专题03 牛顿运动定律（原卷版）.docx

QQ:29323100792020年高考物理三轮冲刺与命题大猜想专题03 牛顿运动定律目录猜想一 ：创新动力学图像的考查形式1猜想二 ：强化对经典模型的提炼与应用2猜想三：运动学与动力学联系实际的问题4最新模拟冲刺练习6猜想一 ：创新动力学图像的考查形式【猜想依据】动力学图像问题是高考的热点，并且常考常新，表现为创新物理情境，创新图像类型、结合图像分析物体的运动过程，也体现了科学推理，科学论证的物理素养。【要点概述】1.动力学图象问题的类型图象类问题的实质是力与运动的关系问题，以牛顿第二定律Fma为纽带，理解图象的种类，图象的轴、点、线、截距、斜率、面积所表示的意义一般包括下列几种类型：2解题策略【例1】(2020·山东淄博市1月模拟)如图所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动小球从开始下落到小球第一次运动到最低点的过程中，下列关于小球的速度v、加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是() 【例2】(2020·山东日照市2月模拟)长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，如图甲所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角变大)，另一端不动，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度的变化图象如图乙所示下列判断正确的是()A木块与木板间的动摩擦因数tan 1 B木块与木板间的动摩擦因数C木板与地面的夹角为2时，木块做自由落体运动D木板由1转到的2的过程中，木块的速度变化越来越快【例3】(2020·安徽安庆二模)如图甲所示，一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面的倾角37°，现有质量m2.2 kg的物体在水平向左的外力F的作用下由静止开始沿斜面向下运动，经过2 s撤去外力F，物体在04 s内运动的速度与时间的关系图线如图乙所示已知sin 37°0.6，cos 37°0.8，g10 m/s2，则()A物体与斜面间的动摩擦因数为0.5 B水平外力F5.5 NC水平外力F4 N D物体在04 s内的位移为24 m猜想二 ：强化对经典模型的提炼与应用【猜想依据】连接体、斜面、传送带、板块和弹簧等经典模型都是用来考查牛顿运动定律的很好的载体。对于以上模型要分门类别的掌握好，并能从创新物理情景中提炼出来有用的信息，抓住关键转折点，应用物理规律进行解题【例1】 (2020·辽宁鞍山高三一模)如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角37°的斜面放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行现对A施加一水平向右的恒力F.使A、B、C恰好保持相对静止已知A、B、C的质量均为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，求恒力F的大小(sin 37°0.6，cos 37°0.8)【例2】(2020·湖北黄冈模拟)三角形传送带以 1 m/s 的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m，且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以v0的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是 0.5，下列说法正确的是()A若v01 m/s，则物块A先到达传送带底端B若v01 m/s，则物块A、B同时到达传送带底端C若v01 m/s，则物块A先到达传送带底端D若v01 m/s，则物块A、B同时到达传送带底端【例3】(2020·河北唐山调研)如图所示，将小砝码放在桌面上的薄纸板上，若砝码和纸板的质量分别为M和m，各接触面间的动摩擦因数均为，砝码到纸板左端的距离和到桌面右端的距离均为d.现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是() A纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为(Mm)gB要使纸板相对砝码运动，F一定大于2(Mm)gC若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下D当F(2M3m)g时，砝码恰好到达桌面边缘【例4】(2020·山西运城市适应性测试)一个可以看做质点的物块以恒定大小的初速度滑上木板，木板的倾角可在090°之间任意调整，设物块沿木板向上能达到的最大位移为s.木板倾角不同时对应的最大位移s与木板倾角的关系如图所示，g取10 m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A物块与木板间的动摩擦因数为 B物块初速度的大小是5 m/sC沿倾角为30°和90°上滑时，物块运动到最大位移的时间不同 D当0时，s m【例5】(2020·吉林“五地六校”合作体联考)如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行，在细绳被剪断的瞬间，A、B两小球的加速度大小分别为()A都等于 B0和 C.和0 D0和猜想三：运动学与动力学联系实际的问题【猜想依据】牛顿运动定律及其应用的两类基本问题与生产生活实际联系的是高考考查的热点。【要点概述】1解决动力学两类问题的两个关键点2.两类动力学问题的解题步骤【例1】(2020·山东外国语学校高三月考)有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40 m高处，然后由静止释放可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2 s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4 m高处时速度刚好减小到零然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面(g取10 m/s2)求：(1)座椅在匀减速阶段的时间是多少？(2)在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？