版高届高级高三物理《金版教程》大二轮专题复习冲刺方案专题复习篇专题二

22专题二1.解图象问题时要做好“三”(1)看清坐标轴所表示的物理:

金版教程大轮·物理（创版）力与直线运动要点提炼明确因变量与自变量的制约关系,是运动学图象(v-、xt、a-、-vv-x等,还是动力学图象F-、F-、-t；看图线本身:

识别两个相关量的变化趋势,进而分析具体的物理过程；(3)看交点、斜率和积”:

明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的交点、图线斜率、图线与坐标轴围成的面积的物理意义。2.

求解匀变速直线运动问题时的方法技巧巧用平均速度:

1对匀变速直线运动问题,运用公式＝v＋),x＝vt,相当于把一个匀变速直线运动问题转化为一个匀速直线运动问题来处理。(2)逆向思:

把运动过程的“末态”作为“初态”的反向分析这种研究问题的方法一般用于末态已知的情况。3.

动力学与图象的综合问题做好两步(1)判别物理过程质。(2)选择解答方法

由图象形状所描述的状态及变化规律确定质点的运动性根据质点的运动性质选择公式法或图象法解答试题,必要时建立函数关系并进行图象转换,或者与常见形式比较进行解答和判断。4.

传送带上物体的运动由静止释放的物,若能在匀速运动的传送带上同向加速到与传送带共速,则加速过程中物体的位移必与物体和传送带的相对位移大小相等,且等于传送带在这个过程中位移的一半；在倾斜传送(倾角为θ)上运动的物体,动摩擦因数与tan的关系、物体初速度的方向与传送带速度方向的关系是决定物体运动情况的两个重要因素。5.

水平面上的板—块模型问题分析两物体的运动情况需要关注

两个接触面(滑块与滑板之间、滑板与地面之间)的动摩擦因数的大小关系,外力作用在哪个物体上外力作用在下面物体上随着力的增,两物体先共同加,后发生相对滑发生相对滑动的条件是下面物体的加速度较大。若外力作用在上面物体,力增大过程中,两物体可能共同加速,也可能发生相对滑动,相对滑动时上面物体的加速度较大。高考考向1

运动图象及其应用命题角度1

应用运动图象分析追及相遇问题例1全国卷Ⅲ)(选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动甲做

11121211121212金版教程大轮·物理（创11121211121212匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t变化如图所示。下列说法正确的是()在t时刻两车速度相等B.从到t时间内两车走过的路程相等C.

从t到时间内两车走过的路程相等D.从t到t时间内的某时刻,两车速度相等解析

根据xt图象的物理意义可知,在t时刻两车的位置相速度不相等,乙车的速度大于甲车的速度,A错误0到t时间内,乙车走过的路程大于甲车,B误；从t到t时间内,两车都是从x位置走到位置,两车走过的路程相等,正确-t图象的斜率等于速度可知,tt时间内的某时,有甲图线的切线与乙图线平行、斜率相同,两车速度相等D正确。答案

对于x-图象图线在纵轴上的截距表示t0时物体的位置；对于-t和at图象图线在纵轴上的截距并不表示＝0物体的位置。在-t图象中,两条图线的交点不表示两物体相遇而是表示两者速度相同。v-图象中两条图线在轴上的截距不同,不少同学误认为两物体的初始位置不同,位置是否相同应根据题中条件确定。备课记录:1－1(2018·全国卷Ⅱ)(多选)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运,其速度—时间图象分别如图中甲两条曲线所示知两车在t时刻并排行驶下列说法正确的是()

1121金版教程大轮·物理（创版）1121两车在t时刻也并排行驶B.t时刻甲车在后乙车在前C.

甲车的加速度大小先增大后减小D.乙车的加速度大小先减小后增大答案解析

BDvt图象中图象t轴所包围的面积代表运动的位移两车t时刻并排行驶,利用逆向思维并借助于面积可知在时刻甲车在后,乙车在前,故A错误,B确斜率表示加速度,所以甲车的加速度先减小后增大乙车的加速度也是先减小后增大,故错误,D正确。1－2西安高三第三次质检)(多选甲、乙两物块在同一直线上运动的xt图象如图所示,乙物块做匀变速运动加速度大小为m/s,两图线相切于坐标点(5－下列说法正确的是()前内甲、乙的运动方向一直相同B.t＝5时甲、乙相遇且速度相同C.

