專題二力與直線運(yùn)動專題二力與直線運(yùn)動考情分析考情分析201520162017力與直線力與直線運(yùn)動運(yùn)動T5：勻變速直：勻變速直線運(yùn)動的多過程線運(yùn)動的多過程問題問題T6：超重與失：超重與失重、重、at圖象圖象T5：自由下落與豎直：自由下落與豎直上拋運(yùn)動及上拋運(yùn)動及vx圖象圖象T9：勻變速直線運(yùn)動：勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、摩擦力、牛頓規(guī)律、摩擦力、牛頓第二定律第二定律T3：物塊在：物塊在斜面上的運(yùn)斜面上的運(yùn)動動命題解讀命題解讀本專題的考點(diǎn)分為兩大板塊，一個是運(yùn)動學(xué)部分，另一個為牛本專題的考點(diǎn)分為兩大板塊，一個是運(yùn)動學(xué)部分，另一個為牛頓運(yùn)動定律，其中，勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及運(yùn)動圖象問題和頓運(yùn)動定律，其中，勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及運(yùn)動圖象問題和牛頓運(yùn)動定律及應(yīng)用為高頻考點(diǎn)。從近三年命題情況看，命題牛頓運(yùn)動定律及應(yīng)用為高頻考點(diǎn)。從近三年命題情況看，命題特點(diǎn)為：特點(diǎn)為：(1)注重基礎(chǔ)與遷移。如勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及非常規(guī)運(yùn)動圖注重基礎(chǔ)與遷移。如勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及非常規(guī)運(yùn)動圖象問題，行車安全問題等考查學(xué)生的理解能力。難度屬于中等。象問題，行車安全問題等考查學(xué)生的理解能力。難度屬于中等。(2)注重過程與方法。如板塊問題、多過程問題等，以選擇題的注重過程與方法。如板塊問題、多過程問題等，以選擇題的形式考查學(xué)生的推理能力，以計算題的形式考查學(xué)生的分析綜形式考查學(xué)生的推理能力，以計算題的形式考查學(xué)生的分析綜合能力。難度屬于偏難。合能力。難度屬于偏難。 整體難度偏難整體難度偏難，命題指數(shù)命題指數(shù)，復(fù)習(xí)目標(biāo)是達(dá)復(fù)習(xí)目標(biāo)是達(dá)B沖沖A。1.(2017徐州沛縣中學(xué)高三第一次質(zhì)檢徐州沛縣中學(xué)高三第一次質(zhì)檢)一個做勻減速直線運(yùn)動的一個做勻減速直線運(yùn)動的物體，經(jīng)過物體，經(jīng)過3 s速度剛好減為零。若測得該物體在最后速度剛好減為零。若測得該物體在最后1 s內(nèi)的位內(nèi)的位移是移是1 m，那么該物體在這，那么該物體在這3 s內(nèi)的平均速度大小是內(nèi)的平均速度大小是()A.1 m/sB.3 m/sC.5 m/sD.9 m/s答案答案B2.(2017江蘇清江中學(xué)月考江蘇清江中學(xué)月考)位于水平面上質(zhì)量為位于水平面上質(zhì)量為m的物體，在大的物體，在大小為小為F、方向與水平面成、方向與水平面成角的推力作用下做加速運(yùn)動，物體與角的推力作用下做加速運(yùn)動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為水平面間的動摩擦因數(shù)為，則物體的加速度大小為，則物體的加速度大小為()圖圖1答案答案D3.(2017揚(yáng)州模擬揚(yáng)州模擬)圖圖2甲是某人站在力傳感器上做下蹲、起跳動甲是某人站在力傳感器上做下蹲、起跳動作的示意圖，中間的作的示意圖，中間的“”表示人的重心。圖乙是根據(jù)傳感器采表示人的重心。圖乙是根據(jù)傳感器采集到的數(shù)據(jù)畫出的力時間圖象。兩圖中集到的數(shù)據(jù)畫出的力時間圖象。兩圖中ag各點(diǎn)均對應(yīng)，其各點(diǎn)均對應(yīng)，其中有幾個點(diǎn)在圖甲中沒有畫出。取重力加速度中有幾個點(diǎn)在圖甲中沒有畫出。取重力加速度g10 m/s2。根。根據(jù)圖象分析可知據(jù)圖象分析可知()圖圖2A.人的重力為人的重力為1 500 NB.c點(diǎn)位置人處于超重狀態(tài)點(diǎn)位置人處于超重狀態(tài)C.e點(diǎn)位置人處于失重狀態(tài)點(diǎn)位置人處于失重狀態(tài)D.d點(diǎn)的加速度小于點(diǎn)的加速度小于f點(diǎn)的加速度點(diǎn)的加速度解析解析由題圖甲、乙可知由題圖甲、乙可知，人的重力等于人的重力等于500 N，質(zhì)量質(zhì)量m50 kg，b點(diǎn)位置人處于失重狀態(tài)點(diǎn)位置人處于失重狀態(tài)，c、d、e點(diǎn)位置人處于超重狀態(tài)點(diǎn)位置人處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)選項(xiàng)A、C錯誤錯誤，B正確；正確；d點(diǎn)位置傳感器對人的支持力點(diǎn)位置傳感器對人的支持力F最大最大，為為1 500 N，由由Fmgma可知可知，d點(diǎn)的加速度點(diǎn)的加速度ad20 m/s2，f點(diǎn)位置點(diǎn)位置傳感器對人的支持力為傳感器對人的支持力為0 N，由由Fmgma可知可知，f點(diǎn)的加速度點(diǎn)的加速度af10 m/s2，故故d點(diǎn)的加速度大于點(diǎn)的加速度大于f點(diǎn)的加速度點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)選項(xiàng)D錯誤。