专题一 第2讲 力与直线运动（教参）-2022高考物理【优化探究】二轮专题复习（新教材新高考）

第2讲　力与直线运动 授课提示：对应学生用书第7页 1．(多选)(2021·广东卷)赛龙舟是端午节的传统活动。下列v-t和s-t图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程，其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有(　　) 解析：根据题意可知，五条龙舟同时、同地、沿同一方向做直线运动，出现船头并齐，即两条龙舟在同一时刻位移相等。速度—时间图像中图线与横轴围成的面积表示位移，可知选项A错误，选项B正确；位移—时间图像中，图线的交点表示位置相同，可知C错误，D正确。 答案：BD 2. (2020·山东卷)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是(　　) A．0～t1时间内，v增大，FN>mg B．t1～t2 时间内，v减小，FN<mg C．t2～t3 时间内，v增大，FN<mg D．t2～t3时间内，v减小，FN>mg 解析：由s-t图像的斜率表示速度可知，在0～t1时间内速度增加，即乘客加速下降，乘客的加速度竖直向下，所以乘客处于失重状态，则FN<mg，A错误；在t1～t2时间内速度不变，即乘客匀速下降，则FN＝mg，B错误；在t2～t3时间内速度减小，即乘客减速下降，乘客的加速度竖直向上，所以乘客处于超重状态，则FN>mg，C错误，D正确。 答案：D 3．(2020·浙江7月选考)如图1所示，有一质量m＝200 kg的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的F-t图线如图2所示，t＝34 s末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力(g取10 m/s2)，求物件： 　 (1)做匀减速运动的加速度大小和方向； (2)匀速运动的速度大小； (3)总位移的大小。 解析：(1)由图2可知0～26 s内物件匀速运动，26～34 s内物件匀减速运动，对匀减速运动过程，根据牛顿第二定律有 mg－FT＝ma， 根据图2得此时FT＝1 975 N，则有 a＝g－＝0.125 m/s2， 方向竖直向下。 (2)结合图2根据运动学公式有 v＝a(t2－t1)＝0.125×(34－26) m/s＝1 m/s。 (3)根据图像可知匀速上升的位移 h1＝vt1＝1×26 m＝26 m， 匀减速上升的位移h2＝(t2－t1)＝×8 m＝4 m， 加速上升的位移为总位移的，则匀速上升和减速上升的位移为总位移的，则有h1＋h2＝h， 所以总位移为h＝40 m。 答案：(1)0.125 m/s2　竖直向下　(2)1 m/s　(3)40 m 本讲主要考查描述运动的概念、匀变速直线运动规律和图像、惯性、相互作用、加速度与力的关系，其中描述运动的概念、惯性、相互作用一般不单独考查，而是融合在匀变速直线运动规律和动力学综合问题中，运动和力的关系通常和能量、动量相结合进行综合考查；题型有选择题、计算题。 常用到的思想方法有：整体法和隔离法、数图转换法、临界极值法、控制变量法。分析问题的主线是优选研究对象进行受力分析和运动分析；以现代科技、生产生活、教材重要模型为素材考查理解能力、模型建构能力、推理论证能力、分析综合能力、信息加工能力，同时渗透科学态度与责任等核心价值。 授课提示：对应学生用书第7页 考点一　匀变速直线运动规律的应用 1．(2021·福建福州联考)2020年10月1日，我国首座跨海公铁两用大桥、世界最长跨海峡公铁两用大桥平潭海峡公铁两用大桥公路面试通车。设在某一段笔直的大桥公路面上有一汽车遇紧急情况刹车，经1.5 s停止，刹车距离为9 m。若汽车刹车后做匀减速直线运动，则汽车停止前最后0.5 s的位移是(　　) A．1 m　　　　　　　 B．1.5 m C．2 m D．2.5 m 解析：汽车做匀减速直线运动到停止，采用逆向思维法可看成初速度为零的匀加速直线运动，由x＝at2可得，刹车的加速度大小为a＝＝ m/s2＝8 m/s2，则汽车在停止前最后0.5 s内的位移为x′＝at′2＝×8×0.52 m＝1 m，故选A。 答案：A 2．(2021·广东实验中学测试)某次自行车比赛的终点设置在平直的公路上，在公路两旁等距离的插着标记用的小旗。若运动员减速时开始计时，此时正通过第1面标记小旗，5 s时恰好经过第11面小旗，运动员在15 s时停下，此时恰好最后1面小旗在他面前。此过程中运动员的运动可视为匀减速直线运动，则可知标记小旗的数量为(　　) A．19面 B．20面 C．18面 D．25面 解析：设运动员经过第1面标记小旗时的速度大小为v0，加速度大小为a，相邻标记小旗间的距离为d，标记小旗的数