乙的初速度大小为1.8D.t＝0时甲、乙相距2.8答案解析

ABxt图象的斜率表示速度,前5内甲、乙的-图线斜率均一直为负则运动方向一直相同,A正确；t＝5时甲、乙的xt图线斜率相同,位移、时间都相同,所以相遇且速度相同,B确线知t5时,速度为－0.6

2PMPMQN0003aPM0PQ0aR0QQ金版2PMPMQN0003aPM0PQ0aR0QQ乙做匀变速运动,＝v0则乙的初速度大小为m/s,错误；由位移＝1＋v0tat,代入(5s,－3m)v0的值可得0m,D误。命题角度2

非常规图象问题例全国卷Ⅰ)(多选在星球上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物P轻放在弹簧上端,P由静止向下运动物体的加速a弹簧的压缩量x的关系如图中实线所示在另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其a关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球的3倍则()M与的密度相等B.的质量是P的3倍C.Q落过程中的最大动能是P的4D.Q落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍解析

如图,当x0时,对:＝即星球表面的重力加速度g＝a；对:g＝a即星球N面的重力加速g＝a。kxP加速a时P:mg＝m＝,Q:02Mm2＝kx,m＝,＝6B误mg得,星球质＝,20

MMN4πρgR3PMkkPP0QN0MMN4πρgR3PMkkPP0QN0kQkQP0pP0pkP00t则星球的密度＝

43

MπR3

3gρR31＝所以、N的密度之比＝·＝×＝ANM正确；P的加速度为零时,的动能最大系统的机械能守恒对P:mx＝E＋,即E＝max－E对有:m·2＝4E＋,即弹弹弹＝－4E12－4E＝×max－)4,C确；、弹弹弹在弹簧压缩到最短时其位置与初位置关于加速度a0时的位置对称,故P下落过程中弹簧的最大压缩量为2x,为,D错误。答案

AC非常规图象的解决要领对于非常规图象,要结合运动学公式或题给条件确定图象的斜率距或特殊点的物理意义分析图象与坐标轴围成的面积是否具有实际的物理意,进而确定相关已知量,进行求解。如本题中,x的加速度是星球表面的重力加速度；a0的是弹力和重力平衡时弹簧的压缩量。备课记录:2－1(多)质点沿一直线运动,以运动起点作为位移参考点并开始计时,x设在时间t内所发生的位移为,其-t图象如图所示,则由图可知()质点的初速度为m/sB.质点的初速度为0.5C.

质点的加速度为2D.质点的加速度为4

2答案

AD

22t2t22a240002a502aAB22t2t22a240002a502aAB解析

金版教程大轮·物理（创版）1x1由匀变速直线运动的位移公式＝vt可得v0at由此可x1知,-t图象的纵截距代表初速,斜率表示加速度的,结合图象可质点的初速度为1m/s,加速度为m/s

2

,故本题选AD。2－2(选)检测某新能源动力车的刹车性如图所示是一次在平直公路上实验时新能源动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图,下列说法正确的是()新能源动力车的初速度为B.刹车过程新能源动力车的加速度大小为

2C.

刹车过程持续的时间为D.刹车过程经过6s时新能源动力车的位移为m答案

AB解析

根据－

2

＝2ax得:

x40图线斜率＝－,可知＝解得刹车过v2程中加速度的大小a5

2

,由题图可知,新能源动力车的初速度的平方v

＝0v20400,则v020故AB确；刹车过程持续的时t＝＝＝v2400故C错程中6内的位移等于4内的位移则＝＝＝m,故D错误。高考考向2

传送带问题例3河北武邑中学3月高三月考)某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置,它由一个水平传送带AB和倾斜传送带CD组成水平传送带长度L＝倾斜传送带长度L＝m,倾角为θ＝37°,和通过一段极短的光滑圆弧板过渡,AB传送带以v1＝5m/s的恒定速率顺时针运转传送带静止。已知工件与传送带间的动摩擦因数均为＝0.5,重力加速度g取102一个工件(可看做点)无初速度地放在水平传送带最左端A点处,求:

f1N1111a122111ABAB21金版教程大轮·物f1N1111a122111ABAB21工件被第一次传送到CD传送带沿传送带上升的最大高度和所用的总时间；要使工件恰好被传送到CD传送带最上端CD传送带沿顺时针向运转的速度v的大小(<1)。解析

