第3章 牛顿运动定律 章末核心素养提升(Word教参)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

章末核心素养提升 一、“数形结合”分析动力学问题 1．题型特点 物理公式与物理图像的结合是中学物理的重要题型，也是近年高考的热点，特别是v－t图像，在考题中出现率极高．对于已知图像求解相关物理量的问题，往往是从结合物理过程分析图像的横、纵轴所对应的物理量的函数关系入手，分析图线的斜率、截距所代表的物理意义得出所求结果． 2．解题关键 (1)处理图像问题的关键是搞清图像所揭示的物理规律或物理量间的函数关系，全面系统地看懂图像中的“轴”“线”“点”“斜率”“面积”“截距”等所表示的物理意义．在运用图像求解问题时，还需要具有将物理情景转化为图像问题的能力．运用图像解题包括两个方面：①用给定的图像解答问题；②根据题意作图，运用图像解答问题． (2)图像语言、函数语言及文字语言构成表达物理过程与物理参数关系的三种语言．要求能够在任意两种语言间相互转换，以便用相对简单的方法解决物理问题． (3)文字语言、函数语言、图像语言与物理情景之间的相互转换，是确立解题方向、迅速明确解题方法的前提，关系如图所示． 如图甲所示，A、B两个物体靠在一起，静止在光滑的水平面上，它们的质量分别为mA＝1 kg、mB＝3 kg，现用水平力FA推A，用水平力FB拉B，FA和FB随时间t变化关系如图乙所示，则(　C　) A．A、B脱离之前，A所受的合力逐渐减小 B．t＝3 s时，A、B脱离 C．A、B脱离前，它们一起运动的位移为6 m D．A、B脱离后，A做减速运动，B做加速运动 二、以“滑块—木板”模型为背景考查综合分析能力 1．滑块不受拉力而木板受拉力 木板受逐渐增大的拉力而滑块不受力，这种情况下，开始滑块和木板一起做变加速运动，当滑块加速度达到其最大值时，滑块、木板开始发生相对滑动，此后滑块加速度保持不变，木板加速度逐渐增大． 2．给滑块一初速度v0，两者都不受拉力且叠放在光滑水平面上 (1)若木板足够长，这种情况下，滑块减速、木板加速，直至两者速度相等，之后将一起匀速运动下去，其速度关系为v0－a滑t＝a板t. (2)若木板不够长，这种情况下，滑块会一直减速到滑下木板，木板会一直加速到滑块滑下．分离前滑块加速度大小a滑＝μg，木板的加速度大小a板＝. 3．木板有初速度v0，两者都不受拉力且叠放在光滑水平面上 (1)若木板足够长，木板减速、滑块加速，直至两者速度相等，之后将一起匀速运动下去，其速度关系为v0－a板t＝a滑t. (2)若木板不够长，则木板会一直减速到滑块滑下，滑块会一直加速到滑下木板．分离前滑块的加速度大小a滑＝μg，木板的加速度大小a板＝. 如图所示，在粗糙的水平面上有一足够长的质量为M＝2 kg的长木板，在长木板右端有一质量为m＝1 kg的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数μ1＝0.2，长木板与地面之间的动摩擦因数为μ2＝0.1，长木板与小物块均静止．现用F＝15 N的水平恒力向右拉长木板，经时间t＝1 s撤去水平恒力F，g取10 m/s2. (1)在F的作用下，长木板的加速度为多大？ (2)刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？ (3)最终小物块离长木板右端多远？ 解析　(1)设长木板的加速度为a，由牛顿第二定律可得F－μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma，解得a＝5 m/s2. (2)设小物块此时加速度为a1，由牛顿第二定律可得μ1mg＝ma1，解得a1＝2 m/s2，刚撤去F时，小物块离长木板右端的距离也是长木板与小物块的位移差Δx，由运动学公式Δx＝at2－a1t2，解得Δx＝1.5 m. (3)由题可知最终小物块与长木板共速，设此时速度为v，刚撤去F时，木板的加速度为a2＝， 解得a2＝2.5 m/s2；刚撤去F时，长木板速度v1＝at＝5×1 m/s＝5 m/s，小物块速度v2＝a1t＝2×1 m/s＝2 m/s，设从撤去F时到一起匀速运动的时间为t′，则有v＝v1－a2t′＝v2＋a1t′，解得v＝ m/s；在时间t′内，木板与小物块的位移差为Δx1，由运动学公式Δx1＝－，解得Δx1＝1.0 m，最终小物块离长木板右端的距离L＝Δx＋Δx1＝1.5 m＋1.0 m＝2.5 m. 答案　(1)5 m/s2　(2)1.5 m　(3)2.5 m　 (2024·新课标)如图，一长度l＝1.0 m的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板的右端与平台的边缘O对齐．薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离Δl＝时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O点．已知物块与薄板的质量相等，它们之间的动摩擦因数μ＝0.3，重力加速度大小g取10 m/s2.求： (1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间； (2)平台距地面的高度． 解析　(1)物块在薄板上做匀减速运动的加速度大小a1＝μg＝3 m/s2，薄板做加速运动的加速度大小a2＝＝3 m/s2，对物块l＋Δl＝v0t－a1t2，对薄板Δl＝a2t2，解得v0＝4 m/s，t＝ s. (2)物块飞离薄板后薄板的速度v2＝a2t＝1 m/s，物块飞离薄板后薄板做匀速运动，物块做平抛运动，则当物块落到地面时运动的时间t′＝＝ s，则平台距地面的高度h＝gt′2＝ m. 答案　(1)4 m/s　 s　(2) m　 学科网（北京）股份有限公司 $$