第一部分 专题一 第2讲 力与直线运动（教参word）-（word书稿）2023大二轮【导学教程】新教材新高考物理专题辅导与训练

第2讲　力与直线运动 [对应学生用书P5] 命题点一　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 2．解题的基本步骤 →→→→ 3．两种匀减速直线运动的分析方法 (1)刹车问题的分析 末速度为零的匀减速直线运动问题常用逆向思维法，对于刹车问题，应先判断车停下所用的时间，再选择合适的公式求解。 (2)双向可逆类运动分析 匀减速直线运动速度减为零后反向运动，全过程加速度的大小和方向均不变，故求解时可对全过程列式，但需注意x、v、a等矢量的正负及物理意义。 1．(2022·全国甲卷)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速度为v0，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(v＜v0)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为(　　) A.＋　　　　　 B．＋ C.＋ D．＋ 解析　由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v(v<v0)，则列车进隧道前必须减速到v，则有v＝v0－2at1 解得t1＝ 在隧道内匀速有t2＝ 列车尾部出隧道后立即加速到v0，有v0＝v＋at3 解得t3＝ 则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为t＝＋ 故选C。 答案　C 2．(多选)(2022·浦东一模)如图(1)所示，水平桌面上有一算盘。算珠可穿在固定的杆上滑动，算珠与杆之间的动摩擦因数为0.1。使用时发现某一根杆上有A、B两颗算珠未在归零位。A、B相隔s1＝3.5 cm，B与上边框相隔s2＝2 cm。现用手指将A以某一初速度拨出，在方格纸中作出A、B运动的v——t图像如图(2)所示(实线代表A，虚线代表B)。忽略A、B碰撞的时间，g取10 m/s2，则(　　) A．A能回到自己的归零位 B．A不能回到自己的归零位 C．B能回到自己的归零位 D．B不能回到自己的归零位 解析　A走过s1的时间为t1＝＝ s＝0.1 s，A与B碰后还能前进的距离s1′＝×0.1 m＝0.5 cm，则A一共前进了4 cm，则A不能归零位；碰后B前进的距离为s2′＝×0.2×0.2 m＝2 cm，又s2＝2 cm，则B可以归零位。 答案　BC 3．(2020·全国卷Ⅰ)我国自主研制了运－20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F＝kv2描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21×105 kg时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为1.69×105 kg，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。 (1)求飞机装载货物后的起飞离地速度； (2)若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1521 m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。 解析　(1)设飞机装载货物前质量为m1，起飞离地速度为v1；装载货物后质量为m2，起飞离地速度为v2，重力加速度大小为g。飞机起飞离地应满足条件 m1g＝kv① m2g＝kv② 由①②式及题给条件得v2＝78 m/s。③ (2)设飞机匀加速滑行距离为s，滑行过程中加速度大小为a，所用时间为t。由匀变速直线运动公式有 v＝2as④ v2＝at⑤ 联立③④⑤式及题给条件得a＝2.0 m/s2，t＝39 s。 答案　(1)78 m/s　(2)2.0 m/s2　39 s 命题点二　牛顿运动定律的基本应用 1．动力学两类基本问题的解题思路 2．超重与失重 3．瞬时加速度的求解 (1)两个重要模型 ①轻绳——长度不变时产生弹力可突变，剪断时弹力立即消失； ②轻弹簧——其形变的恢复需要时间，在瞬时性问题中，其弹力认为不变。 (2)注意：力和加速度可以发生突变，但速度不可以。 　(2022·湖南卷)如图(a)，质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的λ倍，且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，重力加速度大小为g。 (1)求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比； (2)若篮球反弹至最高处h时，运动员对篮球施加一个向下的压力F，使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处，力F随高度y的变化如图(b)所示，其中h0为已知，求F0的大小； (3)篮球从H高度处由静止下落后，每次反弹至最高点时，运动员拍击一次篮球(拍击时间极短)，瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I，经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处，求冲量I的大小。 [解析]　(1)篮球下降过程中根据牛顿第二定律有mg－λmg＝ma下，再根据匀变速直线运动的公式，下落的过程中有v＝2a下H，篮球反弹后上升过程中根据牛顿第二定律有mg＋λmg＝ma上，再