工件刚放在传送带AB上时,在摩擦力作用下做匀加速运动设其加速度大小为1,速度增加到1时所用时间为t,位移大小为,受力分析如图甲所示,则F＝mgF＝μF＝ma联立解得a＝m/s2v5由运动学公式有＝＝＝s11x＝a2×5×1m2.5m由于x<,工件随后在传送带AB匀速运动到B,则匀速运动的时间L－x为t＝＝0.3v

2322222220v321233金版教程大轮·物2322222220v321233工件滑CD送带后在重力和滑动摩擦力作用下做匀减速运动设其加速度大小为,速度减小到零时所用时间为t,位移大小为,受力分析如图乙所示,则F＝mgcosθθ＋μF＝ma由运动学公式有x＝

0v－2a联立解得a＝102

,＝m工件沿传送带上升的最大高度为hsinθ＝1.25×0.6m0.75沿传送带上升的时间为t＝＝0.5－a故总时间为t＝t＋t＋t＝。CD送带以速v2顺时针运转时当工件的速度大v2时,滑动摩擦力沿传送带向下,加速度大小仍为a件的速度小于v时,滑动摩擦力沿传送带向上,受力分析如图丙所示设其加速度大小为,两个过程的位移大小分别为x和,由运动学公式和牛顿运动定律可得

22334金版教程大轮·物理（创版22334－2a2＝－θ－μF＝ma－2a3＝0L＝x＋解得v24答案

(1)0.751.8sm/s传送带的摩擦力分析关注两个时刻①初始时刻:方向。

物体相对于传送带的速度或滑动方向决定了该时刻的摩擦力②物体与传送带速度相等的时刻或静摩擦力)可能会发生突变。

摩擦力的大小、方向或性质(滑动摩擦力注意过程分解①摩擦力突变点是加速度突变点,也是物体运动规律的突变点,列方程时要注意不同过程中物理量莫混淆。②摩擦力突变点对应的状态是前一过程的末状态,也是后一过程的初状这是两个过程的连接点。物体在倾斜传送上运动物体与传送带速度相同后需比较tan与μ的大小关系:

μ>tan,速度相等后一起匀速；θ,速度相等后物体的加速度向下根据v与a方向关系即可判定运动情况。备课记录:3.(2019·南许昌高三二)(多选)图所示为运送粮袋的传送带装,已知A、B间的长度为L传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ正常工作时工人将粮袋从A点无初速度释放,粮袋由运动到B,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力()

3金版教程大轮·物理（创版）3粮袋到达点的速度与v比较,可能较大,可能相等,也可能较小B.粮袋开始运动的加速度为g(sin－cosθ),若足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动C.

若μ<tan,则粮袋从A到B定是一直做加速运动D.不论μ如何小粮袋从A到一直做匀加速运动且a＞g答案解析

AC粮袋刚放上传送带时,相对于传送带向上运动,故受到沿传送带向下的滑动摩擦力,由牛顿第二定律有:sinθμmgcos得aθμgθ。若传送带长度较短,则粮袋可能在此加速过程中到达底端；若传送带较长,粮袋做匀加速运动至速度,与传送带同速。当θ时重力的下滑分力大于最大静摩擦粮袋继续向下做匀加速运动,由牛顿第二定律:mg－μmgθ＝ma,得′＝gθ－μgcosθμ≥tan时重力的下滑分力小于等于最大静摩擦力,粮袋与传送带同速后做匀速运动,速度为v。由上述分析可知,粮袋到达B点的速度与相比,可能较大可能相等,也可能较小,故A正确；粮袋开始运动的加速度为＝sinθμgθ,且即使足够大以后粮袋也不一定做匀速运动,而是有可能做匀加速运动故B误；μθ时,粮袋与传送带同速后继续向下做匀加速运但其加速度gcos<gsinθ,故C正确,D错误。高考考向3

多体问题命题角度1

连接体问题例全国卷Ⅱ)(多选)一东西向的水平直铁轨停放着一列已用挂钩连接好的车厢,当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩PQ间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以2大小为a加速度向西行驶时和间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为()

