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专题三 牛顿运动定律
1 高频 1高频 2易混 3题型 4情境 5审题
考点 易错 模板 应用 解题
考点
考点一 对牛顿运动定律的理解 学生用书P26 5.(2022江西八校联考,19) 多选 冰
( )
基础 对运动和力的关系的认识。 壶比赛是北京冬奥会的比赛项目之
一 运动员把冰壶沿水平冰面投出 冰
重难 对牛顿运动定律的简单应用。 , ,
壶仅在摩擦力作用下自由滑行 比赛
限时 分钟 正答率 / ,
25 , : 6。 过程中可在冰壶运动前方用毛刷来回
基础
擦扫冰面 减少与冰面的动摩擦因数以调节冰壶的滑行距离
1.(2020浙江7月选考,2,3分)如图所示 底部均有 个轮子 , 。
, 4 某场比赛中 一运动员以v 的速度投掷冰壶 冰壶和冰面的动
的行李箱a竖立 b平卧放置在公交车上 箱子四周有一定空 , 0 ,
、 , 摩擦因数为μ 冰壶能在冰面上滑行s的距离 若在冰壶速度
, ,
间 当公交车
。 ( ) v
缓慢起动时 两只行李箱一定相对 减为 0时开始持续擦扫冰面 则冰壶能再滑行 1 s的距离 冰
A. , , 。
车子向后运动 2 2
壶的运动可视为直线运动 已知重力加速度为g 则擦扫后冰
急刹车时 行李箱a一定相对车子向 , ,
B. , 壶与冰面的动摩擦因数μ′为
前运动 ( )
v2 v2
缓慢转弯时 两只行李箱一定相对车子向外侧运动 1 μ 3 μ 0 0
C. , A. B. C. sg D. sg
急转弯时 行李箱b一定相对车子向内侧运动 2 4 4 3
D. , 答案 AC
答案 B
6.(2020 浙江7 月选考,19,9 分)如图 所示 有一质量 m
2.(2021山东联调,5)如图所示 竖直弹簧下端固定 1 , =
, 的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速 匀速
在水平面上 上端静止叠放两个质量相等的物体A 200 kg 、 、
, 、
B 弹簧与B连接 若突然撤去物体A 则从物体B 匀减速至指定位置 。 当加速运动到总位移的 1 时开始计时 ,
( )。 , 4
开始运动到弹簧恢复原长过程中 下列图像能正确 测得电机的牵引力随时间变化的F t图线如图 所示 t
, - 2 , =34 s
表示物体B运动速度v和位移x随时间t变化规律的是 末速度减为 时恰好到达指定位置 若不计绳索的质量和空
0 。
( ) 气阻力 , g =10 m/s 2 , 求物件
做匀减速运动的加速度大小和方向
(1) ;
匀速运动的速度大小
(2) ;
总位移的大小
(3) 。
答案 B
重难
3.(2022 全国乙,15,6 分)如图 一不可伸长轻绳
,
两端各连接一质量为m的小球 初始时整个系统
,
静置于光滑水平桌面上 两球间的距离等于绳长
, 图 图
L 一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点 方 1 2
。 , 答案 ( ) . 2 竖直向下 ( ) ( )
1 0125 m/s 2 1 m/s 3 40 m
向与两球连线垂直 当两球运动至二者相距 3 L
。
5 考点二 牛顿运动定律的应用 学生用书P27
时 它们加速度的大小均为
, ( ) 基础 牛顿运动定律对单一物体、单一过程的简单应用。
F F F F
A.
5
m B.
2
m C.
3
m D.
3
m
重难 牛顿第二定律的瞬时性问题、超重与失重问题及两
8 5 8 10
答案 A 类动力学问题等。
4.(2021天津八校联考,5)如图所示 将一个质量为m的三角 综合 动力学中的多过程问题、与运动图像的综合问
,
形物体放在水平地面上 当用一水平推力F经过物体的重心 题等。
,
向右推物体时 物体恰好以一较大的速度匀速运动 某一时 限时 分钟 正答率 /
, , 80 , : 19。
刻保持力的大小不变立即使推力反向变成拉力 则推力反向 基础
,
的瞬间
( ) 1.(2017海南单科,3,4分)汽车紧急刹车后 停止运动的车轮
,
F 专
物体的加速度大小为 方向水平向左 在水平地面上滑动直至停止 在地面上留下的痕迹称为刹车线
A. m, , 。 题
由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度 已知汽车轮胎与地面 三
F ,
物体的加速度大小为2 方向水平向右 之间的动摩擦因数为 . 测得刹车线长 汽车在刹车前
B. m, 080, 25 m。 牛
的瞬间的速度大小为 重力加速度g取 2 顿
地面对物体的作用力大小为mg ( 10m/s ) ( )
运
C.
