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第2讲 力与直线运动
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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( )
BD
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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—时间图线与横轴围成的面积表示位移,可知A错误,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。
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C
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3.(2021·全国甲卷)如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若θ由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将( )
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
D
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A
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5.(多选)(2022·湖南卷)球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机,总质量为M。飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比(即F阻=kv2,k为常量)。当发动机关闭时,飞行器竖直下落,经过一段时间后,其匀速下落的速率为10 m/s;当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动时,经过一段时间后,飞行器匀速向上的速率为5 m/s。重力加速度大小为g,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化。下列说法正确的是( )
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答案:BC
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力向下,飞行器以5 m/s的速率向上减速飞行时,其加速度向下达到最大值,由牛顿第二定律有Mg+Fmax+kv22=Mamax,解得amax=2.5g,D错误。
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真题定位
1.命题规律:近几年高考对本讲的考查比较全面,题型以选择题、较为综合的计算题为主。匀变速直线运动的规律、运动学图像问题、牛顿运动定律的应用等都是命题的热点。借助“传送带”“平板
车”“板—块”模型,综合考查动力学知识的计算题,会成为高考中的压轴性题目。关注以现代科技、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、分析综合能力的实际问题。
2.常用思想方法:整体法和隔离法、数图转换法、临界极值法、控制变量法。
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考点1 匀变速直线运动规律的应用
1.匀变速直线运动问题常用的六种解题方法
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[典例1] 校车交通安全问题已成为社会关注的热点,若校车以v0=72 km/h的速度行驶,司机发现在x=33 m远处有人开始横穿马路,立即采取刹车措施。已知司机的反应时间t1=0.75 s,刹车的加速度大小为4 m/s2。
(1)从司机发现情况至汽车行驶完33 m的距离,经过多长时间?此时车速多大?
[答案] 1.75 s 16 m/s
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解得t2=1 s(t2=9 s舍去)
此时校车的速度v2=v0-at2=16 m/s
校车行驶完33 m的距离,总共所用的时间
t=t1+t2=1.75 s。
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(2)如果行人横穿20