3金版教程大轮·物理（创版）3B.10C.15D.18解析

设在东Q在西当机车向东加速行驶时,对以西的所有车厢应用牛顿第二定律有F＝m向西加速行驶时,对以东的所有车厢应用西2牛顿第二定律有F＝m·。两式相比可得∶＝∶所以这列车厢的节东西东数只能为5整数倍B、C项符合要求、D两项不符合要求。答案

连接体问题的解决方法:

整体法和隔离法加速度相同的连接体问题①若求解整体的加速度,可用整体法。整个系统看做一个研究对分析整体受外力情况,再由牛顿第二定律求出加速度。②若求解系统内力,可先用整体法求出整体的加速度,再用隔离法将内力转化成外力,由牛顿第二定律求解。加速度不同的连接体问题若系统内各个物体的加速度不同一般应采用隔离法各个物体分别作为研究对象,对每个研究对象进行受力和运动情况分,分别应用牛顿第二定律建立方程,并注意各个物体间的相互作用关系联立求解。备课记录:4－1四川教考联盟三)(多选)如图在水平面上固定一倾角为30°的光滑斜面,斜面底部有一垂直于斜面的固定挡板A和B用轻弹簧相连,A在挡板上,C在B上A、、C三者质量为,力F作用在上使弹簧处于压缩状态。现撤F,弹簧弹开,最后使A挡板恰无弹力,重力加速度为在这个过程中以下说法正确的是()当B速度最大时,B、间弹力为0

2222555BA金版教程大轮·物理（创版）12222555BAB.当和分离时,A对挡板的压力为C.

当和C分离时,它们的速度相等且达到最大3D.当B的速度最大时,A对挡板的压力为答案解析

BDC离瞬间加速度相等且弹力消失,分离后的瞬加速度为gθ,则B的加速度也为gθ,由此推知和弹簧处于原长时分离此时,它们的加速度不即速度不是最大,速度最大出现在分离之前,A误；当和C分离时弹簧为原,此时对挡板的压力等于重力沿斜面方向的分,1即mg故B确B的速度最大时C速度也最大,它们受弹簧的弹力等于二者重力沿斜面方向的分力,即mg,弹簧另一端的弹力也是所3以此时对挡板的压力为mgD确。4－2黑龙江哈尔滨三中三模)(多选如图所示,A、D长方体木块完全相同,质量均为,其中、D放在光滑水平面上,放在长木板上,B质量为2,ACD间动摩擦因数均为,现用水平向右的恒力F拉木块A,使、B、C、D保持相对静止一起沿水平面向右运动,不计空气阻力,重力加速度为g,则()B对的摩擦力大小为μmg,方向向左4FB.对的摩擦力大小为,方向向右2FC.对的摩擦力大小为,方向向右D.、D两木块所受到的摩擦力大小相等方向相同答案解析

BD间没有相对运动为静摩擦力,A错误；将、B、DF成整体,根据牛顿第二定律可知,整体的加速度a隔离A,可得F－f＝

5BA5555AB12123AB11A2B3AB12215BA5555AB12123AB11A2B3AB122111114maf＝F,对A摩擦力向左再根据牛顿第三定律可知A对的摩擦力4向右,大小为FB确；隔C可得f＝＝F,B的摩擦力向右,所以11C对的摩擦力向左大小为F,C误；隔D可得f＝＝F对D摩擦力向右,所以、D受到的摩擦力大小相等,方向相同,D正确。命题角度2

滑块—木板问题例5全国卷Ⅲ)如图两个滑块和B质量分别为＝和m＝5kg,放在静止于水平地面上的木板的两两者与木板间的动摩擦因数均为μ＝；木板的质量为m＝4与地面间的动摩擦因数为μ＝。某时刻A、两滑块开始相向滑动初速度大小均为v3、相遇时,与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦,取重力加速度大小gm/s

2

。求:B与木板相对静止时木板的速度；A、开始运动时两者之间的距离。解析

滑块A和木板上滑动时木板也在地面上滑动B受木板的摩擦力大小分别为f、f木板所受地面的摩擦力大小f和B相对于地面的加速度大小分别a木板相对于地面的加速度大小,在滑B与木板达到共同速度前有f＝μ①f＝μ②f＝μ(mm＋mg由牛顿第二定律得f＝ma④f＝ma⑤f－f－f＝ma⑥设在t1时刻,与木板达到共同速,其大小为v,由运动学公式有v