A.10 m/s B.20 m/s C.30 m/s D.40 m/s 动
D. 地面对物体的作用力大小为 ( mg ) 2 + F2 答案 B 定
答案 D 律
15
2.(2022湖南三湘名校联盟3月大联考,2) 年 月 日 6.(2015海南单科,8,5分) 多选 如图 物块a b和c
2022 1 20 ( ) , 、
光明网 报道 符长青博士带领的中国科研团队在消防无人 的质量相同 a和b b和c之间用完全相同的轻弹簧
《 》 , , 、
机的研究过程中 针对性地开展一系列攻克难关的行动并取得 S 和S 相连 通过系在a上的细线悬挂于固定点O
, 1 2 , 。
了重要突破 已知某消防无人机的质量为m 只考虑升力和重 整个系统处于静止状态 现将细线剪断 将物块 a
。 , 。 。
力 无人机在竖直方向上的升力大小与速度大小的平方成正 的加速度的大小记为a S 和S 相对于原长的伸长
, 1, 1 2
比 比例系数为定值 空载时起飞离地的临界速度为v 此时 分别记为 l 和 l 重力加速度大小为g 在剪断的瞬间
, 。 0, Δ1 Δ2, 。
m
升力刚好等于重力 则当无人机搭载质量为 的物体 加速 ( )
。 ,
度竖直向上且为g时 无人机的瞬时速度为 5 A. a 答 1= 案 3 g AC B. a 1=0 C.Δ l 1=2Δ l 2 D.Δ l 1=Δ l 2
, ( )
7.(2022湖北武汉一模,5)如图所示 倾角为 θ的斜面 MN 上
15v 2 15v 4 5v 4 3v ,
A. 0 B. 0 C. 0 D. 0 的B点固定一光滑圆弧槽AB 对应的圆心角小于 ° 其圆
5 5 5 5 ( 10 ),
答案 B 心在B点正上方的O点 另外 光滑斜面OC和OD的下端亦
, ,
3.(2022湖北部分市州联合调研,5)如图所示 质量相同的甲 在MN上 让可视为质点的小球分别无初速度出发 从A点到
, 、 , ,
乙两物体紧挨着放置于粗糙的水平面上 已知甲 乙之间的接 达B的时间为t 从O点到达C的时间为t 从O点到达D的
, 、 B, C,
触面倾斜且光滑 它们与水平面间的动摩擦因数相同 现施加 时间为t 比较这三段时间 正确的是
, 。 D。 , ( )
一水平恒力F作用在物体上 使两物体一起加速运动 两者不
, ,
发生相对滑动 若力F作用在物体甲上 两物体运动的加速
。 ,
度大小为a 甲 乙之间的弹力大小为F 若力F作用在物体
1, 、 N1;
乙上 两物体运动的加速度大小为 a 甲 乙之间的弹力大小
, 2, 、
为F 则
N2。 ( )
a a F F a a F F
A. 1= 2, N1> N2 B. 1> 2, N1< N2 t t t t t t t t t t t t
a a F F a a F F A. B> D> C B. D> C> B C. B= C= D D. B> C= D
C. 1= 2, N1< N2 D. 1< 2, N1> N2 答案 A
答案 A
8.(2022河北保定一模,10) 多选 卡车司机运送贴面板 启动
重难 ( ) ,
过程中容易出现贴面板掉落情况 如图 某司机在封闭水平场
4.(2021 全国甲,14,6 分)如图 。 ,
, 地进行研究 运送质量分布均匀 规格相同的贴面板 a 和 b
将光滑长平板的下端置于铁架 , 、 。
贴面板与卡车车厢之间无固定装置 已知a b之间的动摩擦
台水平底座上的挡板P处 上部 。 、
, 因数为 . b与卡车车厢底面之间的动摩擦因数为 . 最
架在横杆上 横杆的位置可在 015。 020,
。 大静摩擦力等于滑动摩擦力 重力加速度为 2 卡车启动
竖直杆上调节 使得平板与底座 , 10m/s ,
, 过程可看成做匀加速直线运动 下列判断正确的是
之间的夹角θ可变 将小物块由 , ( )
。
平板与竖直杆交点 Q 处静止释
放 物块沿平板从Q点滑至P点
,
所用的时间t与夹角 θ的大小有关 若 θ 由 °逐渐增大至
。 30
° 物块的下滑时间t将 当卡车加速度a . 2 时 a与b b与卡车均没有相对
60 , ( ) A. =1 0 m/s , 、
逐渐增大 逐渐减小 运动
A. B.
先增大后减小 先减小后增大 当卡车加速度a . 2 时 a与b b与卡车均有相对运动
C. D. B. =20m/s , 、
答案 D 无论卡车加速度多大 a和b均不会发生相对运动
C. ,
5.(2018浙江4月选考,8,3分)如图所示 小芳在体重计上完 无论卡车加速度多大 b的加速度不会超过 . 2
, D. , 25 m/s
成下蹲动作 下列F t图像能反映体重计示数随时间变化的是 答案 AD
。 -
9.(2022山西太原二模) 多选 如图所示 固定斜面 AC 的倾
( ) ( ) ,
角为 ° 其中AB部分光滑 长为 L BC部分粗糙且足够长
30 , , 5 ; 。
年
个质量均为m的相同滑块 可视为质点 用 个长为L的轻
高 6 ( ), 5
考 杆相连放置在斜面上 初始时滑块 恰好位于B点 释放后滑
, 1 。
块组开始下滑 已知滑块 进入BC后能做匀速运动 下列说
年 , 4 ,
法中正确的是
模 ( )
拟
︵
教
师
用 答案 C
书
滑块与斜面间的动摩擦因数为 3
︶ A.
2
16
gL 用在木板上使木板从静止开始运动 A B间动摩擦因数为μ
滑块组匀速运动时速度的大小为 2 , 、 ,
B. 重力加速度为g 设木板B静止时右端的位置为坐标原点 规
3 。 ,
滑块 通过 B 点前的瞬间 滑块 间杆的作用力大小 定力F的方向为正方向 木板B的加速度随位移的变化图像
C. 4 , 4、5 ,
mg 如图乙所示 则
为3 , ( )
4
滑块 通过 B 点后的瞬间 滑块 间杆的作用力大小
D. 4 , 4、5
mg
为
甲
3
答案 AC
10.(2022 湖南长沙三模)如图所
示 形槽各处所用材料完全相
,“V”
同 两侧面夹角可以调节 槽的棱与
, ,
水平面的夹角为 ° 两侧面与水
37 ,
平面的夹角相同 圆柱形工件放在
。
形槽中 当 形槽两侧面的
“V” , “V”
夹角为 °时 工件恰好能匀速下滑 已知 ° . 乙
60 , 。 sin 37 =0 6,
° . g 2 则当 形槽两侧面的夹角为 ° 位移为x 时物块A的速度大小为μgx
cos37 =08, =10 m/s 。 “V” 90 A. 1 1
时 工件下滑的加速度大小为 位移为x 时木板B的速度大小为 μgx
, ( ) B. 2 2 2
A.3 m/s 2 B.2 m/s 2 位移为x 时木板B的速度大小为 μg x x
C. 3 2 (2 3- 2)
2 2 物块A和木板B在x 处开始相对滑动
C.(6-3 2) m/s D.(6-2 2) m/s D. 2
答案 C 答案 C
11.(2018天津理综,10,16分)我国自行研制 具有完全自主知 14.(2022湖北武汉二模) 多选 如图所示 一竖直轻弹簧静止
、 ( ) ,
识产权的新一代大型喷气式客机 首飞成功后 拉开了全 在水平面上 其上端位于O点 重力均为G的a b两物体叠放
C919 , , , 、
面试验试飞的新征程 假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速 在轻弹簧上并处于静止状态 现用一恒力F
。 。
度为零的匀加速直线运动 当位移x . 3 时才能达到起 竖直向上拉b 将a b视为质点 则下列说法
, =16×10 m , 、 ,
飞所要求的速度v 已知飞机质量m . 4 滑 正确的是
=80 m/s。 =70×10 kg, ( )
跑时受到的阻力为自身重力的 . 倍 重力加速度取 g 若F G 则a b恰好在O点分离
0 1 , = A. = , 、
2 求飞机滑跑过程中 若F G 则 a b 恰好在图示的初始位置
10 m/s 。 B. =2 , 、
分离
若F 1 G 则a b在O点正下方某一位置
C. = , 、
2
分离
加速度a的大小
(1) ; 若F 3 G 则a b在O点正下方某一位置分离
牵引力的平均功率P D. = , 、
(2) 。 4
答案 (
1
)
2 m/s
2 (
2
)
8
.
