版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第2講牛頓運動定律與直線運動
【命題規(guī)律】1.命題角度:(1)勻變速直線運動規(guī)律及應(yīng)用;(2)牛頓運動定律及應(yīng)用;(3)運動
學(xué)和動力學(xué)圖像2常用方法:整體法與隔離法、數(shù)形轉(zhuǎn)換法、臨界極值法、控制變量法.3.常
考題型:選擇題.
考點一勻變速直線運動規(guī)律及應(yīng)用
1.勻變速直線運動問題常用的七種解題方法
-
勻
變
速
直
線
運
動
的
公
逐差法求加速度
式
。+犬3)-(應(yīng)+$)
及4a=----------
常
用
方
法
一末速度為零的勻減速直線運動可視
為初速度為零的勻加速直線運動
2.兩種勻減速直線運動的分析方法
(1)剎車問題的分析:末速度為零的勻減速直線運動問題常用逆向思維法,對于剎車問題,應(yīng)
先判斷車停下所用的時間,再選擇合適的公式求解.
(2)雙向可逆類運動分析:勻減速直線運動速度減為零后反向運動,全過程加速度的大小和方
向均不變,故求解時可對全過程列式,但需注意X、。、。等矢量的正負(fù)及物理意義.
3.處理追及問題的常用方法
/判斷追上與否的條件
過程分析法
、、求解二者間距離極值
的條件
Ar=xz,+x—x甲為關(guān)于t的二次函數(shù),當(dāng)t——方時有極值,
函數(shù)法0
斗.
令A(yù)r=O,利用判斷有解還是無解,是追上與
則.......圖““
“2"篇口""""
追不上的條件
圖像法畫出。一f圖像,圖線與r軸所圍面積表示位移,利用圖像
更直觀
例1(2022?湖北卷?6)我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先,乘高鐵極大節(jié)省了出行時間.假設(shè)兩火車站W(wǎng)
和G間的鐵路里程為1080kin,W和G之間還均勻分布了4個車站.列車從卬站始發(fā),經(jīng)
停4站后到達(dá)終點站G.設(shè)普通列車的最高速度為108km/h,高鐵列車的最高速度為324
km/h.若普通列車和高鐵列車在進(jìn)站和出站過程中,加速度大小均為0.5m/s2,其余行駛時間
內(nèi)保持各自的最高速度勻速運動,兩種列車在每個車站停車時間相同,則從W到G乘高鐵
列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為()
A.6小時25分鐘B.6小時"30分鐘
C.6小時35分鐘D.6小時40分鐘
答案B
解析108km/h=30m/s,324km/h=90m/s,由于中間4個站均勻分布,因此節(jié)省的時間相當(dāng)
?080X]03
于在任意相鄰兩站間節(jié)省的時間的5倍,相鄰兩站間的距離]=——----m=2.16X105m,
普通列車加速時間。="=惡s=60s,加速過程的位移犬]=*力2=:義0.5義6()2m=900m,
x—Oy.216XIO*5—2X9(X)
根據(jù)對稱性可知,加速與減速位移相等,可得勻速運動的時間玄=,^==-----而-------S
=7140s,同理高鐵列車加速時間=巳[=瞪s=180s,加速過程的位移X」=1ari'2
1,八..一一2一3,x-2x\'2.16X105-2X8100
=zX0.5X180-m=8100m,勻速運■動的時間;=且;s=2220s,
zv\vu
相鄰兩站間節(jié)省的時間△r=?2+2fi)一5'+2?|')=4680s,因此總的節(jié)省時間名=5。
=4680X5s=23400s=6小時30分鐘,故選B.
例2(2022?陜西咸陽市一模)如圖所示,某標(biāo)準(zhǔn)足球場長105m、寬68m.攻方前鋒在中線
處將足球沿邊線向前踢出,足球的運動可視為在地面上做初速度為12m/s的勻減速直線運動,
加速度大小為3m/s?.則:
底線
68
邊線
(1)足球從開始做勻減速直線運動到停下來的位移大???
(2)足球開始做勻減速直線運動的同時,該前鋒隊員沿邊線向前追趕足球.他的啟動過程可以
視為初速度為零、加速度大小為4m/s2的勻加速直線運動,他能達(dá)到的最大速度為8m/s,該
前鋒隊員至少經(jīng)過多長時間能追上足球?
答案(1)24m(2)4s
解析(1)足球的運動可視為在地面上的勻減速直線運動,根據(jù)運動學(xué)公式有
p2—uo20-122
x=F^=2X(-3)m=24m
(2)隊員的速度達(dá)到最大速度用時
此時隊員的位移為
1,1,
xx
Xi=2^2?I—2m=8m,
此時足球的位移為xi'=。(訪+5|九2=12X2m—1x3X22m=18m,
足球的速度功'=oo+a"i=6m/s
此時隊員與足球相距s=10m,
設(shè)此后用時f2追上足球,則有0mf2=Ol'B+/A+S,解得f2=2S?2=一¥S舍去)
此時足球速度。1"=V\'+a\t2=0,足球恰好停止.
