《2019届高考物理二轮复习第二部分热点专练热点二力与物体的运动专项训练.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高考物理二轮复习第二部分热点专练热点二力与物体的运动专项训练.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、热点二 力与物体的运动热点二 力与物体的运动 高中常见的性质力有重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等，一定要明确各种力产生 的原因、条件，要熟悉每种力的大小和方向的特征，按照“一重、二弹、三摩擦、四其他” 的顺序对物体进行受力分析。 动力学规律是历年高考必考的热点之一， 在近几年高考中， 也常在计算题的第一题中考 查 ； 牛顿运动定律是高中物理的核心内容，是解决力学问题的重要途径之一，每年高考试题 中均有体现， 而运动学与动力学的结合考查更是新课标高考命题的热点和重点， 题型有选择 题、计算题、实验题，命题形式倾向于应用型、综合型和能力型。 考向一 物体的动态平衡 (多选)固定斜面的倾角为 3
2、7，顶端安装有定滑轮，一遵循胡克定律的弹性轻 绳的两端连接着质量相等的物块A、B，让弹性绳跨过定滑轮且与斜面平行，使弹性绳的原 长恰好等于物块A到滑轮之间的距离。 如图 1 所示， 当连接物块B的弹性绳与水平面间的夹 角为 37时， 物块A恰好能静止在斜面上不沿斜面下滑， 物块B恰好能静止在水平面上不动。 A与斜面之间以及物块B与水平面之间的动摩擦因数均为， 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 重力加速度g10 m/s2， sin 370.6， cos 370.8。 现用水平拉力F拉匀速向右拉物块B， 则在物块A运动之前 图 1 A物块A受到的摩擦力一直减小 B动摩擦因数1 3 C物块B受到的摩擦力
3、一直不变 DF拉一直保持不变 解析 本题考查力的合成与分解、摩擦力、胡克定律等，意在考查考生的理解能力和 分析能力。 因为初始时物块A恰好能静止在斜面上不下滑， 所以物块A受到的静摩擦力沿斜 面向上， 随着物块B向右运动， 弹性绳的弹力逐渐增大， 物块A受到的摩擦力先减小后增大， A 错误 ； 设弹性绳的弹力大小为F，在题图图示情况下，对物块A由平衡条件有mgsin 37 mgcos 37F，对物块B受力分析，水平方向有Fcos 37FN，竖直方向有Fsin 37FNmg，其中FNFN，由以上三式可得 ，B 正确；由于弹性绳的原长恰好 1 3 等于A到滑轮之间的距离，设弹性绳在B上的作用点到滑
4、轮顶部的竖直高度为h，弹性绳与 水平方向的夹角为，在水平拉力向右拉B的过程中，弹性绳上的弹力为Fk(k为 h sin 弹性绳的劲度系数)，在物块A运动之前，物块B受地面的摩擦力为f(mgFsin ) (mgkh)，恒定不变，C 正确；在物块A运动之前，水平拉力F拉fFcos ，随着物 块B向右运动，水平拉力F拉逐渐增大，D 错误。 答案 BC 考向二 连接体问题 (多选)如图 2 所示，有两个由相同材料制成的物体A、B以轻绳连接，组成的 连接体在倾角为的斜面上运动，已知A、B的质量分别为m1、m2，当作用力F一定时，B 所受绳的拉力FT 图 2 A与无关 B与物体和斜面间的动摩擦因数无关 C与
5、系统运动状态有关 D等于，仅与两物体质量有关 m2F m1m2 解析 对A、B组成的整体分析，根据牛顿第二定律得 aF(m 1m2)gsin (m1m2)gcos m1m2 对B分析，有FTm2gsin m2gcos m2a， 解得FT， 由此式可知轻绳的拉力与无关， 与物体和斜面间的动摩擦因数无关， m2F m1m2 与运动状态无关，仅与两物体的质量有关，A、B、D 正确。 答案 ABD 考向三 用动力学观点解决滑块滑板模型问题 (2018南京、盐城二模)如图 3 所示，质量为m1 kg 的物块(可视为质点)， 放置在质量M2 kg 足够长木板的中间，物块与木板间的动摩擦因数为 0.1，木板
6、放置在光 滑的水平地面上。在地面上方存在两个作用区，两作用区的宽度均为 1 m，相距为d，作用 区只对物块有力的作用， 作用区对物块作用力方向水平向右， 作用区对物块作用力方向 水平向左，作用力大小均为 3 N。将物块与木板从图示位置(物块在作用区内的最左边)由 静止释放，已知在整个过程中物块不会滑离木板。取g10 m/s2。 图 3 (1)在物块刚离开区域时，物块的速度多大？ (2)若物块刚进入区域时，物块与木板的速度刚好相同，求两作用区的边界距离d。 解析 (1)由题图可知，在区域时对物块受力分析，根据牛顿第二定律得 Fmgmam1 am12 m/s2 Fmg m 对木板受力分析，有 mg