4×10
6
W
答案 BD
15.(2021全国乙,21,6分) 多选 水平地面上有一质量为m
综合 ( ) 1
的长木板 木板的左端上有一质量为 m 的物块 如图 所
12.(2022湖北七市联考,7)如图 所示 橡皮筋弹弓夜光飞 , 2 , (a)
(a) , 示 用水平向右的拉力F作用在物块上 F随时间t的变化关
箭是一种常见的小玩具 它利用橡皮筋将飞箭弹射升空 再徐 。 ,
, , 系如图 所示 其中F F 分别为t t 时刻F的大小 木
徐下落 其运动可简化为如下过程 飞箭以初速度v 竖直向上 (b) , 1、 2 1、 2 。
, : 0 板的加速度a 随时间t的变化关系如图 所示 已知木板
射出 在t 时刻恰好回到发射点 其速度随时间的变化关系如 1 (c) 。
, 2 , 与地面间的动摩擦因数为μ 物块与木板间的动摩擦因数为
图 所示 则下列关于飞箭运动的描述中正确的是 1,
(b) 。 ( ) μ 假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等 重力加速
2。 ,
度大小为g 则
。 ( )
图 图 图 图 图
(a) (b) (a) (b) (c)
上升和下落过程运动时间相等 m m m 专
A. F μ m g F 2( 1+ 2) μ μ g 题
上升和下落过程中平均速度大小相等 A. 1= 1 1 B. 2= m ( 2- 1)
B. 1 三
t 过程中加速度先减小后增大 m m
C.0~ 2 μ 1+ 2μ 在 t 时间段物块与木板加速度相等 牛
D.0~ t 2 过程中所受阻力先减小后增大 C. 2> m 2 1 D. 0~ 2 顿
答案 D 答案 BCD 运
动
13.(2022河北衡水二模)如图甲所示 光滑水平地面上静止放 16.(2019课标 ,20,6分) 多选 如图 物块和木板叠放
, Ⅲ ( ) (a), 定
置足够长的木板B 物块A叠放在木板B上 一水平拉力F作 在实验台上 物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力 律
, , ,
17
传感器相连 细绳水平 t 时 木板开始受到水平外力F的 18.(2022山东,16,9分)某粮库使用额定电压U 内阻
, 。 =0 , =380 V、
作用 在t 时撤去外力 细绳对物块的拉力f随时间t变 R . 的电动机运粮 如图所示 配重和电动机连接小车
, =4 s 。 =025 Ω 。 ,
化的关系如图 所示 木板的速度v与时间t的关系如图 的缆绳均平行于斜坡 装满粮食的小车以速度v 沿斜
(b) , (c) 、 =2 m/s
所示 木板与实验台之间的摩擦可以忽略 重力加速度取 坡匀速上行 此时电流I 关闭电动机后 小车又沿斜坡
。 。 , =40 A。 ,
2 由题给数据可以得出 上行路程L到达卸粮点时 速度恰好为零 卸粮后 给小车一
10 m/s 。 ( ) , 。 ,
个向下的初速度 小车沿斜坡刚好匀速下行 已知小车质量
, 。
m 车上粮食质量m 配重质量m
1=100 kg, 2=1200 kg, 0=40 kg,
取重力加速度g 2 小车运动时受到的摩擦阻力与车及
=10 m/s ,
车上粮食总重力成正比 比例系数为k 配重始终未接触地面
, , ,
图 不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量 求
(a) 。 :
比例系数k值
(1) ;
上行路程L值
(2) 。
图 图
(b) (c)
木板的质量为
A. 1 kg
内 力F的大小为 .
B.2 s~4 s , 04 N
内 力F的大小保持不变 答案 ( ) . ( ) .
C.0~2 s , 1 01 2 036 m
物块与木板之间的动摩擦因数为 . 19.(2022山东潍坊一模,16)在 月 日举行的北京 年
D. 02 2 8 2022
答案 AB 冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中 岁的中国选手谷
,18
17.(2022河北名校联盟联合调研,10) 多选 年 月 爱凌顶住压力 在关键的第三跳以超高难度动作锁定金牌 这
( )2022 2 18 , ,
日 我国运动员夺得北京冬奥会自由式滑雪女子 型场地技 也是中国女子雪上项目第一个冬奥会冠军 滑雪大跳台的赛
, U 。
巧赛冠军 比赛场地可简化为如图甲所示的模型 滑道由两个 道主要由助滑道 起跳台 着陆坡 停止区组成 如图所示 在
。 : 、 、 、 , 。
半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成 轨道的倾角为θ 某次训练中 运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为v
, 。 , C=
某次腾空时 运动员 视为质点 以大小为 v的速度从轨道边 与水平方向成α °的速度飞起 完成空中动作后 落
, ( ) 20m/s、 =37 , ,
缘上的M点沿轨道的竖直切面 ABCD 滑出轨道 速度方向与 在着陆坡上 后沿半径为R 的圆弧轨道自由滑行通过最
, , =40 m
轨道边缘AD的夹角为 ° θ 腾空后沿轨道边缘 AD 上的 N 低点F 进入水平停止区后调整姿势做匀减速滑行直到静止
90 - , , 。
点进入轨道 腾空过程 从M点运动到N点的过程 的左视图 已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为 α °
, ( ) =37 ,
如图乙所示 重力加速度大小为g 不计空气阻力 下列说法 在F点运动员对地面的压力为重力 含装备 的 倍 运动员
。 , 。 ( ) 2 ,
正确的是 在水平停止区受到的阻力为重力 含装备 大小的 . 倍 g取
( ) ( ) 05 ,
2 ° . ° . 忽略运动过程中的空气阻
10 m/s ,sin37 =0 6,cos 37 =0 8,
力 求
。 :
甲 水平停止区的最小长度L
(1) ;
运动员完成空中动作的时间t
(2) 。
答案 ( ) ( )10
1 40 m 2 s
年 3
高
考
乙
年
运动员腾空过程中处于超重状态
模
A.
