重难点02 牛顿运动定律与直线运动-2024年高考物理【热点·重点·难点】专练（新高考专用）

重难点02 牛顿运动定律与直线运动 1. 命题的情境主要来自生活生产和体育活动的与直线运动的问题。 2. 命题的重难点集中在匀变速直线运动相关规律及公式的应用、运动图象的分析。 3. 命题形式既会单独考查，又会与电磁学内容结合，旨在考查学生的综合处理问题的能力。 4. 题目类型多以选择题和计算题为主，题目新颖，与生活实际联系密切。 5. 既有单物体单过程，又有多物体多过程，注意不同过程的受力分析的变化，运动状态的变化。 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．涉及追及相遇问题的三点提醒 (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，最后还要注意对解的讨论分析。 二、牛顿运动定律的应用 1．两类题型 应用牛顿运动定律的综合性问题主要有：瞬时性问题、图象问题。 2．两个关键 (1)瞬时性问题注意“刚性体”力的“瞬变”与“弹性体”力的“渐变”。 (2)图象问题注意把图象与具体的题意、情境结合起来，应用物理规律列出与图象对应的函数方程式，进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。 3．两种方法 (1)整体法与隔离法。 (2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直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。 三、动力学中的综合问题 整体法 如果不需要求物体之间的相互作用力，且连接体的各部分具有相同的加速度，一般采用整体法根据牛顿第二定律列方程 隔离法 如果需要求物体之间的相互作用力或对于加速度不同的连接体，一般采用隔离法根据牛顿第二定律列方程 常涉及的 三种问题类型 (1)涉及滑轮的问题：若要求绳的拉力，一般都采用隔离法. (2)水平面上的连接体问题 ①这类问题一般是连接体(系统)中各物体保持相对静止，即具有相同的加速度．解题时，一般采用先整体后隔离的方法. ②建立直角坐标系时要考虑矢量正交分解越少越好的原则或者正交分解力，或者正交分解加速度. (3)斜面体与物体组成的连接体问题：当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静止时，一般采用隔离法分析 解题关键 正确地选取研究对象是解题的首要环节，弄清各物体之间哪些属于连接体，哪些物体应该单独分析，并分别确定它们的加速度，然后根据牛顿运动定律列方程求解 （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．（2022·湖南长沙·长郡中学校考二模）甲、乙两名运动员同时从泳池的两端出发，在泳池里训练，甲、乙的速度—时间图像分别如图（a）、（b）所示，不计转向的时间，两人的运动均可视为质点的直线运动。则（　　） A．两人第一次相遇时处于泳池的正中间处 B．两人前两次相遇的时间间隔为20s C．50s内两人共相遇了2次 D．两人第一次在泳池的两端处相遇的时刻为t=75s 2．（2023·河北·校联考模拟预测）如图所示，质量M=3kg 、倾角=37°的斜面体静止在粗糙水平地面上。在斜面上叠放质量 m=2kg 的光滑楔形物块，物块在大小为19N 的水平恒力 F 作用下与斜面体恰好一起向右 运动。已知 sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，取重力加速度g=10 m/s²，则斜面体与水平地面间 的动摩擦因数为（    ）    A．0.10 B．0.18 C．0.25 D．0.38 3．（2024·河南·统考模拟预测）如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平面上，质量为m的物块在沿斜面向上的恒力作用下由静止开始运动，经时间t后撤去恒力作用，再经3t时间后物块恰好返回起点。已知重力加速度为g，则（    ）    A．恒力的大小为mg B．撤去恒力时物块的速度为gt C．物块返回起点时的速度大小为gt D．物块沿斜面向上运动的最远点与起点间的距离为 4．（2023·山东潍坊·统考模拟预测）如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，则（　　）    A．小球受到阻力的大小为4N B．斜面倾角的正弦值为0.5 C． D． 二、多选题 5．（2023上·湖南·高三统考阶段练习）大雾天气，有甲、乙两辆车在同一平直路面上匀速行驶，甲车在前乙车在后，甲车发现障碍物后开始刹车，为防止两车相撞，经2s 后乙车也开始刹车，两车的v-t