高三物理二轮复习专题一力与物体的直线运动 学案

高三年级

物理学案

使用日期：2020年2月11 日编号：1

知识点一| 牛顿第二定律、单位制

匀变速直线运动规律的应用

(多选)(2019·浙江模拟)建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时，被楼上的师傅接住用以砌墙，若某次以10 m/s的速度从地面竖直向上抛出一个砖块，楼上的师傅没有接住，g取10 m/s2，空气阻力可以忽略，则()

A．砖块上升的最大高度为10 m

B．经2 s砖块回到抛出点

C．砖块回到抛出点前0.5 s时间内通过的距离为3.75 m

D．被抛出后上升过程中，砖块做变减速直线运动

【题组突破】

角度1解决直线运动方法的灵活运用

1．如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5 s和2 s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是()

A．关卡2 B．关卡3

C．关卡4 D．关卡5

角度2追及、相遇问题

2．[一题多解]在水平轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同．要使两车不相撞，求A车的初速度v0满足什么条件．

牛顿运动定律的应用

(2019·高考全国卷Ⅱ)一质量为m＝2 000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶．行驶过程中，司机忽然发现前方100 m处有一警示牌，立即刹车．刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间的变化可简化为图(a)中的图线．图(a)中，0～t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶)，t1＝0.8 s；t1～t2时间段为刹车系统的启动时间，t2＝1.3 s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止．已知从t2时刻开始，汽车第1 s内的位移为24 m，第4 s内的位移为1 m.

(1)在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v－t图线；

(2)求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；

(3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1～t2时间内汽车克服阻力做的功；从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少(以t1～t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)?

【题组突破】

角度1超重、失重现象分析1．如图甲所示，升降机内固定着一个倾角为30°的光滑斜面，斜面底端安装一个能显示弹簧作用力的传感器，以弹簧受压时传感器示数为正，传感器通过一根轻弹簧连接着一个质量为2m的金属球．运动中的升降机突然停止，以停止运动为计时起点，在此后的一段时间内传感器上显示的弹力随时间变化的关系如图乙所示，且金属球运动过程中弹簧始终在弹性限度内，则下列说法中正确的是()

A．升降机在停止运动前是向上运动的

B．0～t1时间段内金属球做减速运动

C．t1～t2时间段内金属球处于超重状态

D．t2和t4两时刻金属球的加速度和速度的大小均相同

2．如图所示，两个质量均为m的小球A、B用细绳相连，小球A与一个轻弹簧相连，弹簧另一端固定在竖直墙上，小球用一根细线连在天花板上，开始时，两小球都静止不动，这时细线与水平方向的夹角是θ＝45°，弹簧水平，重力加速度为g，现突然把细线剪断．在剪断线的瞬间，小球A的加速度大小是()

专题一力与物体的直线运动

A．22g B．5g

C．2g D．2g

角度3多过程动力学问题

3.(2019·淄博段考)如图所示，质量分别为0.5 kg、0.2 kg的弹性小球A、B穿过一绕过定滑轮的轻绳，

绳子末端与地面距离为0.8 m，小球距离绳子末端6.5 m，小球A、B与轻绳间的滑动摩擦力都为自身重

力的

1

2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现由静止同时释放A、B两个小球，不计绳子质

量，忽略与定滑轮相关的摩擦力，g＝10 m/s2.

(1)求释放A、B两个小球后，A、B各自加速度大小；

(2)小球B从开始释放经多长时间落到地面？

动力学的运动图象问题

(多选)(2018·高考全国卷Ⅲ)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，

乙做匀速直线运动．甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示．下列说法正确的是()

A．在t1时刻两车速度相等

B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等

C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等

D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等

【题组突破】

角度1动力学中的速度图象1．两个物体从同一高度同时由静止开始下

落，经过一段时间分别与水平地面发生碰撞(碰撞过程时间极短)后反弹，碰撞前

后瞬间速度大小不变，其中一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成

正比．下列分别用虚线和实线描述的两物体运动的v－t图象，可能正确的是()

角度2动力学中的加速度图象

2．(多选)(2019·潍坊模拟)一汽车在高速公路上以v0＝30 m/s 的速度匀速行驶，t＝0时刻，驾驶员

采取某种措施，汽车运动的加速度随时间变化的关系如图所示，以初速度方向为正，下列说法正确的是

()

A．t＝6 s时车速为5 m/s

B．t＝3 s时车速为零

C．前9 s内的平均速度为15 m/s

D．前6 s内车的位移为90 m

角度3动力学中的位移图象

3．(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动，其x－t图象如图所示，其中直线b与曲线a相切于

点(4，－15)．已知甲做匀变速直线运动，下列说法正确的是()

A．前4 s内两物体运动方向相同

B．前4 s内甲的平均速度是乙的平均速度的

15

7倍

C．t＝0时刻，甲的速度大小为9 m/s

D．甲的加速度大小为2 m/s2

连接体问题

角度1整体法和隔离法的应用

1.(多选)(2019·湖北黄冈中学二模)如图甲所示，斜面体放在粗糙的水平地面上，两斜面光滑且倾角分别

为53°和37°，两小滑块P和Q用绕过滑轮不可伸长的轻绳连接，分别置于两个斜面上，且轻绳平行

于斜面，已知P、Q和斜面体均静止不动．若交换两滑块位置，如图乙所示，再由静止释放，斜面体仍

然静止不动，P的质量为m，取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，重力加速度大小为g，不计滑轮的质量和

摩擦，则下列判断正确的是()

A．Q的质量为

4

3m

B．在图甲中，斜面体与地面间有摩擦力

C．在图乙中，滑轮受到轻绳的作用力大小为

42

5mg

D．在图乙中，斜面体对地面的摩擦力方向水平向左