【例2】(2020·浙江新高考研究联盟联考)如图所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F84 N而从静止(t0时刻)向前滑行，其作用时间为t11.0 s，撤除水平推力F后经过t22.0 s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同已知该运动员连同装备(可视为质点)的总质量为m60 kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f12 N，求：(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移的大小；(2)t3.0 s时运动员的速度大小；(3)该运动员第二次撤除水平推力后能滑行的最大距离最新模拟冲刺练习1.(2020·山东潍坊模拟)如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为，现给环一个水平向右的恒力F，使圆环由静止开始运动，同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1kv，其中k为常数，则圆环运动过程中()A最大加速度为 B最大加速度为C最大速度为 D最大速度为2.(2020·河北衡水中学二调)如图所示，在光滑水平面上有一辆小车A，其质量为mA2.0 kg，小车上放一个物体B，其质量为mB1.0 kg.如图甲所示，给B一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0 N时，A、B开始相对滑动如果撤去F，对A施加一水平推力F，如图乙所示要使A、B不相对滑动，则F的最大值Fmax为()A2.0 NB3.0 NC6.0 N D9.0 N2.(多选)(2020·辽宁葫芦岛一模)如图所示，在水平面上有一传送带以速率v1沿顺时针方向运动，传送带速度保持不变，传送带左右两端各有一个与传送带等高的光滑水平面和传送带相连(紧靠但不接触)，现有一物块在右端水平面上以速度v2向左运动，物块速度随时间变化的图象可能的是()3.(多选)(2020·四川攀枝花二模)一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的图象如图所示下列判断正确的是()A物体在加速过程中被吊起的高度为10 mB010 s内的平均速度大于3035 s内的平均速度C3035 s内物体处于超重状态D前10 s内钢索最容易发生断裂4（多选）.(2020·河南郑州二模)如图所示，2019个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧(在弹性限度内)相连，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做匀加速运动，设1和2之间弹簧的弹力为F12，2和3间弹簧的弹力为F23，2 018和2 019间弹簧的弹力为F2 0182 019，则下列结论正确的是()AF12F23F2 0182 0191232 018B从左到右每根弹簧长度之比为1232 018C如果突然撤去拉力F，撤去F瞬间，其余每个球的加速度依然为a，但第2019个小球的加速度除外D如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落，那么脱落瞬间第1个小球的加速度为0，第2个小球的加速度为2a，其余小球加速度依然为a5. (2020·湖南怀化一模)如图甲所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g10 m/s2)()A当F<24 N时，A、B都相对地面静止 B当F>24 N时，A相对B发生滑动CA的质量为4 kg DB的质量为24 kg6.(2020·河南南阳五校联考)如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接下图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程下图中正确的是()7.(2020·湖北武汉模拟)如图所示，两粘连在一起的物块a和b，质量分别为ma和mb，放在光滑的水平桌面上，现同时给它们施加方向如图所示的水平推力Fa和水平拉力Fb，已知FaFb，则a对b的作用力() A必为推力 B必为拉力 C可能为推力，也可能为拉力 D不可能为零8.(2020·安徽淮北一中模拟)如图甲所示，水平地面上固定一带挡板的长木板，一轻弹簧左端固定在挡板上，右端接触滑块，弹簧被压缩0.4 m后锁定，t0时解除锁定，释放滑块计算机通过滑块上的速度传感器描绘出滑块的vt图象如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，倾斜直线Od是t0时的速度图线的切线，已知滑块质量m2.0 kg，取g10 m/s2，则下列说法正确的是()A滑块被释放后，先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 B弹簧恢复原长时，滑块速度最大C弹簧的劲度系数k175 N/m D该过程中滑块的最大加速度为35 m/s29.(2020·河南洛阳市期末质检)足够长光滑固定斜面BC倾角53°，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接(未画出)，一质量m2 kg的小物块静止于A点现在AB段对小物块施加与水平方向成53°的恒力F作用，如图甲所示小物块在AB段运动的速度时间图象如图乙所示，到达B点迅速撤去恒力F(已知sin 53°0.8，cos 53°0.6，g取10 m/s2)求：(1)小物块所受到的恒力F的大小；(2)小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间；(3)小物块最终离A点的距离10.(2020·重庆巴蜀中学期中)近年来网上购物发展迅速，使得物流业迅速发展起来，图示为某快递物流中心用传送带分流物品的示意图，传送带以恒定速度v4 m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角37°.现将质量m2 kg的小物品由静止轻放在其底端(小物品可看成质点)，平台上的人通过一根轻绳用恒力F20 N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为H1.8 m的平台上，如图所示已知物品与传送带之间的动摩擦因数0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，已知sin 37°0.6，cos 37°0.8.(1)求物品达到与传送带相同速率所用的时间；(2)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？(3)若在物品与传送带同速瞬间撤去恒力F，则物品还需多少时间才能到达平台？10