专题3.3 力和运动定性关系、变加速运动-2021年高考物理一轮复习考点扫描

2021年一轮考点扫描微专题 专题3.3 力和运动定性关系、变加速运动 目录 【考点扫描】 1 一． 力和运动的关系 1 二． 小球砸弹簧问题 1 三． 恒力推弹簧连接的两物体问题 2 四． 流体的变加速运动问题 2 【典例分析】 2 【专题精练】 4 【考点扫描】 一． 力和运动的关系 （1）F合、a、v关系 由牛顿运动定律可知，力是改变物体运动状态的原因，即：力→加速度→速度变化（运动状态改变），从而可以更加深刻地理解加速度与速度无关的说法，即物体受到的合外力决定了物体的加速度的大小，而加速度的大小决定了单位时间内速度的变化量，而与物体当时的速度无关。 （2）运动由力F合与v共同决定 物体运动的性质和轨迹由所受合力F合和它的初速度v0共同决定。 a(F合)与v0方向在同一条直线上 a(F合)与v0方向不在同一条直线上 a恒定 匀变速直线运动 匀变速曲线运动 a变化 非匀变速直线运动 非匀变速曲线运动 a=0 匀速直线运动 二． 小球砸弹簧问题 1.下落的“三段四点”： 2.四个图像 v-t图 a-t图 F-t图 a-x图 三． 恒力推弹簧连接的两物体问题 0 t P P 四． 流体的变加速运动问题 1.注意阻力的三种可能情况：①阻力不计；②阻力大小恒定；③阻力跟速度（或速度的二次方）大小成正比即f=kv或f=kv2。 2.上升加速度a=g+f/m=g+kv/m随速度减小而减小 ； 下降加速度a=g-f/m =g-kv/m随速度增大而减小 。 0 t 【典例分析】 【例1】(多选)一个质量为2 kg的物体，在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动的说法中正确的是(　　) A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2 B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小 C．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2.5 m/s2 D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5 m/s2 【例2】(2019·全国卷Ⅰ)(多选) 在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间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a­x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N的3倍，则(　　) A．M与N的密度相等 B．Q的质量是P的3倍 C．Q下落过程中的最大动能是P的4倍 D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍 【例3】(2020·四川教考联盟三诊)(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靠在挡板上，C靠在B上，A、B、C三者质量均为m，力F作用在C上使弹簧处于压缩状态。现撤去F，弹簧弹开，最后使A和挡板恰无弹力，重力加速度为g，在这个过程中以下说法正确的是(　　) A．当B速度最大时，B、C间弹力为0 B．当B和C分离时，A对挡板的压力为mg C．当B和C分离时，它们的速度相等且达到最大 D．当B的速度最大时，A对挡板的压力为mg 【例4】（2020·新课标全国Ⅰ卷.24）我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，已知飞机质量为时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。 (1)求飞机装载货物后的起飞离地速度； (2)若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1 521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。 【例5】(多选)(2020·太原二模)如图所示，足够长的、倾角为30°的光滑斜面上，挡板C与斜面垂直。质量均为m的A、B两相同物块与劲度系数为k的轻弹簧两端相连，在C的作用下处于静止状态。现给A施加沿斜面向上的恒力F，使A、B两物块先后开始运动。已知弹簧始终在弹性限度内，下列判断正确的是 A．恒力F的值可以小于mg B．物块B开始运动时，物块A的加速度为 C．物块B开始运动时，A发生位移的值为 D．当物块B的速度第一次最大时，弹簧的形变量为 【专题精练】 1.在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动。作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零(物体还在运