1v－Bv

＝at⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式代入已知数据得v

1

＝1m/s在t时间间隔内,B对于地面移动的距离为

2213B2AB2221222010金版教程大2213B2AB22212220101sBv0t－t⑩设与木板达到共同速v1后,木板的加速度大小a,对与木板组成的体系,由牛顿第二定律有f＋f＝(m＋m)a⑪由①②④⑤式知,a＝a式知,B与木板达到共同速度时的速度大小也为v,但运动方向与木板相反。由题意,AB遇时,A与木板的速度相同,设其大小v,的速度大小v变v所用的时间t,则由运动学公式,对木板有v

2v－t2⑫对有v

2－v1at2⑬在t时间间隔内以及木)相对地面移动的距离为1s1vtt⑭在t＋t时间间隔内,A对地面移动的距离为1sAv01t2)(t1t)

⑮B遇时,木板的速度也恰好相同因始运动时,两者之间的距离为s＝＋＋s⑯联立以上各式,并代入数据得s＝m也可用如图所示的速度—时间图线求解)

fffAB12金版教程大轮·物理（创版）fffAB12答案

(1)1m/s(2)1.9m分析“板—块”模型的四点注意从速度、位移、时间等角度,寻找滑块与滑板之间的联系。滑块与滑板共速是摩擦力发生突变的临界条件。滑块与滑板存在相对滑动的条件①运动学条件:②力学条

若两物体速度不等,则会发生相对滑动。一般情况,假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出滑块“所需要的摩擦F比F与最大静摩擦力F的关系,若F>则发生相对滑动。滑块不从滑板上掉下来的临界条件是滑块到达滑板末端时两者共速。备课记录:5－1山东省实验博实验烟台一中莱芜一中四校联合一模多选)如图所示,物叠放在木B上,＝6＝1kg且均处于静止状态,已知AB间的动摩擦因数μ＝0.3,地面与B之间的动摩擦因数μ＝现对施加一水平向右的拉力F则下列说法正确的(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g10m/s

2

)()

12ABB2AB27AB1mAB112ABB2AB27AB1mAB12Am当F＞18时相对发生滑动B.当F＝30时,的加速度是2m/s2C.

当F＝42时的加速度是

2D.当F＝48时的加速度是4m/s

2答案解析

当A刚要发生相对滑动时的摩擦力达到最大静摩擦力,隔离B对分析根据牛顿第二定得:

μ－μ(m＋)ga,解得:a＝

,对整体分根据牛顿第二定有－μ＋mg＋m)a,解得:F＝42。由以上分析知,当FN,A对发生滑动故A误；F＝30N＜N,A持相对静止加速度等于整体的加速度,为:

AF－μm16＝＝m＋

2

,故B误F＝42时恰保持相对静止,F－μmg的加速度为:＝＝A

2

,故C正；F＝48N＞N时,已发生相对滑动,B的加速度为a＝

μ－μm＝4m/s2,故D正确。B5－

如图所示,有两个高低不同的水平面,高水平面光滑低水平面粗糙。一质量为5kg、长度m的长木板靠在低水平面边缘,其表面恰好与高水平面平齐,长木板与低水平面间的动摩擦因数为0.05,一质量为1kg、可视为质点的滑块静止放置在高水平面上,距边缘点3现用大小为6N、水平向右的外力拉滑块,当滑块运动到点时撤去外力,滑块以此时的速度滑上长木板。滑块与长木板间的动摩擦因数为取10m/s

2

。求:滑块滑动到A点时的速度大小；滑块滑动到长木板上时滑块和长木板的加速度大小分别为多少？

011112221212t＝at922222312金版教程大轮·物理011112221212t＝at922222312通过计算说明滑块能否从长木板的右端滑出。答案

(1)6m/s

2

0.42

(3)见解析解析

根据牛顿第二定律有Fma根据运动学公式有v

2

0联立方程代入数据解得v＝6其中mF分别为滑块的质量和受到的拉力a滑块的加速度v是滑块滑动到点时的速度大小L是滑块在高水平面上运动的位移。根据牛顿第二定律,对滑块有μmgma代入数据解得a＝2对长木板有μmgμ(＋)gMa代入数据解得a＝0.42其中M长木板的质量,a分别是滑块刚滑上长木板时滑块和长木板的加速度大小,μ分别是滑块与长木板间和长木板与低水平面间的动摩擦因数。(3)假设滑块滑不出长木,从滑块滑上长木板到两者相对静止所用的时间为t则v－a