錯誤。答案答案B4. (2017江蘇東海二中學(xué)情調(diào)研江蘇東海二中學(xué)情調(diào)研)從同一地點(diǎn)同時開始沿同一直線從同一地點(diǎn)同時開始沿同一直線運(yùn)動的兩個物體運(yùn)動的兩個物體、的速度圖象如圖的速度圖象如圖3所示，在所示，在0t0時間內(nèi)，時間內(nèi)，下列說法正確的是下列說法正確的是()圖圖3答案答案A 勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律的應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律的應(yīng)用分析勻變速直線運(yùn)動問題的分析勻變速直線運(yùn)動問題的“六種方法六種方法”【例【例1】 (2017東海二中學(xué)情調(diào)研東海二中學(xué)情調(diào)研)ETC是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱。汽車分別通過的簡稱。汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖4所所示。假設(shè)汽車以示。假設(shè)汽車以v115 m/s朝收費(fèi)站正常沿直線行駛，如果過朝收費(fèi)站正常沿直線行駛，如果過ETC通道，需要在收費(fèi)站中心線前通道，需要在收費(fèi)站中心線前10 m處正好勻減速至處正好勻減速至v25 m/s，勻速通過中心線后，再勻加速至勻速通過中心線后，再勻加速至v1正常行駛；如果過人工收費(fèi)通正常行駛；如果過人工收費(fèi)通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經(jīng)過道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經(jīng)過20 s繳費(fèi)成功后，再繳費(fèi)成功后，再啟動汽車勻加速至啟動汽車勻加速至v1正常行駛，設(shè)汽車加速和減速過程中的加速正常行駛，設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為度大小均為1 m/s2，求：，求：圖圖4(1)汽車過汽車過ETC通道時，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移通道時，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大??；大??；(2)汽車通過汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時間是多少？通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時間是多少？(3)假設(shè)有兩列車隊(duì)分別從假設(shè)有兩列車隊(duì)分別從ETC通道和人工收費(fèi)通道通過，通過通道和人工收費(fèi)通道通過，通過ETC通道的車隊(duì)勻速行駛時相鄰兩車間均相距通道的車隊(duì)勻速行駛時相鄰兩車間均相距x1120 m，通過，通過人工收費(fèi)通道的車隊(duì)勻速行駛時相鄰兩車間距均為人工收費(fèi)通道的車隊(duì)勻速行駛時相鄰兩車間距均為x2200 m，則每小時從則每小時從ETC通道多通過多少輛車？通道多通過多少輛車？答案答案(1)210 m(2)27 s(3)180輛輛【變式【變式1】 (多選多選)(2017揚(yáng)州中學(xué)模擬揚(yáng)州中學(xué)模擬)如圖如圖5所示，光滑斜面所示，光滑斜面AE被分成四個相等的部分，一物體由被分成四個相等的部分，一物體由A點(diǎn)從靜止釋放，下列結(jié)論點(diǎn)從靜止釋放，下列結(jié)論正確的是正確的是()圖圖5答案答案ABC求解動力學(xué)圖象問題的基本思路求解動力學(xué)圖象問題的基本思路動力學(xué)圖象問題動力學(xué)圖象問題【例【例2】 (多選多選)(2017江蘇溧水高級中學(xué)測試江蘇溧水高級中學(xué)測試)一小球從地面豎直一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運(yùn)動過程中所受空氣阻力與速度成上拋，后又落回地面，小球運(yùn)動過程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向。下列關(guān)于小球運(yùn)動的速度正比，取豎直向上為正方向。