故前鋒隊員追上足球至少經(jīng)過t=t\+t2=4S.
考點二牛頓運動定律的應(yīng)用
1.解決動力學(xué)兩類基本問題的思路
一
確
定
研
究
對
象由F-ma求合
」力或某個力
2.瞬時加速度問題
輕繩、口形變恢復(fù)不需要時間,
類
兩輕桿「彈力可突變注意:力可
要
重以突變,但
型
模速度不可以
形變恢復(fù)需要時間,
突變
彈力不可突變
3.連接體問題
(1)整體法與隔離法的選用技巧
整體法的
若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度,且不需要求物體之間的作用力
選取原則
隔離法的若連接體內(nèi)各物體的加速度不相同,或者需要求出系統(tǒng)內(nèi)物體之間的
選取原則作用力
整體法、若連接體內(nèi)各物體具有相同的加速度,且需要求出物體之間的作用力,
隔離法的可以先整體求加速度,后隔離求內(nèi)力
交替運用
(2)連接體問題中常見的臨界條件
接觸與脫離接觸面間彈力等于。
恰好發(fā)生滑動摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力
繩子恰好斷裂繩子張力達(dá)到所能承受的最大力
繩子剛好繃直與松弛繩子張力為0
(3)常見連接體
三種情況中彈簧彈力、繩的
B七尸
張力相同且與接觸面是否
7777^7777777777777__________________
光滑無關(guān)
接觸面光滑,或外=〃B
B/
%常用隔離法
收常會出現(xiàn)臨界條件
“〃〃〃〉〃/〃
例3(多選)(2022?四川省成都石室中學(xué)二診)我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,和諧號動車組
是由動車和拖車編組而成,提供動力的車廂叫動車,不提供動力的車廂叫拖車.假設(shè)動車組
各車廂質(zhì)量均相等,每節(jié)動車提供的動力均為F,動車組在水平直軌道上運行過程中每節(jié)車
廂受到的阻力均為尸3某列動車組由8節(jié)車廂組成,其中第1、3、6節(jié)車廂為動車,其余為拖
車,則該動車組()
A.啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反
B.做勻加速運動時,第5、6節(jié)車廂間的作用力為1.125尸
C.做勻加速運動時,第5、6節(jié)車廂間的作用力為0.125F
D.做勻加速運動時,第6、7節(jié)車廂間的作用力為0.75F
答案CD
解析啟動時乘客的加速度方向與車廂的運動方向相同,乘客受重力和車廂的作用力,由平
行四邊形定則可知,車廂對乘客的作用力方向與車運動的方向不是相反關(guān)系,故A錯誤:做
3F—8Ff
句加速運動時,加速度為----,對后三節(jié)車廂,有尸56+尸-3Ff=3ma,解得第5、6
節(jié)車廂間的作用力為F56=0125F,故B錯誤,C正確;對最后兩節(jié)車廂,有F67-2Ff=2ma,
解得第6、7節(jié)車廂間的作用力為尸67=0.75F,故D正確.
例4(2022?山東薄澤市二模)如圖所示,兩段輕繩A、B連接兩個小球1、2,懸掛在天花板
上.一輕彈簧C一端連接球2,另一端固定在豎直墻壁上.兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài).輕繩A
與豎直方向、輕繩B與水平方向的夾角均為30。,彈簧C沿水平方向.已知重力加速度為g.
則()
B.在輕繩A突然斷裂的瞬間,球1的加速度方向豎直向下
C.在輕繩A突然斷裂的瞬間,球1的加速度大小一定大于g
D.在輕繩A突然斷裂的瞬間,球2的加速度大小為2g
答案C
解析對兩球作為整體受力分析,由平衡可得/拜=(mi+%2)gtan30。,對小球2受力分析且
由平衡條件可得F淬umzgtan60°,聯(lián)立解得球1和球2的質(zhì)量之比為2:1,故A錯誤;在
輕繩A突然斷裂的瞬間,彈簧彈力尸岸不變,假設(shè)輕繩A突然斷裂的瞬間輕繩2的彈力突變
一尸彈
為0,則A加速度為<r“=g,球2加速度水平方向和豎直方向分別為a2.=g,。2木斗=益=
四*:::6°=小g,兩小球豎直方向加速度相等,水平方向上3球加速度向右,球2總的加速
度斜向右下,AB間的繩子繃緊,則輕繩A突然斷裂的瞬間輕繩B的彈力不為0,假設(shè)不成立,
故球1除了受到重力還受到AB間繩子斜向右下的拉力,則向下的加速度大于g:球2除受重
力和彈力外還受到A8間繩子斜向左上的拉力,故球2的加速度大小小于2g,故B、D錯誤,
C正確.
