内容正文:
考点07 牛顿运动定律应用
专题
知识内容
考试要求
必考
加试
牛顿运动定律的应用
力学单位制
b
超失重
c
c
牛顿运动定律的应用
d
d
1.从题型上看,考查的题型很全面,既有单独考查,又有和其它章节内容的综合考查,试题新颖,难度中等偏上.
2.考查知识点主要有:牛顿运动定律的应用、动力学图象和运动学规律的综合问题等.
3.从整体命题趋势上看,高考命题存在以下趋势:(1)从匀变速直线运动规律的应用转向动力学方法的应用.
(2)考查动力学方法和功能关系的综合应用.
考向一 力学单位制
(2020·淮安市第一次调研)2018年11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)表决通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议,摩尔等4个SI基本单位的定义将改由常数定义。下列各组单位中,属于国际单位制基本单位的是( )
A.kg m A
B.kg s N
C.m s N
D.s A T
【参考答案】A
【详细解析】kg、m、A是国际单位制中的基本单位,故A正确;N是导出单位,kg、s是国际单位制中的基本单位,故B错误;N是导出单位,m、s是国际单位制中的基本单位,故C错误;T是导出单位,s、A是国际单位制中的基本单位,故D错误。
【名师点睛】基本单位:基本物理量的单位。基本物理量共七个,其中力学有三个,是长度、质量、时间,国际单位分别是米、千克、秒。
1.下列各物理量中,其国际单位属于基本单位,同时也属于矢量的是( )
A.时间
B.位移
C.质量
D.力
【答案】B
【解析】时间、质量的单位属于国际单位制中的基本单位,但都不属于矢量,力是矢量,但力的单位是导出单位,位移是矢量,且它的国际单位m属于基本单位,B正确。
2.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即Ff=kSv2,则比例系数k的单位是( )
A.kg/m4 B.kg/m3
C.kg/m2 D.kg/m
【答案】B
【解析】将Ff=kSv2变形得k=,即比例系数k的单位是kg/m3,B正确.,采用国际单位制,式中Ff的单位为N,即kg·m/s2,S的单位为m2,速度的二次方的单位可写为(m/s)2.将这些单位代入上式得
考向二 对超重与失重的理解
(2020·黑龙江哈尔滨市第一中学高三开学考试)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图5中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,空气阻力不计,则人从P点落下到最低点c的过程中( )
图5
A.人从a点开始做减速运动,一直处于失重状态
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于超重状态
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态
D.在c点,人的速度为零,其加速度也为零
答案 C
解析 在Pa段绳还没有被拉长,人做自由落体运动,所以处于完全失重状态,在ab段绳的拉力小于人的重力,人受到的合力向下,有向下的加速度,处于失重状态;在bc段绳的拉力大于人的重力,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故A、B错误,C正确;在c点,绳的形变量最大,绳的拉力最大,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故D错误.
【名师点睛】判断超重和失重的方法
从受力的角度判断
当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时,物体处于失重状态;等于零时,物体处于完全失重状态
从加速度的角度判断
当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态;具有向下的加速度时,物体处于失重状态;向下的加速度等于重力加速度时,物体处于完全失重状态
从速度变化的角度判断
①物体向上加速或向下减速时,超重
②物体向下加速或向上减速时,失重
1. (2020·山东青岛市高三一模)如图6是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间.由图线可知,该同学的体重约为650 N,除此以外,还可以得到以下信息( )
图6
A.1 s时人处在下蹲的最低点
B.2 s时人处于下蹲静止状态
C.0~4 s内该同学做了2次下蹲-起立的动作
D.下蹲过程中人始终处于失重状态
答案 B
解析 人在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故人处于失重状态,最后人静止,故后半段是人减速向下的过程,此时加速度方向向上,人处于超重状态,故下蹲过程中人先失重后超重,选项D错误;在1 s时人向下的加速度最大,故此时人并没有静止,它不是下蹲的最低点,选项A错误;2 s时人已经历了失重和超重两个过程,