第1部分 专题1 第2讲 力与直线运动(Word教参)-【衡中学案】2023老高考物理二轮总复习(老教材)

第2讲　力与直线运动 真题速练·明考情 1．(2022·全国甲，15)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为v0，要通过前方一长为l0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(　C　) A．＋　　 B．＋ C．＋　　　 D．＋ 【解析】　如图所示，列车车头到达隧道前做匀减速直线运动，速度从v0减速到v，用时t1＝，然后以速度v做匀速直线运动，直到列车车尾离开隧道，用时t2＝，最后列车在隧道外做匀加速直线运动，速度从v加速到v0，用时t3＝，因此列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为t＝t1＋t2＋t3＝＋，选项C正确，A、B、D错误． 2．(2022·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．若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将(　D　) A．逐渐增大　　 B．逐渐减小 C．先增大后减小　　　 D．先减小后增大 【解析】　由题意知，小物块沿光滑长平板加速下滑，根据牛顿第二定律得mgsin θ＝ma，小物块的加速度大小a＝gsin θ；设铁架台底座的长度为d，根据几何关系，小物块的位移大小为；根据运动学公式得＝at2，联立可得t＝，θ由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将先减小后增大，故D正确． 3．(2022·辽宁高考卷)某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置x与时间t的关系如图所示，则汽车行驶速度v与时间t的关系图象可能正确的是(　A　) 【解析】　x-t图象斜率的物理意义是速度，在0～t1时间内，x-t图象斜率增大，汽车的速度增大；在t1～t2时间内，x-t图象斜率不变，汽车的速度不变；在t2～t3时间内，x-t图象的斜率减小，汽车做减速运动，综上所述可知A中v-t图象可能正确． 4． (2022·全国乙卷)如图所示，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长l．一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直．当两球运动至二者相距l时，它们加速度的大小均为(　A　) A．　　 B． C．　　　 D． 【解析】　 当两球运动至二者相距l时，如图所示，由几何关系可知sin θ＝＝，设绳子拉力为FT，水平方向有2FTcos θ＝F，解得FT＝F，对任意小球由牛顿第二定律可得FT＝ma，解得a＝，故A正确． 〔命题趋势〕 高考对本部分的考查题型既有选择题又有计算题，题型新颖，与生活实际联系密切，大多与v-t图象、牛顿运动定律、受力分析、运动过程分析等内容综合考查． 常用到的思维方法有：极限思想、微元累积思想、逆向思维的思想、理想实验的思想．比例法、图象法、推论法、控制变量法、整体法、隔离法等． 核心知识·固双基 “必备知识”解读 一、解答匀变速直线运动问题的常用规律 1．常用公式：v＝v0＋at，x＝v0t＋at2， v2－v＝2ax． 2．重要推论 (1)相同时间内的位移差：Δx＝aT2，xm－xn＝(m－n)aT2 (2)中间时刻速度：v＝＝v (3)位移中点速度v＝． 3．运动图象：利用v-t图象或x-t图象求解． 二、解决动力学问题要抓好关键词语 1．看到“刚好”“恰好”“正好”等字眼，想到“题述的过程存在临界点”． 2．看到“最大、最小、至多、至少”等字眼，想到“题述的过程存在极值点”． “关键能力”构建 1．思想方法 (1)常用方法 ①整体法与隔离法：单个物体的问题通常采用隔离法分析，对于连接体问题，通常需要交替使用整体法与隔离法． ②正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解，有时根据情况也可以把加速度进行正交分解． ③逆向思维法：把运动过程的末状态作为初状态，反向研究问题，一般用于匀减速直线运动到速度为零的问题，比如刹车问题、竖直上抛运动问题． (2)追及相遇问题的解题思路和技巧 ①紧抓“一图三式”，即过程示意图、时间关系式、速度关系式和位移关系式． ②审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件． ③若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动，另外最后还要注意对解的讨论分析． 2．模型建构 (1)沿如图光滑斜面下滑的物体： (2)一起加速运动的物体系，若力是作用于m1上，则m1和m2的相互作用力为FN＝． 　　　 有无摩擦都一样，平面，斜面，竖直方向都