1210代入数据解得＝s1则此过程中滑块的位移为x1vt－1t1长木板的位移为x＝t10x－＝m>式中L2m长木板的长所以滑块能从长木板的右端滑出。阅卷现场

板—块模型中的摩擦力方向判定出错例6全国卷Ⅰ)(20分)一长木板置于粗糙水平地面上木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5如图甲所示。从＝0时刻开始小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至＝1s木板与墙壁碰撞撞时间极短碰撞前后木板速度大小不方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后时间内小物块的v-图线如图乙所示。木板的质量是小物块质量的倍重力加速度大小g取

2

。求

121121222v2v12t－t2321金版教程大轮·物理（创121121222v2v12t－t2321木板与地面间的动摩擦因数μ及小物块与木板间的动摩擦因数μ；木板的最小长度；木板右端离墙壁的最终距离。正解

规定向右为正方向与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀减速运动,设加速度为a,小物块和木板的质量分别和顿第二定律有－μ(mM)g(mM)

1

①(2分)由题图乙可知,木板与墙壁碰前瞬间的速度v＝4由运动学公式得v

1v＋t1

②(1分)1s0vtt③(1分)式中,11s,＝m木板碰前的位移,0小物块和木板开始运动时的速度。联立①②③式,并代入数值得μ＝

④(1分)在木板与墙壁碰撞后木板以－v的初速度向左做匀减速运,小物块以1的初速度向右做匀减速运动。设小物块的加速度为由牛顿第二定律有－μmgma

⑤(1分)由题图乙可得a＝⑥)2式中,t＝220,联立⑤⑥式,并代入数值得μ＝

⑦)(2)碰撞后木板的加速度为经过时间Δt,木板和小物块刚好具有共同速度v3由牛顿第二定律及运动学公式得μmgμ(＋mgMa

3

⑧)v

3－v1aΔt

⑨(1)v

3v＋Δteq\o\ac(○,10)(1分)其中＝15后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中木板运

－v1v3212t2112431＝2a111221222v2v12t－v1v3212t2112431＝2a111221222v2v12t－t动的位移为s＝Δt

⑪(1)小物块运动的位移为＝

v

1v2

⑫(1分)小物块相对木板的位移为Δss－s

⑬(1分)联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬式并代入数值得＝6.0m

⑭(1分)因为运动过程中小物块没有脱离木板所以木板的最小长度应为m(3)小物块和木板共速因为μg<g,所以两者以共同的速度向左做匀减速运动直至停止,设加速度为,此过程中小物块和木板运动的位移为,由牛顿第二定律及运动学公式得μ(mM)g(＋)a

4

⑮(1分)0v

343

⑯(1分)碰后木板运动的位移为＝＋s

⑰(1分)联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑮⑯⑰式并代入数值得s－m

⑱)木板右端离墙壁的最终距离为6.5。答案错解

(1)0.10.4(2)6.0m规定向右为正方向与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀减速运动,设加速度为a,小物块和木板的质量分别和顿第二定律有－μ(mM)g(mM)

1

①(2分)由题图乙可知,木板与墙壁碰前瞬间的速度v＝4由运动学公式得v

1v＋t1

②(1分)1s0vtt1

③(1分)式中,11s,＝m木板碰前的位移,0小物块和木板开始运动时的速度。联立①②③式,并代入数值得μ＝

④(1分)在木板与墙壁碰撞后木板以－v的初速度向左做匀减速运,小物块以1的初速度向右做匀减速运动。设小物块的加速度为由牛顿第二定律有－μmgma

⑤(1分)由题图乙可得a＝⑥)2式中,t＝220,

2312－v1v3212t2312－v1v3212t2131联立⑤⑥式,并代入数值得μ＝

金版教程大轮·物理（创版）⑦)(2)碰撞后木板的加速度为经过时间Δt,木板和小物块刚好具有共同速度v3由牛顿第二定律及运动学公式得μ(＋mgμ＝

3

⑧(扣2)v

3v＋Δt－1a3t

⑨(2分)其中＝15m碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中木板运动的位移为s＝Δt

eq\o\ac(○,10)(1)小物块运动的位移为＝

v

1v2

⑪(1分)小物块相对木板的位移为Δss－s

⑫(1分)联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫式并代入数值得＝6.7m

⑬(扣1)因为运动过程中小物块没有脱离木板所以木板的最小长度应为m(3)小物块和木板共速后两者向左做匀减速运动直至停止,设此过程中小物块和木板运动的位移为由运动学公式得0v2as3