7、MaM1 aM10.5 m/s2 Lam1t 1 2 2 1 t1 1 s 2L am1 vm1am1t12 m/s vM1aM1t10.5 m/s。 (2)物块离开左侧区域后mgmam2 am21 m/s2 aM2aM10.5 m/s2 当物块与木板达共同速度时：vm1am2t2vM1aM2t2 解得t21 s dvm1t2am2t1.5 m。 1 2 2 2 答案 (1)2 m/s (2)1.5 m 考向四 弹簧与瞬时问题 (多选)如图 4 所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够 长的水平轻弹簧，则当木块接触弹簧后，下列判断正确的是 图 4 A木块立即做减速运动 B木块在
8、一段时间内速度仍增大 C当F等于弹簧弹力时，木块速度最大 D弹簧压缩量最大时，木块速度为零，但加速度不为零 解析 刚开始时，弹簧对木块的作用力小于外力F，木块继续向右做加速度逐渐减小 的加速运动，直到二力相等，此时木块速度最大，而后，弹簧对木块的作用力大于外力F， 木块继续向右做加速度逐渐增大的减速运动，直到速度为零，但此时木块的加速度不为零， 故选项 A 错误，B、C、D 正确。 答案 BCD 1.如图 5 所示，光滑的水平面上有一小车，以向右的加速度a做匀加速运动，车内两物 体A、B质量之比为 21，A、B间用弹簧相连并放在光滑桌面上，B通过质量不计的轻绳与 车相连，剪断轻绳的瞬间，A、B
9、的加速度大小分别为 图 5 Aa,0 Ba，a Ca,2a D0,2a 解析 令物体B的质量为m， 剪断轻绳前， 弹簧弹力大小为F， 绳子拉力大小为FT， 将A、B 及弹簧看作整体，则有FT3ma； 隔离物体A为研究对象，则有F2ma，剪断轻绳后，绳中 拉力立即消失，弹簧弹力不变，所以物体A受力不变，加速度大小仍为a，而物体B所受合 力为FmaB，即aB2a。 答案 C 2如图 6 所示，斜面固定，倾角为30，物块m和M用轻质绳通过斜面上的定滑 轮相连接(滑轮光滑)，一力F施加在绳上一点O使O点所受三力相互成 120角且静止，已 知M质量为 10 kg，m与斜面间恰无摩擦力，则m的质量和F的值
10、各为(g取 10 m/s2) 图 6 A10 kg 100 N B20 kg 100 N C5 kg 50 N D20 kg 50 N3 解析 “O” 点所受三力互成 120角且静止， 则FMgmgsin ， 即FMg100 N，m 2M20 kg。 M sin 答案 B 3.已知ABBC，且已知质点在AB段的平均速度为 3 m/s，在BC段的平均速度为 6 m/s， 设物体沿ABC直线做匀变速直线运动，如图 7 所示，则质点在B点时速度为 图 7 A4 m/s B4.5 m/s C5 m/s D5.5 m/s 解析 由 可知，3，6，故t12t2，v x t AB t1 BC t2 t1、t
11、2分别为通过AB、BC的时间， 又AB中间时刻速度v1 AB3 m/s， v BC中间时刻速度v2 BC6 m/s， v 设加速度为a，则vBv1a， t1 2 v2v1a。 ( t1 2 t 2 2) 由以上可得vB5 m/s。 答案 C 4.(多选)如图 8 所示，水平地面上倾角为的斜面上，有一斜劈A，A的水平上表面有 一斜劈B，B的倾角也为，B的斜面上有一物块C，A、B、C一起沿斜面匀速下滑， 已知A、B、C 的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是 图 8 AA、B间摩擦力为零 BC对B压力大小为mg CA受斜面摩擦力大小为mgsin D斜面受到A的摩擦力和地面的摩擦力的合力大小
12、为 3mgsin 解析 对B、C整体受力分析，受重力、支持力，根据平衡知，A、B间摩擦力为零，故 A 正确 ； 对C分析， 在垂直斜面方向上平衡， 有FNmgcos ， 可知C对B的压力大小为 mgcos ，故 B 错误；对A、B、C整体分析，整体受重力、支持力和摩擦力，根据平衡得， 斜面对A的摩擦力F13mgsin ，故 C 错误；斜面不受地面的摩擦力，所以斜面受的摩擦 力和地面的摩擦力合力大小为 3mgsin ，故 D 正确。 答案 AD 5(多选)如图 9 甲所示，质量为M2 kg 的木板静止在光滑水平面上，可视为质点的 物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板，物块和木板的速度时间图像如 图乙所示，g取 10 m/s2，结合图像，下列说法正确的是 图 9 A可求得物块在前 2 s 内的位移 5 m B可求得物块与木板间的动摩擦因数0.2 C可求得物块的质量m2 kg D可求得木板的长度L2 m 解析 物块在前 2 s 内的位移x1 m21 m5 m，A 正确 ； 由运动学图像知， 两 42 2 物体加速度大小相同， 设物块加速度大小为a1， 木板加速度大小为a2， 则有mgma1Ma2， 则mM2 kg，C 正确；由mgma1可得0.2，B 正确；由于物块与木板达到共同速度 时不清楚二者的相对位置关系，故无法求出木板的长度，D 错误。 答案 ABC