下列關(guān)于小球運(yùn)動的速度v、加、加速度速度a、位移、位移x、機(jī)械能、機(jī)械能E隨時間隨時間t變化的圖象中，可能正確的有變化的圖象中，可能正確的有()答案答案AC【變式【變式2】 (多選多選)(2015江蘇高考江蘇高考)一人乘電梯上樓，在豎直上升一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度過程中加速度a隨時間隨時間t變化的圖線如圖變化的圖線如圖6所示，以豎直向上為所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力的正方向，則人對地板的壓力()圖圖6A.t2 s時最大時最大 B.t2 s時最小時最小C.t8.5 s時最大時最大D.t8.5 s時最小時最小解析解析當(dāng)電梯有向上的加速度時當(dāng)電梯有向上的加速度時，人處于超重狀態(tài)人處于超重狀態(tài)，人對地板的人對地板的壓力大于重力壓力大于重力，向上的加速度越大向上的加速度越大，壓力越大壓力越大，因此因此t2 s時時，壓力最大壓力最大，A項(xiàng)正確；當(dāng)有向下的加速度時項(xiàng)正確；當(dāng)有向下的加速度時，人處于失重狀態(tài)人處于失重狀態(tài)，人對地板的壓力小于人的重力人對地板的壓力小于人的重力，向下的加速度越大向下的加速度越大，壓力越小壓力越小，因此因此t8.5 s時壓力最小時壓力最小，D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案AD【變式【變式3】 (多選多選)(2017南京、鹽城模擬南京、鹽城模擬)如圖如圖7甲所示，靜止在水甲所示，靜止在水平地面上的物塊平地面上的物塊A，受到水平向右的拉力，受到水平向右的拉力F作用，作用，F(xiàn)與時間與時間t的關(guān)的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的最大靜摩擦力系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的最大靜摩擦力fm與滑動摩擦力與滑動摩擦力大小相等，則大小相等，則()圖圖7A.0t1時間內(nèi)物塊時間內(nèi)物塊A的加速度逐漸增大的加速度逐漸增大B.t2時刻物塊時刻物塊A的加速度最大的加速度最大C.t3時刻物塊時刻物塊A的速度最大的速度最大D.t2t4時間內(nèi)物塊時間內(nèi)物塊A一直做減速運(yùn)動一直做減速運(yùn)動解析解析0t1時間內(nèi)物塊時間內(nèi)物塊A受到的靜摩擦力逐漸增大受到的靜摩擦力逐漸增大，物塊處于靜物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)止?fàn)顟B(tài)，選項(xiàng)選項(xiàng)A錯誤；錯誤；t2時刻物塊時刻物塊A受到的拉力受到的拉力F最大最大，物塊物塊A的的加速度最大加速度最大，選項(xiàng)選項(xiàng)B正確；正確；t3時刻物塊時刻物塊A受到的拉力減小到等于滑受到的拉力減小到等于滑動摩擦力動摩擦力，加速度減小到零加速度減小到零，物塊物塊A的速度最大的速度最大，選項(xiàng)選項(xiàng)C正確；正確；t2t3時間內(nèi)物塊時間內(nèi)物塊A做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，t3t4時間內(nèi)物時間內(nèi)物塊塊A一直做減速運(yùn)動一直做減速運(yùn)動，選項(xiàng)選項(xiàng)D錯誤。錯誤。答案答案BC 牛頓運(yùn)動定律及其應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律及其應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律及求解思路牛頓運(yùn)動定律及求解思路【例【例3】 (2017江蘇常州模擬江蘇常州模擬)如圖如圖8所示為四旋翼無人機(jī)，它是所示為四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前得到越來越廣泛的一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前得到越來越廣泛的應(yīng)用。一架質(zhì)量應(yīng)用。一架質(zhì)量m2 kg的無人機(jī)，其動力系統(tǒng)所能提供的最的無人機(jī)，其動力系統(tǒng)所能提供的最大升力大升力F36 N，運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小恒為，運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小恒為f4 N。g取取10 m/s2。圖圖8(1)無人機(jī)懸停在距地面某一高度處進(jìn)行抓拍時，動力系統(tǒng)提供的無人機(jī)懸停在距地面某一高度處進(jìn)行抓拍時，動力系統(tǒng)提供的作用力作用力F1多大？多大？(2)無人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛。