梯的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,給生產(chǎn)、生活帶來極大的方便。某斜坡式扶梯的長度為13m,對應(yīng)的高度是5m,木箱與扶梯表面的動摩擦因數(shù)為0.5,扶梯可以恒定的速率1m/s向上或向下運(yùn)動。高一(2)班的小張同學(xué)將質(zhì)量為10kg的木箱輕放在扶梯上。重力加速度g取10m/s2,以下分析正確的是 (B)A.若放在扶梯上端向下運(yùn)送,木箱在沿斜坡向下運(yùn)動了0.65m時速率達(dá)到1m/sB.若放在扶梯下端向上運(yùn)送,木箱在沿斜坡向上運(yùn)動了0.65m時速率達(dá)到1m/sC.木箱與扶梯共速后,摩擦力對木箱的功率絕對值是60013D.向上運(yùn)送全過程,因木箱而使電機(jī)輸出的能量額外增加了1205J4.☆☆☆(瞬時加速度)如圖所示,將質(zhì)量為M、中空為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑凹槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球,現(xiàn)用一水平向右的推力F推動凹槽,小鐵球與光滑凹槽相對靜止時,凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角。重力加速度為g,則下列說法正確的是 (C)A.小鐵球受到的合外力方向水平向左B.凹槽對小鐵球的支持力為mgC.系統(tǒng)的加速度為a=gtanαD.推力F=Mgtanα5.☆☆☆(v-t圖像)如圖所示為一無人機(jī)由地面豎直向上運(yùn)動的v-t圖像。關(guān)于無人機(jī)的運(yùn)動,下列說法正確的是 (D)A.0~t2段無人機(jī)的加速度大于t3~t5段無人機(jī)的加速度B.0~t3段,無人機(jī)的平均速度大小為vC.t3時刻無人機(jī)到達(dá)最高點(diǎn)D.t3~t5段,無人機(jī)處于失重狀態(tài)6.☆☆☆(連接體問題)如圖(a),足夠高的水平長桌面上,P點(diǎn)左邊光滑,右邊粗糙,物塊A在砝碼B的拉動下從桌面左端開始運(yùn)動,其v-t圖像如圖(b)所示。已知砝碼B質(zhì)量為0.20kg,重力加速度g取10m/s2,用mA表示物塊A的質(zhì)量,μ表示物塊A與P點(diǎn)右邊桌面之間的動摩擦因數(shù),則有 (C)A.mA=1.0kg,μ=0.2 B.mA=0.4kg,μ=0.1