拟 v2 θ
运动员腾空过程中离开AD的最大距离为 cos
B. g
2
v θ
运动员腾空的时间为2 cos
C. g θ
︵ sin
教 v2 θ
M N两点的距离为4 sin
师 D. 、 g
用
答案 BD
书
︶
18
2 易混 1高频 2易混 3题型 4情境 5审题
考点 易错 模板 应用 解题
易错
学生用书P33
1.受力与运动分析 如图所示 弹簧左端固定 右端自由伸长到 定速度v 运动 从煤块冲上传送带开始计时 煤块的
, , 0=2 m/s 。 ,
O点并系住物体m 现将弹簧压缩到A点 然后释放 物体一直 v t图像如图所示 选向右为正方向 已知 内水平外力
, , , - , 。 0~1 s
可以运动到B点 如果物体受到的阻力恒定 则 与煤块运动方向相反 内水平外力仍然与煤块运动方向
。 , ( ) ,1~2 s
相反 g取 2 则
, 10 m/s , ( )
物体从A到O先加速后减速
A.
物体从A到O加速运动 从O到B减速运动
B. ,
物体运动到O点时所受合力为零 煤块与传送带间的动摩擦因数为 .
C. A. 03
物体从A到O的过程中加速度逐渐减小 煤块与传送带间的动摩擦因数为 .
D. B. 05
答案 A 内煤块在传送带上留下的黑色痕迹为
C.0~2 s 4 m
2.根据速度图像分析传送带问题 [2021 福建漳州适应考 内煤块在传送带上留下的黑色痕迹为
D.0~2 s 6 m
(一),10] 多选 质量m 的煤块在大小恒定的水平外 答案 AD
( ) =10 kg
力作用下 冲上一足够长的水平传送带 传送带从右向左以恒
, ,
专
题
三
牛
顿
运
动
定
律
19
3 题型 1高频 2易混 3题型 4情境 5审题
考点 易错 模板 应用 解题
模板
题型一 等时圆模型 学生用书P33 图中未画出 三个滑环分别从a b c点无初速度释放 下列
( ), 、 、 ,
关于它们下滑到d点的过程说法正确的是
典型模型 ( )
沿cd细杆下滑的滑环用时最长
模型特征: ( )物体从竖直圆环上沿不同的光滑弦上 A.
1 从 a 点释放的滑环所受重力的冲量
端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等,如图 。 B.
1 最小
( )物体从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开
从 c 点释放的滑环所受弹力的冲量
2 C.
始滑到下端所用时间相等,如图 。 最大
2
合力对各环的冲量大小相等
D.
答案 C
变式题型
题型特征: 变式 :添加辅助线,构建等时圆模型,求
1
最短时间问题。 变式 :斜面类问题添加辅助线(多为
2
画出外接圆)转变为等时圆问题。
图 图 3.变式 如图 倾斜传送带上有两条
1 2 2 ,
1.如图所示 竖直圆环中有多条起始于 光滑导轨 PA竖直 PB垂直于传送带
, , 、 ,
A点的光滑轨道 其中AB通过环心O 现同时在P点释放两个质量相同的小
,
并保持竖直 一质点分别自 A 点沿各 货物 均视为质点 各自沿两条导轨
, ( ),
条轨道下滑 初速度均为零 那么 质 滑下 则它们滑到导轨底端时
, , , , ( )
点沿各轨道下滑的时间相比较 末速度相同
( ) A.
