【新课标】2013年高考物理 核心考点解读+名师点评 与牛顿运动定律相关的运动图象问题

新课标2013年高考考前预测核心考点专项突破 与牛顿运动定律相关的运动图象问题 预测题1.如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长）的左端放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F=kt，其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力（f）的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v-t图象的是 解析：在AB相对滑动前，把AB看作整体，由牛顿第二定律可知，AB的加速度随时间的增大而均匀增大，速度图象是一抛物线。当A相对B即将滑动时，B的加速度a= f/m。AB之间即将发生滑动时，其二者加速度相等，F=2ma；解得t=2f/k。在A相对B滑动后，B水平方向仅受到滑动摩擦力作用，B的加速度为一恒量，速度图象是一向上倾斜直线。所以图中可以定性地描述长木板B运动的v-t图象的是B。 答案：B 【名师点评】牛顿运动定律是经典力学的基石，也是高考考查的重点。此题通过在随时间增大的外力作用下的叠加体之间的相对静止和相对运动，综合考查牛顿运动定律、摩擦力、F-t图象、速度图象等知识点。 预测题2．如图甲所示，质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m2的木块。t=0时刻起，给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小，图乙中可能符合运动情况的是 解析：若F大于木块与木板之间的滑动摩擦力，则二者均做匀加速运动，且a2 >a1；图象C正确BD错误；若F小于木块与木板之间的滑动摩擦力，在水平恒力F作用下，二者一起做匀加速运动，图象A正确。 答案：AC 【名师点评】此题以叠加体给出物理情景，综合考查牛顿运动定律、速度图象、加速度图象等。 预测题3. 如图甲所示，质量 =2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得 图象如图乙所示．取重力加速度 .求： (1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ； (2) 10s末物体离a点的距离. 解：(1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由 图得 a1＝2 m/s2 ①（1分） 根据牛顿第二定律，有 ② 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由 图得 a2＝1m/s2