求在無人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛。求在t5 s時離地面的高度時離地面的高度h；(3)當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度H100 m處，由于動力設(shè)備故處，由于動力設(shè)備故障，無人機(jī)突然失去升力而墜落。求無人機(jī)墜落地面時的速度障，無人機(jī)突然失去升力而墜落。求無人機(jī)墜落地面時的速度v。解析解析(1)無人機(jī)懸停時處于二力平衡狀態(tài)無人機(jī)懸停時處于二力平衡狀態(tài)，有有F1mg，代入解代入解得得F120 N。(2)設(shè)無人機(jī)上升時加速度為設(shè)無人機(jī)上升時加速度為a，由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得Fmgfma解得解得a6 m/s2由由hat2，代入數(shù)值解得代入數(shù)值解得h75 m(3)設(shè)無人機(jī)墜落過程中加速度大小為設(shè)無人機(jī)墜落過程中加速度大小為a1，由牛頓第二定律由牛頓第二定律，有有mgfma1解得解得a18 m/s2由由v22a1H解得解得，v40 m/s答案答案(1)20 N(2)75 m(3)40 m/s【變式【變式4】 (2017江蘇南通高三調(diào)研江蘇南通高三調(diào)研)如圖如圖9所示，質(zhì)量分別為所示，質(zhì)量分別為M和和m的兩物塊與豎直輕彈簧相連，在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，的兩物塊與豎直輕彈簧相連，在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將現(xiàn)將m豎直向下壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，當(dāng)豎直向下壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，當(dāng)m到達(dá)最到達(dá)最高點(diǎn)時，高點(diǎn)時，M恰好對地面無壓力。已知彈簧勁度系數(shù)為恰好對地面無壓力。已知彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則，則()圖圖9答案答案A滑塊滑塊木板問題的分析方法木板問題的分析方法板塊模型板塊模型【例【例4】 (2017南師大附中南師大附中)如圖如圖10所示，有兩個高低不同的水所示，有兩個高低不同的水平面，高水平面光滑，低水平面粗糙。一質(zhì)量為平面，高水平面光滑，低水平面粗糙。一質(zhì)量為5 kg、長度為、長度為2 m的長木板靠在高水平面邊緣的長木板靠在高水平面邊緣A點(diǎn)，其表面恰好與高水平面平點(diǎn)，其表面恰好與高水平面平齊，長木板與低水平面間的動摩擦因數(shù)為齊，長木板與低水平面間的動摩擦因數(shù)為0.05。一質(zhì)量為。一質(zhì)量為1 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放置，距可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放置，距A點(diǎn)距離為點(diǎn)距離為 3 m3 m?，F(xiàn)用大小為?，F(xiàn)用大小為6 N、水平向右的外力拉小滑塊，當(dāng)小滑塊運(yùn)動到、水平向右的外力拉小滑塊，當(dāng)小滑塊運(yùn)動到A點(diǎn)時撤去外點(diǎn)時撤去外力，滑塊以此時的速度滑上長木板，滑塊與長木板間的動摩擦力，滑塊以此時的速度滑上長木板，滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為因數(shù)為0.5，取，取g10 m/s2。求：。求：圖圖10(1)滑塊滑動到滑塊滑動到A點(diǎn)時的速度大??；點(diǎn)時的速度大?。?2)滑塊滑動到長木板上時，滑塊和長木板的加速度大小分別為多滑塊滑動到長木板上時，滑塊和長木板的加速度大小分別為多少？少？(3)通過計算說明滑塊能否從長木板的右端滑出。通過計算說明滑塊能否從長木板的右端滑出。答案答案(1) 6 m/s(2) 5 m/s20.4 m/s2(3)能能【變式【變式5】 (2017南通中學(xué)高三期中南通中學(xué)高三期中)如圖如圖11所示，光滑水平桌面所示，光滑水平桌面上的布帶上靜止放著一質(zhì)量為上的布帶上靜止放著一質(zhì)量為m1.0 kg的小鐵塊，它離布帶右的小鐵塊，它離布帶右端的距離為端的距離為L0.5 m，鐵塊與布帶間動摩擦因數(shù)為，鐵塊與布帶間動摩擦因數(shù)為0.1?，F(xiàn)?，F(xiàn)用力從靜止開始向左以用力從靜止開始向左以a02 m/s2的加速度將布帶從鐵塊下抽的加速度將布帶從鐵塊下抽出，假設(shè)鐵塊大小不計，鐵塊不滾動，出，假設(shè)鐵塊大小不計，鐵塊不滾動，g取取10 m/s2，求：，求：圖圖11(1)將布帶從鐵塊下抽出需要多長時間？將布帶從鐵塊下抽出需要多長時間？(2)鐵塊離開布帶時的速度大小是多少？鐵塊離開布帶時的速度大小是多少？答案答案(1)1 s(2)1 m/s