质点沿着与 AB 夹角越大的轨道下 所用的时间相同
A. B.
滑 时间越短 下滑过程重力所做的功相同
, C. 质点沿着轨道AB下滑 时间最短 下滑过程重力做功的平均功率相同
B. , D.
轨道与AB夹角越小 AB除外 质点沿其下滑的时间越短 答案 B
C. ( ),
无论沿图中哪条轨道下滑 所用的时间均相同
D. , 4.变式 (2021山东济南三模,15)滑滑梯是小朋友们爱玩的
答案 D 1
游戏 有两部直滑梯AB和AC A B C在竖直平面内的同一圆
2.(2020山东聊城一模)如图所示 ad bd cd是竖直面内三根 。 , 、 、
, 、 、 周上 且A为圆周的最高点 示意图如图所示 已知圆半径为
固定的光滑细杆 a b c d位于同一圆周上 a点为圆周的最高 , , 。
, 、 、 、 , R 在圆周所在的竖直平面内有一位置P 距离A点为 R且与
点 d 点为最低点 每根杆上都套着一个完全相同的小滑环 。 , 3
, 。
A等高 各滑梯的摩擦均不计 已知重力加速度为g 擦力等于滑动摩擦力 重力加速度为g 欲将数学书从物理书
。 , 。 , ,
如果小朋友由静止开始分别沿AB和AC滑下 试通过计算 下抽出 则要用的力至少为
(1) , , ( )
说明两次沿滑梯运动的时间关系 μ μ m m g m m g μ m g
; A.( 1+ 2)( 1+ 2) B.( 1+ 2) + 1 2
若设计一部上端在P点 下端在圆周上某点的直滑梯 则 μ μ m g μ m μ m g
(2) , , C.( 1+ 2) 2 D.( 1 1+ 2 2)
小朋友沿此滑梯由静止滑下时 在滑梯上运动的最短时间是 答案 A
,
多少 3.如图所示 水平桌面上放置一个倾角为 °的光滑楔形滑块
? , 45
A 一细线的一端固定于楔形滑块A的顶端O处 细线另一端拴
, ,
一质量m . 的小球 若滑块与小球一起以加速度a向左
=02kg 。
做匀加速运动 取g 2 则下列说法正确的是
( =10m/s ), ( )
当a 2 时 滑块对球的
A. =5 m/s ,
支持力为 2
N
2
当 a 2 时 滑块对球
R B. =15 m/s ,
答案 ( )见解析 ( ) 9
1 2 g
的支持力为 2
N
实践应用 2
当a 2 时 地面对A的
5.图甲是某景点的山坡滑道图片 为了探究滑行者在滑道直线 C. =5 m/s ,
, 支持力一定大于两个物体的重力之和
部分AB上滑行的时间 技术人员通过测量绘制出如图乙所示
, 当a 2 时 地面对A的支持力一定小于两个物体的
的示意图 AC是滑道的竖直高度 D 点是 AC 竖直线上的一 D. =15 m/s ,
。 , 重力之和
点 且有AD DB 滑道AB可视为光滑 滑行者从坡顶A
, = =10 m, , 答案 A
点由静止开始沿滑道AB向下做直线运动 g取 2 则滑
, 10 m/s , 变式题型
行者在滑道AB上滑行的时间为
( )
题型特征: 变式 :斜面上的连接体。 变式 :竖直方
1 2
向上的连接体。
4.变式 (2022河北衡水中学测试,5)如图所示 一轻弹簧放
1 ,
在倾角θ °且足够长的光滑斜面上 下端固定在斜面底端的
=30 ,
挡板上 上端与放在斜面上的物块A连接 物块B与物块A 二
, , (
者质量均为m 叠放在斜面上并保持静止 现用大小等于 1 mg
) ,
4
的恒力F平行斜面向上拉B 当运动距离为L时B与A分离
, 。
下列说法正确的是
A. 2 s B.2 s C. 3 s D.2 2 s ( )
答案 B 弹簧处于原长时 B与A开始分离
A. ,
mg
题型二 连接体运动模型 学生用书P35 弹簧的劲度系数为3
B. L
4
典型模型 弹簧的最大压缩量为L
C.
模型特征: 用轻绳、轻杆、轻弹簧相连的几个物体或 从开始运动到B与A刚分离的
D.
者直接接触的几个物体。 过程中 两物体的动能一直增大
,
解题方法: 加速度相同时用整体法与隔离法求解;加 答案 B
速度不同时用牛顿第二定律推广式求解。 5.变式
2
(2022重庆一调,12)
(
多选
)
如图所示
,
水平地面上
1.(2019 海南单科,5,4 分)如图 两物块 P Q 置于水平地面 固定一劲度系数为k的轻质弹簧
,
弹簧上端叠放着质量均为m
, 、
上 其质量分别为m m 两者之间用水平轻绳连接 两物块 的相同物块A B 物块B与弹簧拴接 探究小组用大小不同的
、 , 。
, 、2 , 。
与地面之间的动摩擦因数均为μ 重力加速度大小为g 现对Q
作用力F竖直向下压在A上 使整个系统静止 现突然撤去
, 。
, ,
施加一水平向右的拉力F 使两物块做匀加速直线运动 轻绳
作用力F 观察A B的运动情况并进行推理分析 下列说法正
, 、 。
, ,
确的是
的张力大小为
( )
年 ( ) A B分离瞬间 A B速度均最大 弹簧弹力大小
高 A. 、 , 、 ,
为 mg
考 2
A B分离瞬间 A B速度均小于最大速度 弹簧
B. 、 , 、 ,
年
弹力为
模 F μmg 1 F μmg 1 F μmg 1 F 0
拟 A. -2 B. 3 + C. 3 - D. 3 C. A 、 B分离后 , 当v B=0 时 , a A= a B 且向下 , A的速
答案 D 度为零
2.(2022山西吕梁一模,8)质量
A B分离后 当v 时 a a 且向下 A的速
D. 、 , B=0 , A< B ,
为m 的数学书和质量为m 的 度向上
︵ 1 2
物理书叠放在桌面上 数学书 答案 BD
教 ,
师 和桌面之间的动摩擦因数为 实践应用
用 μ 物理书和数学书之间的动
书
摩
1,
擦因数为 μ 假设最大静摩
6.(2020江苏单科,5,3分)中欧班列在欧亚大陆开辟了
“
生命
︶ 2, 之路
”,
为国际抗疫贡献了中国力量
。
某运送防疫物资的班列
20
由 节质量相等的车厢组成 在车头牵引下 列车沿平直轨道 答案 ( ) ( ) .
40 , , 1 1 s 2 345 m
匀加速行驶时 第 节对第 节车厢的牵引力为F 若每节车
实践应用
, 2 3 。
厢所受摩擦力 空气阻力均相等 则倒数第 节对倒数第 节
、 , 3 2 4.(2015课标 ,25,20分)下暴雨时 有时会发生山体滑坡或
车厢的牵引力为 Ⅱ ,
( )
F F F 泥石流等地质灾害 某地有一倾角为θ ° ° 3 的
F 19 。 =37 (sin 37 = )
A. B. C. D. 5
20 19 20 山坡C 上面有一质量为m的石板B 其上下表面与斜坡平行
答案 C , , ;
B上有一碎石堆A 含有大量泥土 A和B均处于静止状态
( ), ,
题型三 板块模型 学生用书P36 如图所示 。 假设某次暴雨中 , A浸透雨水后总质量也为m ( 可
视为质量不变的滑块 在极短时间内 A B 间的动摩擦因数
典型模型 ), , 、
模型特征: 涉及两个相接触物体,物体间有相对 μ
1
减小为 3
8
,
B
、
C间的动摩擦因数μ
2
减小为
0
.
