专题02 牛顿运动定律与直线运动-2020年高考物理二轮专题过关增分攻略

2020年物理二轮专题过关宝典 专题二：牛顿运动定律与直线运动 【知识回扣】 一、匀变速直线运动的规律 1.思维导图 2. 运动学公式中所含x、v、a等物理量是矢量，应用公式时要先选定正方向，明确已知量的正负，再由结果的正负判断未知量的方向。 二、牛顿运动定律 1.思维导图 2. 合力、加速度、速度间的决定关系 (1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加速度。 (2)a＝ 。是加速度的决定式，a∝F，a∝是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必然联系；a＝ (3)合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物体减速运动。 3.牛顿第二定律瞬时性的两种模型 加速度与合外力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，具体可简化为以下两种模型： 【热门考点透析】 考点一 匀变速直线运动规律的应用 1. (2019·全国卷Ⅰ，18)如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个满足(　　)所用的时间为t2。不计空气阻力，则所用的时间为t1，第四个 A.1＜＜3＜2 　 　　B.2＜ C.3＜＜5＜4 　 　　D.4＜ 2. (2014•新课标全国卷Ⅰ，24)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 3. 校车交通安全问题已成为社会关注的热点，国务院发布的《校车安全管理条例》将校车安全问题纳入法制轨道。若校车以v0＝72 km/h的速度行驶，司机发现在x＝33 m远处有人开始横穿马路，立即采取刹车措施。已知司机的反应时间t1＝0.75 s，刹车的加速度大小为4 m/s2。 (1)从司机发现情况至汽车走完33 m距离，经过多长时间？此时车速多大？ (2)如果行人横穿20 m宽的马路，横穿速度为5 m/s，行人是否可能有危险？ (3)《校车安全管理条例》规定：校车运行中，如遇到意外情况，驾驶员按下安全按钮，校车车速会迅速降至v0′＝7.2 km/h以下，如果按(2)中条件，此时行人横穿马路是否有危险？ 【增分攻略】 1.竖直上抛运动分析方法总结 分段法 上升阶段：a＝－g的匀减速直线运动 下降阶段：自由落体运动 全程法 初速度v0向上，加速度g向下的匀变速直线运动，v＝v0－gt，h＝v0t－gt2(以竖直向上为正方向) 若v>0，物体上升，若v<0，物体下落 若h>0，物体在抛出点上方，若h<0，物体在抛出点下方 2.刹车—时间陷阱问题 求解汽车刹车类问题时，一定要认真分析清楚汽车的运动过程，一般都是先判断刹车时间或刹车位移，即判定汽车在给定时间内或位移内是否已停止，千万不能乱套公式。 3.追击相遇问题 （1）“一个条件，两个关系” 一个条件：速度相等是满足临界状态（如出现最大、最小距离，恰好追上或恰好追不上等）的条件。 两个关系：时间关系、位移关系。画出运动过程示意图，找出物体位移间的数量关系。 （2）若被追赶的物体做减速运动，一定要注意追上前该物体是否停止运动。 考点二 动力学的两类基本问题 1. 某同学用位移传感器研究木块在斜面上的滑动情况，装置如图。已知斜面倾角θ＝37°。他使木块以初速度v0沿斜面上滑，并同时开始记录数据，绘得木块从开始上滑至最高点，然后又下滑回到出发处过程中的x－t图线如图(b)所示。图中曲线左侧起始端的坐标为(0,1.4)，曲线最低点的坐标为(0.5,0.4)。重力加速度g取10 m/s2.求： (1)木块上滑时的初速度v0和上滑过程中的加速度a； (2)木块与斜面间的动摩擦因数μ； (3)木块滑回出发点时的速度vt. 2. （2017·新课标全国Ⅱ卷）为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1（s1<s0处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1。重力加速度大小为g。求 （1）冰球与冰面之间的动摩擦因数； （2）满足训练要求的运动员的最小加速度。 【增分攻略】 解决两类动力学问题的两个关键点，把握“两个分析”“一个桥梁”。 两个分析：物体的受力情况分析和运动过程分析。 一个