⑭扣2)碰后木板运动的位移为＝＋s

⑮(1分)联立④⑥⑦⑧⑨⑩⑭⑮式并代入数值得s－扣1)木板右端离墙壁的最终距离为。答案

(1)0.10.4(2)6.7mm木板和物块往复运动过程中,速度方向发生变化,不同阶段的加速度大小和方向也不同。⑧式求加速度误判物块对木板摩擦力的方,导致这一阶段的加速度出错,此小题的最终结果必然出错最后阶段的加速度与两物体达到相对静止前木板的加速度不同,忽略这一点最终结果必然错误。

TTTTT金版教程大轮·物理（创版）专题作业TTTTT1.(多选在斜面上,两物块A用细线连接当用力F沿斜面向上拉物块时,两物块以大小为的加速度向上运动,细线中的张力为F,两物块与斜面间的动摩擦因数相等。则当用大小为2的拉力沿斜面向上拉物块A时)两物块向上运动的加速度大小为aB.两物块向上运动的加速度大小大于2C.

两物块间细线中的张力为2D.两物块间细线中的张力与A、B质量无关答案解析

设斜面倾角为θB物块的质量分别为M和物块与斜面间的动数为μ,由二定为F－mθμθF＝－gθ＋θ当拉力F,加速＋＋度大小为a＝

2F＋

－g(sinθ＋μθ则a′a,A误B正确；当用力F物时,对B由牛顿第二定律得F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma故两物块间细线中的张力F＝＋mgμmgcos

mF＋

,与斜面倾角和动摩擦因数无关但与两物块的质量有关,则当拉力为2F时,细线中的张力为F,C正确D错误。2.(2019·辽省实验中学模)皮带传送装置如图所轻弹簧一端固另一端连接一个质量为的滑块已知滑块与皮带之间存在摩擦将滑块轻放在皮带上,弹簧恰好处于自然长度且轴线水平若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中滑块始终未与皮带达到共速,则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是()

金版教程大轮·物理（创版）速度增大加速度增大B.速度增大加速度减小C.

速度先增大后减小,加速度先增大后减小D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大答案解析

D滑块轻放到皮带上,受到向左的摩擦力,开始摩擦力大于弹簧的弹力滑块向左做加速运动在此过程弹簧的弹力逐渐增大,根据牛顿第二定律,可知滑块的加速度逐渐减小当弹簧的弹力与滑动摩擦力相等,加速度减为零速度达到最之后弹簧的弹力大于摩擦加速度方向与速度方向相滑块做减速运动弹簧弹力继续增大根据牛顿第二定律得,滑块的加速度逐渐增大,速度逐渐减小,故D正确。3.宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度的概念。加速度对时间的变化率称为急动度其方向与加速度的变化方向相同。一质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图下列说法正确的是()t＝3时的急动度和＝5s时的急动度等大反向B.～s的质点做减速运动C.t＝6时质点速度大小等于7D.0～6s内质点速度方向不变答案

D

22226121222222612122解析

金版教程大轮·物理（创版）加速度对时间的变化率称为急动度,等于at图象的斜率。由图象知t＝s时的急动度和＝5s的急动度等大同向,A误；根据at象与轴所围的面积表示速度的变化量,知24内质点的速度增大,做加速运动B误；根t图t所围的面积表示速度的变化量～s度的变化量1211＝×2m/s＋×22＋×2(2)m/s＝3m/s,因初速度为0,故t6s时的速度为3m/s,误-t图象与t所围的面积表示速度的变化量,知06内质点速度的变化量均为正说明质点速度方向不变,D正确。4.(2019·坊二模)(多选一架无人机质量为运动过程中空气阻力大小恒定。该无人机从地面由静止开始竖直向上运动,一段时间后关闭动其v-图象如图所示,g取10m/s

2

。下列判断正确的是()无人机上升的最大高度为mB.～s无人机上升C.