5,
A
、
B开始运
滑动。 动 此时刻为计时起点 在第 末 B的上表面突然变为光滑
, ; 2s , ,
解题思路: ( )审题建模;( )求加速度;( )关注临 μ 保持不变 已知 A 开始运动时 A 离 B 下边缘的距离 l
1 2 3 2 。 , =
界点,找位移关系。 C足够长 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 取重力加
27 m, 。 。
1.(2020江苏海安高中月考,7) 多选 如图 一长木板静 速度大小g 2 求
( ) (a), =10 m/s 。 :
置于光滑水平桌面上 t 时 小物块以速度v 滑到长木板上 在 时间内A和B加速度的大小
, =0 , 0 , (1) 0~2 s ;
图 为物块与木板运动的v t图像 图中t v v 已知 重力 A在B上总的运动时间
(b) - , 1、 0、 1 。 (2) 。
加速度大小为g 由此可求得
。 ( )
答案 ( ) 2 2 ( )
1 3 m/s 1 m/s 2 4 s
图 图 题型四 传送带模型 学生用书P38
(a) (b)
木板的长度
典型模型
A.
物块与木板的质量之比
B. 模型特征: 传送带类型:( )水平传送带;( )倾斜传
物块与木板之间的动摩擦因数 1 2
C. 送带。
从t 开始到t 时刻 木板获得的动能
D. =0 1 , 解题关键: ( )摩擦力的突变点;( )物体相对运动
答案 BC 1 2
的判定。
变式题型
1.(2021辽宁三模) 多选 如图所示 一水平的浅色传送带长
题型特征: 变式 :粗糙水平面上板块运动问题。 变 ( ) ,
1 传送带上左端放置一质量为 的煤块 可视为质点
式 :有拉力作用下的板块运动问题。 8 m, 1 kg ( ),
2 初始时 传送带与煤块都是静止的 煤块与传送带之间的动摩
, ,
2.变式
1
(2017课标
Ⅲ
,25,20 分)如图
,
两个滑块A和B的
擦因数为 . 从某时刻起 传送带以 2 的加速度沿顺时
02。 , 4 m/s
质量分别为m A=1 kg 和m B=5 kg, 放在静止于水平地面上的 针方向加速运动 , 经一定时间后 , 马上以同样大小的加速度做
木板的两端 两者与木板间的动摩擦因数均为μ . 木板的 匀减速运动直到停止 最后煤块恰好停在传送带的右端 此过
, 1=05; , ,
质量为m =4 kg, 与地面间的动摩擦因数为μ 2=0 . 1。 某时刻A 、 程中煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹 ( g =10 m/s 2 , 近似
B两滑块开始相向滑动 初速度大小均为v A B相遇 认为煤块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 则下列说
, 0=3m/s。 、
)。
时 A与木板恰好相对静止 设最大静摩擦力等于滑动摩擦
法正确的是
, 。
( )
力 取重力加速度大小g 2 求
, =10 m/s 。
B与木板相对静止时 木板的速度大小
(1) , ;
A B开始运动时 两者之间的距离
(2) 、 , 。 煤块从传送带的左端运动到右端的时间为
A. 4 s
传送带的加速时间为
B. 2 s
当煤块停止运动时 煤块在传送带上留下黑色痕迹的长度为
答案 ( ) ( ) . C. ,
1 1 m/s 2 19 m
3 m
3.变式 (2021安徽淮北一模,15)如图所示 水平地面上有
煤块与传送带摩擦产生的内能为
2 ,
D. 10 J
一个薄木板 在木板最右端叠放一个可视为质点的小滑块 小 答案 ACD
, 。
滑块质量m 与木板间动摩擦因数 μ . 木板长 l 2.(2022新疆一模,16)如图 倾斜传送带与水平面的夹角为
=1 kg, 1=0 3, = ,
0 . 5 m, 质量M =2 kg, 木板和小滑块与水平地面间的动摩擦因 30 ° , 传送带沿逆时针方向匀速转动 , 速率为 6m/s, 一个质量为 专
数均为μ . 现对木板施加方向水平向右的拉力 拉力大 题
小F =14 2 N = 。 0 重 1。 力加速度大小g取 10 m/s 2 。 求 : , 1 kg 的小煤块与传送带间的动摩擦因数为8 3 , 将小煤块无初 三
小滑块经多长时间从木板上掉下 15 牛
速度地放在传送带的顶端 当小煤块速度与传送带的速度相同
(1) ; , 顿
小滑块停止运动时 小滑块与木板的距离
时 传送带立即停止运动 若小煤块恰好能运动到传送带底端 运
(2) , 。
, , , 动
重力加速度大小取g =10 m/s 2 。 求 : 定
传送带AB部分长度 结果保留两位小数 律
(1) ;( )
21
小煤块在传送带上留下的痕迹长度
(2) 。
答案 ( ) . ( )
1 738 m 2 6 m
变式题型
题型特征: 变式 :物块有初速度滑上水平传送带问
答案 ( ) . ( )
1
1 425 m 2 40 J
题(初速度与传送带速度同向、反向,传送带速度为零等
5.变式 (2021河南模拟预测)如图所示 长为 倾斜放
2 , 2 m、
情况) 。 变式 :倾斜传送带问题(由下到上、由上到下;
置的传送带以 的速度沿顺时针方向匀速转动 传送带与
2
2 m/s ,
有初速度、无初速度但有外力等) 。 水平方向的夹角为 ° 将一个质量为 的物块轻放在传送
30 , 1 kg
3.变式 (2020湖南一模)如图所示 一水平方向足够长的传 带的底部 同时给物块施加一个平行于传送带向上 大小为
1 , , 、
送带以恒定的速度v 沿顺时针方向转动 传送带右端
1=2 m/s , 的恒力F 物块与传送带间的动摩擦因数为μ 3 重力
有一与传送带等高的光滑水平面 一物体以速度v 沿 12 N , = ,
, 2=5 m/s 3
直线向左滑上传送带后 经过一段时间又返回光滑水平面 速 加速度g 2 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 求
, , =10 m/s , 。 :
率为v ′ 物体与传送带间的动摩擦因数为 . 重力加速度取 物块轻放在传送带上且加上拉力的
2 , 0 2, (1)
g 2 则下列说法正确的是 一瞬间 物块的加速度大小
=10 m/s , ( ) , ;
物块从传送带底端运动到顶端所用
(2)
的时间
。
答案 ( ) 2 ( ) 102-5
1 12 m/s 2 s
6
物体返回光滑水平面时的速率为v ′ 实践应用
A. 2 =2 m/s
B. 物体返回光滑水平面时的速率为v 2 ′ =5 m/s 6.(2021云南三模)随着电子商务的迅速发展 , 对物流的需求
物体返回光滑水平面的时间为t .
