内容正文:
状元桥
高考二轮专题复习
第一部分
核心专题突破
物理
专题一
力与运动
物理
第2讲
力与直线运动
物理
目录
专题强化训练
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备考导航
思维导图
命题轨迹
匀变速直线运动规律的应用
(2019、2020、2021)
动力学图像问题(2019、2021)
牛顿运动定律的应用
(2019、2020、2021)
“传送带”模型与“板块模型”
(2019、2020、2021)
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备考指要
1.记准并能灵活选用匀变速直线运动的三类公式
(1)基本式;
(2)推论式;
(3)比例式
2.动力学中“弹簧问题”的三个特殊位置
(1)原长位置,该位置弹簧的形变量为零,弹簧的弹力为零,弹性势能最小.
(2)弹簧的弹力与物体所受的其他力平衡的位置,该位置物体的加速度为零,速度往往有最大值.
(3)弹簧最长或最短的位置,该位置弹簧的形变量最大,弹簧的弹力最大,弹性势能最大,物体的速度往往为零.
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热点题型一 匀变速直线运动规律的应用
1.处理匀变速直线运动问题常用的六种方法
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2.追及问题的“两点提醒”
(1)分析两物体速度相等时的位置关系是处理此类问题的切入点,如果速度相等时未追上,则此时两物体间距离往往有极值.
(2)若被追赶的物体做匀减速运动,一定要注意分析追上前该物体是否已停止运动,否则得出的结果可能因与实际不符而出错.
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命题视角一 基本规律的应用
【典例1】(2019·全国Ⅰ)如图所示,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eq \f(H,4)所用的时间为t1,第四个eq \f(H,4)所用的时间为t2.不计空气阻力,则eq \f(t2,t1)满足( )
A.1<eq \f(t2,t1)<2
B.2<eq \f(t2,t1)<3
C.3<eq \f(t2,t1)<4
D.4<eq \f(t2,t1)<5
答案 C
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解析 运动员离地后做竖直上抛运动,则可以按其逆过程——自由落体运动计算,将H分为相等的4段,通过各段所用时间由上至下分别为T1、T2、T3、T4,则满足T1∶T2∶T3∶T4=1∶(eq \r(2)-1)∶(eq \r(3)-eq \r(2))∶(2-eq \r(3)),则eq \f(t2,t1)=eq \f(1,2-\r(3))=2+eq \r(3),则3<eq \f(t2,t1)<4,选项C正确.
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命题视角二 追及相遇问题
【典例2】(2021·河北)如图所示,一滑雪道由AB和BC两段滑道组成,其中AB段倾角为θ,BC段水平,AB段和BC段由一小段光滑圆弧连接.一个质量为2 kg的背包在滑道顶端A处由静止以2 m/s2的加速度下滑,若1 s后质量为48 kg的滑雪者从顶端A处以1.5 m/s的初速度、3 m/s2的加速度匀加速追赶,恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起.忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化.求:
(1)滑道AB段的长度;
(2)滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度.
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解析 (1)设滑道AB段的长度为L,滑雪者追上背包的时间为t,
由题意可知,当滑雪者追上背包时,背包和滑雪者经过的路程刚好是AB段的长度,
则有L=1.5t+eq \f(1,2)×3t2,L=eq \f(1,2)×2×(t+1)2,
联立解得t=2 s,L=9 m.
(2)设滑雪者拎起背包时的瞬时速度为v1,
由速度公式v=v0+at得v1=1.5+3t,
代入(1)中数据,解得v1=7.5 m/s.
答案 (1)9 m (2)7.5 m/s
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1.(2021·河南名校联考)我国自主研发的“暗剑”无人机,时速可达到2马赫.在某次测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120 m的测试距离,用时分别为2 s和1 s,则无人机的加速度大小是( )
A.20 m/s2
B.60 m/s2
C.40 m/s2
D.80 m/s2
答案 C
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解析 第一段时间内的平均速度v1=eq \f(120 m,2 s)=60 m/s,第二段时间内的平均速度v2=eq \f(120 m,1 s)=120 m/s,根据匀变速直线运动规律可知,无人机在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度;结合加速度的定义可得无人机的加速度大小为a=eq \f(Δv,Δt)=eq \f(120-60,1+0.5) m/s2=40 m/s2,选项C正确.
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2.(2021·广东惠州调研)系一重物的气球以4 m/s的速度匀速上升,离地9 m时绳断了.则重物脱离气球后离地面的最大高度是(不计空气阻力,g取10 m/s2)( )
A.0.8 m
B.9 m
C