无人机的升力大小为ND.无人机所受阻力大小为4N答案解析

BD1无人机上升的最大高度为H＝×8×m＝96m,A错误；6s内24无人机减速上升,B正确；无人机加速上升时的加速度大小a＝

2

＝4m/s

2

,24则由牛顿第二定律有F－f＝ma减速上升时的加速度大小a＝m/s212,则由牛顿第二定律f＋mgma联立解得升力大小为F＝N,无人机所受阻力大小为f4N,C误,D正确。5.(2019·河北邢台期末(选)一质点以一定的初速度从A开始向相距8m的点做直线运动,运动过程中其速度的二次方

2

与位移x之间的关系图线如图所示,下列说法正确的是()

2920a2222311金版教程大轮·物理（创版）2920a2222311质点做加速度增大的变加速运动B.质点做匀加速运动其加速度大小为

2C.

质点运动的初速度大小为2D.质点从点运动到点所用的时间为8答案

解析

根据v

2

36＝＋2ax知,＝m/s

2

＝4m/s2

,则a22

,又0v

2－2ax(364×

2

2

＝4m2

/s

,则可得v02由此可知质点做匀加速直线运动,BC正确,A误；到达点时v＝质点从A运动点所v－v－用的时间为t＝＝sD错误。6.

如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行初速度大小为v

2

的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时小物块在传送带上运动的v-t图象以地面为参考系)图乙所示。已知v>1则)t时刻,小物块离A处的距离达到最大B.t时刻,小物块相对传送带滑动的距离最大C.0～时间内小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0～时间内小物块始终受到大小不变的摩擦力作用答案解析

B0t时间

滑动摩擦力向小物块向左做匀减速运动,时刻速度

1222222金版教程大轮·物理（创版）1222222为零,向左位移达到最大,即小物块离A处的距离最大。t～t时间滑动摩擦力向右,小物块向右由静止开始做匀加速直线运动；时刻以后物块随传送带一起做匀速直线运动,摩擦力为零时刻以后物块相对传送带静,故t时刻小物块相对传送带滑动的距离最大。故B确,、、D误。7.(2019·河南六市高三第二次联考一物体的运动图象如图所示横纵截距分别为nm在图象所示的运动过程中下列说法正确的是()若该图为-图象,则物体速度一直减小B.若该图为-t图象且物体的初速度为零,则物体的最大速度为mnC.

若该图为a-x象且物体的初速度为零,则物体的最大速度为D.若该图为-图象且物体的初速度为零则物体最终静止答案解析

C若该图为xt图象则斜率表示速度,由题图可知物体速度不变,A错误；若该图为a-图象且物体的初速度为零,则图象与横轴所围的面积等于速度1的变化量,可得物体的最大速度为mnB误；若该图-象且物体的初速1度为零,则由2＝v可知×＝v,则物体的最大速度为mn,正确；若该图为a-x图象且物体的初速度为零,则物体最终的加速度为零物体做匀速直线运动,D错误。8.江西新余四中高三月考)甲、乙两车在平直公路上行驶,t＝0刻两车处于同一位置,其速—时间图象如图所,两图象交点处坐标及切线如图则()

乙甲AB金版教程大轮·物理（创版乙甲ABt＝8末甲、乙两车相遇B.t＝2末甲车的加速度大于乙车的加速度C.

在2～8内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度D.在～2s,甲车的位移小于乙车的位移答案解析

D在vt图象中图象和横轴所围面积表示位移大小甲、乙两车在平直公路上行驶,t＝刻两车处于同一位置,t＝末时甲的位移大于乙的位移0甲在乙的前方,A误s末,a＝

2－5m/s

2

3020,a＝＝5

2

,甲车的加速度大小等于乙车的加速度大,故B误2～s甲的位移大于乙的位移,甲车的平均速度大于乙车的平均速度故错误；在-图象中,图象和横轴所围面积表示位移大小在02内,甲车的位移小于乙车的位移,故D确。9.(2019·江苏苏州、无锡、常德、镇江四市联合一)如图所示置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接在水平恒力F的作用下以相同的加速度向右运动。A、的质量关系为>它们与地面间的动摩擦因数相同。为使弹簧稳定时的伸长量增大,下列操作可行的是()仅减小