C. =35 s 急剧增加 如图是物流运输过程中卸货的传送装置示意图 水
, ,
传送带对物体的摩擦力先向右再向左
D.
平部分AB和倾斜部分BC的长度均为 BC部分与水平面
2 m,
答案 A
之间的夹角θ ° 传送带以v 的速率沿顺时针方向
=37 。 =1 m/s
4.变式 (2021湖南邵阳一联,13)近些年网购流行 物流业 匀速运转 把包裹轻放到水平传送带A端 包裹经过B端前后
2 , , ,
发展迅速 工作人员常利用传送带来装卸快递或包裹 如图 速度大小不变且不脱离传送带 已知包裹与传送带间的动摩
, 。 。
所示为某仓库卸货时的示意图 以恒定速率v . 逆时 擦因数为 . 包裹放上后传送带速度不变 取重力加速度g
, 1=0 6 m/s 05, 。 =
针运行的传送带与水平面间的夹角α =37 ° 。 工作人员沿传送 10 m/s 2 ,sin37 ° =0 . 6,cos37 ° =0 . 8。 求 :
方向以速度v . 从传送带顶端推下一件质量m 包裹到达B端时的速度大小
2=1 4 m/s =5 kg (1) ;
的小包裹 可视为质点 后突然停电 传送带立即停止 包裹从A端传送到C端所需时间
( )。 5 s , (2) 。
运动 经过一定时间后包裹到达传送带底端的速度恰好为
, 0;
包裹与传送带间的动摩擦因数 μ . 取重力加速度 g
=0 8, =
2 ° . ° . 求
10 m/s ,sin 37 =0 6,cos37 =0 8。 :
传送带顶端到底端的距离L
(1) ;
整个过程产生的热量Q
(2) 。 答案 ( ) ( ) .
1 1 m/s 2 31 s
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
22
4 情境 1高频 2易混 3题型 4情境 5审题
考点 易错 模板 应用 解题
应用
学生用书P40
简单熟悉 燃料燃烧推动空气 空气的反作用力推动火箭升空
B. ,
1.物理科技 (2022河北保定一模) 年
C.
保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后处于失重状态
2021 10 火箭喷出的热气流对火箭的作用力大于火箭对热气流的作
月 日 伴随着 的倒计时 神舟十 D.
15 , “3、2、1” ,“ 用力
三号 在 长征二号 运载火箭的推动下顺利
” “ ” 答案 C
进入太空 神舟十三号 航天员翟志刚 王亚
,“ ” 、 2.物理探索 (2022浙江台州二模)某同学制作了一个 竖直加 平和叶光富也将开始为期 个月的 太空旅
“
6 “
行 如图所示为 长征二号 运载火箭 关于 速度测量仪 如图所示 弹簧上端固定 在弹簧旁固定一直 ”。 “ ” , ”。 , ,
它在竖直方向加速起飞过程的说法正确的是 尺 不挂钢球时 弹簧下端指针位于直尺 刻度处 下端
( ) 。 , 20 cm ; 火箭加速上升时 航天员对座椅的压力小于自身重力 悬挂钢球 静止时指针位于直尺 刻度处 将直尺不同刻
A. , , 40 cm 。
度对应的加速度标在直尺上 就可用此装置直接测 长度l 一架质量m . 4 的飞机 其喷气式发动
, 1=80 m, =20×10 kg ,
量竖直方向的加速度 。 取加速度竖直向上为正方 机可为飞机提供恒定的推力F 推=1 . 2×10 5 N, 假设飞机在航母
向 重力加速度大小为g 下列说法正确的是
, 。 上受到的阻力恒为飞机重力的 1 若飞机可看成质量恒定的
。
( ) 5
刻度对应的加速度为g 质点 从右边沿离舰的起飞速度v 航空母舰始终处于
A.20 cm , =40 m/s,
刻度对应的加速度为 . g 静止状态 电磁弹射器提供的牵引力恒定 取g 2 下
B.30 cm 05 ( , =10m/s )。
刻度对应的加速度为 g 列说法正确的是
C.80 cm 2 ( )
各刻度对应加速度值的间隔是不均匀的
D.
答案 C
复杂熟悉
3.物理科技 (2022江西九江二模)我国的高铁技术已经成熟
,
在世界上处于领先地位 我国的高铁通常有 节或 节车
。 8 16
厢 , 假设某高铁由质量均相同的 16 节车厢构成 ( 仅第 1 节车厢 A. 飞机在电磁弹射区运动的加速度大小a 1=5 m/s 2
存在动力 该车厢在启动时先做匀加速直线运动 达到某速 飞机在电磁弹射区的末速度大小v
), , B. 1=20 m/s
度后做匀速直线运动 , 每节车厢所受的阻力与每节车厢的重力 C. 电磁弹射器对飞机的牵引力F 牵 的大小为 2×10 4 N
成正比 则下列说法正确的是 电磁弹射器在弹射过程中的功率是不变的
, ( ) D.
