2020版物理高考（鲁科版）复习课件+文档+练习 第三章 牛顿运动定律 (13份打包)

专题突破一　牛顿运动定律的综合应用 突破一　动力学中的图象问题 1.常见的动力学图象 v－t图象、F－a图象、F－x图象、a－t图象、F－t图象等。 2.数形结合解决动力学图象问题 (1)在图象问题中，无论是读图还是作图，都应尽量先建立函数关系，进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系；然后根据函数关系读取图象信息或者描点作图。 (2)读图时，要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横坐标包围的“面积”等所对应的物理意义，尽可能多地提取解题信息。 考向　动力学中的v－t图象 【例1】　(多选)(2015·全国卷Ⅰ，20)如图1(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出(　　) 图1 A.斜面的倾角 B.物块的质量 C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的最大高度 解析　由v－t图象可求物块沿斜面向上滑行时的加速度大小为a＝，选项D正确；仅根据v－t图象无法求出物块的质量，选项B错误。＝t1×t1，根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度为ssin θ＝，所以沿斜面向上滑行的最远距离为s＝，可见能计算出斜面的倾斜角度θ以及动摩擦因数，选项A、C正确；物块滑上斜面时的初速度v0已知，向上滑行过程为匀减速直线运动，末速度为0，那么平均速度为，μ＝，两式联立得sin θ＝。同理向下滑行时gsin θ－μgcos θ＝，根据牛顿第二定律得mgsin θ＋μmgcos θ＝ma，即gsin θ＋μgcos θ＝ 答案　ACD 考向　动力学中的F－x图象 【例2】　(2018·全国卷Ⅰ，15)如图2，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F与x之间关系的图象可能正确的是(　　) 图2 解析　假设物块静止时弹簧的压缩量为x0，则由力的平衡条件可知kx0＝mg，在弹簧恢复原长前，当物块向上做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律得F＋k(x0－x)－mg＝ma，由以上两式解得F＝kx＋ma，显然F和x为一次函数关系，且在F轴上有截距，则A正确，B、C、D错误。 答案　A 考向　动力学中的F－a图象 【例3】　(2013·课标卷Ⅱ，14)一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间的关系的图象是(　　) 解析　当拉力F小于最大静摩擦力时，物块静止不动，加速度为零，当F大于最大静摩擦力时，根据F－f＝ma知，随F的增大，加速度a增大，故选项C正确。 答案　C 动力学图象问题的解题策略 1.(2019·海南三亚模拟)如图3所示，一竖直放置的轻弹簧下端固定于桌面，现将一物块放于弹簧上同时对物块施加一竖直向下的外力，并使系统静止，若将外力突然撤去，不计空气阻力，则物块在第一次到达最高点前的v－t图象(图中实线)可能是下图中的(　　) 图3 解析　当将外力突然撤去后，弹簧的弹力大于重力，物块向上加速，随弹力减小，物块向上的加速度减小，但速度不断增大，当F弹＝G时加速度为零，物块速度达到最大，之后F弹＜G，物块开始向上做减速运动，如果物块未脱离弹簧，则加速度就一直增大，速度一直减小，直到为零；若物块能脱离弹簧，则物块先做加速度增大的减速运动，脱离弹簧后做加速度为g的匀减速运动，所以选项A正确，B、C、D均错误。 答案　A 2.一次演习中，一空降特战兵实施空降，飞机悬停在高空某处后，空降特战兵从机舱中跳下，设空降特战兵沿直线运动，其速度—时间图象如图4a所示，当速度减为零时特战兵恰好落到地面。已知空降特战兵的质量为60 kg。设降落伞用8根对称的绳悬挂空降特战兵，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b所示。不计空降特战兵所受的阻力。则空降特战兵(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(　　) 图4 A.前2 s处于超重状态 B.从200 m高处开始跳下 C.落地前瞬间降落伞的每根绳对特战兵的拉力大小为125 N D.整个运动过程中的平均速度大小为10 m/s 解析　由v－t图可知，降落伞在前2 s内加速下降，中间5 s 匀速下降，最后6 s减速下降，故前2 s失重，选项A错误；由v－t图面积s＝ m/s＞10 m/s，选项D错误。＝ m/s2，对特战兵，由牛顿第二定律，8T·cos 37°－mg＝m|a|，T＝125 N，选项C正确；全程平均速度v＝ m/s2＝－＝×(5＋13)×20 m＝180 m，选项B错误；落地前瞬间a＝ 答案　C 突破二　动力学中的