高铁在匀加速运动时 乘客 答案 AC
A. ,
受到高铁的作用力方向与高
复杂陌生
铁的运动方向相反
6.物理科技 (2022浙江宁波二模) 年 月 日 天问一
高铁在匀速运动时 乘客原 2021 5 15 ,“
B. ,
号 着陆器成功着陆火星表面 这标志着我国首次火星探测任
地起跳 乘客的落地点比起 ” ,
,
务 着陆火星取得圆满成功 它着陆前的运动可简化为如
跳点靠后 ——— 。
图所示四个过程 若已知着陆器 不含降落伞 总质量 m
高铁在匀加速运动时 节车厢间的作用力与 节车 。 ( ) =
C. ,8、9 12、13
厢间作用力的比值为 1 . 2×10 3 kg, 火星表面重力加速度g′ =4 m/s 2 , 忽略着陆器质量
2 ∶ 1
的变化和g′的变化 打开降落伞后的运动可视为竖直向下的
高铁制动后匀减速运动到停止的位移与制动瞬间的速度成 ,
D.
直线运动 则
正比 。 :
答案 C (1) 在第 Ⅳ 阶段的最后 , 着陆器从无初速度开始经 0 . 75 s 无动
力下降后安全着陆 且火星表面大气非常稀薄 求着陆器着陆
4.物理生活 (2022福建三明二模) 多选 小明用手机软件测 , ,
( ) 时的速度大小v
量了电梯运行过程中的加速度 得到图甲所示图线 规定竖直 4;
, ( 假设着陆器在第 动力减速阶段 做匀减速运动 求动力
向上为正方向 为简化问题 将图线简化为图乙 已知 t (2) Ⅲ“ ” ,
), , 。 =0 减速装置给着陆器的反推力F的大小
时电梯处于静止状态 则以下判断正确的是 ;
, ( ) 着陆器在第 伞降减速阶段 也可视为匀减速运动 求从
(3) Ⅱ“ ” ,
打开降落伞到悬停过程中 即 过程 的平均速度大小
( Ⅱ、Ⅲ ) 。
结果可用分数表示
( )
甲
乙
t 时电梯处于失重状态
A. =9 s
内电梯在做加速运动 专
B.8~9 s
内电梯在上行 题
C.10~15 s 三
内电梯在下行
D.1 答 6~ 案 17 s BC 答案 (1)3 m/s (2)6 . 3×10 3 N (3) 2920 m/s 牛
17 顿
5.物理科技 (2022 贵州一模) 多选 随着科技的发展 我国 7.体育运动 (2022浙江金华二模)在第 届北京冬奥会后 运
( ) , 24 ,
动
的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离 如 全国范围内掀起了一股滑雪运动热潮 如图所示是某高山滑
。 。 定
图所示 某航空母舰的水平跑道总长l 电磁弹射区的 雪场一滑道示意图 AB为弧形滑道 BC为水平滑道 CD为倾 律
, =180 m, , , ,
23
斜直滑道 滑道间平滑连接 小王从AB段滑下 到达B点时
, 。 ,
速度达 然后保持身体姿态不变自由滑行 后滑至C
16 m/s, ,2 s
点 后沿CD上滑 再经 至最高点 已知BC长度为
, , 4 s 。 30 m,
小王和滑板整套装备总质量为 CD滑道倾角为 ° g取
70 kg, 17 ,
2 ° . 求
10 m/s ,sin17 ≈03, :
小王滑至C点的速度大小
(1) ;
沿CD上滑的最大距离
(2) ;
沿CD上滑过程中受到的阻力大小
(3) 。
答案
(1)14 m/s (2)28 m (3)35 N
年
高
考
年
模
拟
︵
教
师
用
书
︶
24
5 审题 1高频 2易混 3题型 4情境 5审题
考点 易错 模板 应用 解题
解题
学生用书P42
1.(2022浙江1月选考,19,9 分)第 届冬奥会将在我国举
24
办 钢架雪车比赛的一段赛道如图 所示 长 水平直道
。 1 , 12 m
AB与长 的倾斜直道BC在B点平滑连接 斜道与水平面
20 m ,
的夹角为 ° 运动员从A点由静止出发 推着雪车匀加速到
15 。 ,
B点时速度大小为 紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加
8 m/s,
速下滑 图 所示 到C点共用时 . 若雪车 包括运动
( 2 ), 5 0 s。 (
员 可视为质点 始终在冰面上运动 其总质量为
) , , 110 kg,
° . g 2 求雪车 包括运动员
sin15 =026, =10 m/s , ( ):
图
1
图
2
在直道AB上的加速度大小
(1) ;
过C点的速度大小
(2) ;
在斜道BC上运动时受到的阻力大小
(3) 。
审题方法 设问 通过审题,能够找到哪些关键信息?
①
解题思路 设问 根据已知量,可以求出在水平直道上运
②
动的哪些物理量?
设问 在BC段的已知量有哪些? 可以求出哪些未知量?
③
设问 如何求在斜道BC上运动时受到的阻力大小?
④
2.(2021浙江嘉兴选考模拟,19)如图所示 某人用F 的
, =50 N
力拉着质量为m 的超市拉篮沿水平地面运动 已知拉
=10 kg ,
力F与水平方向的夹角α ° 从静止开始经t 时拉篮移
=53 , =2 s
动距离x 这时松开手 拉篮又滑行了一段距离后停下
=2 m, , 。
若拉篮可看成质点 空气阻力不计 重力加速度g取 2
, , 10 m/s ,
° . ° . 求
(sin53 =08,cos53 =06) :
拉篮与地面间的动摩擦因数
(1) ;
松开手拉篮还能运动多远
(2) ;
拉篮要在水平地面上运动 拉力F与水平地面的夹角β多
(3) ,
大时最省力 结果用β角的正切函数值表示 最大静摩擦力
。 ( ,
等于滑动摩擦力
)
审题方法 设问 题目中人拉着拉篮时拉篮受到哪些力的
①
作用? 松开手后拉篮受到哪些力? 题目第( )问中“最省
3
力”是什么意思?
解题思路 设问 有拉力作用时,支持力是不是等于拉篮
②
的重力? 松开手后拉篮做什么运动?
设问 “拉篮要在水平地面上运动”该如何理解?
③
答案 ( ) 8 2 ( ) ( )
1 m/s 2 12 m/s 3 66 N
3
答案 ( ) 1 ( ) . ( ) β 1 1 2 06 m 3 tan =
3 3