例5(2022?陜西寶雞市模擬)在冬奧會賽前滑雪運動員做滑雪嘗試,賽道由傾斜賽道和水平
賽道組成且平滑連接,傾斜賽道與水平面的夾角為6=53。,如圖所示.運動員從傾斜賽道上
某一位置由靜止開始下滑,進(jìn)入水平賽道滑行一段距離后停止.已知運動員在傾斜賽道上滑
行的時間和在水平賽道上滑行的時間相等,且傾斜賽道和水平賽道的動摩擦因數(shù)相同,假設(shè)
運動員滑行路線均為直線,sin53。=0.8,重力加速度g=10m/s2.
(1)求滑板與賽道間的動摩擦因數(shù)〃;
(2)若運動員在兩段賽道的總路程為125m,求運動員在傾斜賽道和水平賽道上滑行的總時間.
答案(1)0.5(2)10s
解析(1)在兩段賽道上滑行時,根據(jù)牛頓第二定律分別有:
機gsin0-〃〃?gcos0=ma\
I"ng=ma2
由于在兩個賽道上滑行時間相等,可知加速度大小相等,即0=。2
聯(lián)立解得〃=0.5
(2)在兩段賽道上滑行的加速度大小
。1=〃2=5m/s2
設(shè)最大速度為。m,根據(jù)速度與位移的關(guān)系可知
VmVm
2al2。2-
解得最大速度內(nèi)】=25m/s
因此運動的總時間r=—+—=10s.
ci\a\
考點三運動學(xué)和動力學(xué)圖像
1.常見圖像
常見圖像斜率及面積兩圖像交點
Ax
x-f圖像后=°表示相遇
\v不表示相遇,表示此時速度相等,
V-t圖像位移X
不往往是距離最大或最小的臨界點
a-t圖像速度變化量表示此時加速度相等
2.非常規(guī)圖像
非常規(guī)圖像(舉例)函數(shù)表達(dá)式斜率&縱截距匕
由v2-v(^=2ax
?2—X圖像2aVo2
得v2=v(^+2ax
由x=vot+^ai1
1
圖像2^00
得
卬空pgf由F-/img=ma
*a]_
tn—"g
4-F圖像得a=『Hg
例6(多選)(2021?廣東卷⑻賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動.下列。一,和S-?圖像描述了五條
相同的龍舟從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程,其中能反映
龍舟甲與其它龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有()
答案BD
解析A圖是。一,圖像,由圖可知,甲的速度一直大于乙的速度,所以中途不可能出現(xiàn)甲、
乙船頭并齊,故A錯誤:B圖是圖像,由圖可知,開始丙的速度大,后來甲的速度大,
圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示位移,由圖可以判斷在中途甲、丙位移會相同,所以
在中途甲、丙船頭會并齊,故B正確;C圖是s-t圖像,由圖可知,丁一直運動在甲的前面,
所以中途不可能出現(xiàn)甲、丁船頭并齊,故C錯誤;D圖是$一/圖像,交點表示相遇,所以甲、
戊在中途船頭會并齊,故D正確.
例7(多選)(2021?全國乙卷21)水平地面上有一質(zhì)量為g的長木板,木板的左邊上有一質(zhì)量
為利的物塊,如圖(a)所示.用水平向右的拉力F作用在物塊上,尸隨時間,的變化關(guān)系如圖
(b)所示,其中Q、B分別為小f2時刻尸的大小.木板的加速度s隨時間f的變化關(guān)系如圖
(c)所示.已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為山,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為償,假設(shè)最大
靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動摩擦力相等,重力加速度大小為冬則()
A.
m2(m\+加2)
B-尸2=~32-〃i)g
mi+/?2
D.在0?f2時間段物塊與木板加速度相等
答案BCD
解析由題圖(C)可知,t\時刻物塊、木板一起剛要在水平地面滑動,物塊與木板相對靜止,
此時以整體為研究對象有=//,(/?!+/M2)g,故A錯誤;
由題圖(C)可知,f2時刻物塊與木板剛要發(fā)生相對滑動,以整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定
律,有〃i("?i+”?2)g=(〃h+,”2)a
以木板為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律,
有〃2機遇一〃I1+mi)g=m1?>0
em2(ml+m2)
斛付Fi—/?;|〃2—〃i)g
刎+加2,“
〃2>-盛一"I,故B、C正確;
由題圖(c)可知,。?f2時間段物塊與木板相對靜止,所以有相同的加速度,故D正確.
高考預(yù)測
1.(2022?安徽省江南十校一模)索道是許多景區(qū)重要的交通工具.如圖為索道運輸貨物的情景,
已知傾斜的鋼索與水平方向夾角為30。,懸掛車廂的鋼桿始終保持豎直.一質(zhì)量為巾的物體
放在車廂內(nèi)傾角為30。的固定斜面上,當(dāng)車廂以加速度a(a<g,g表示重力加速度)斜向上做勻
加速直線運動時,斜面對物體的支持力尸N和摩擦力Ff的大小分別為()
A.尸N=¥〃7(g+a);a)
SJ
B.尸N=^,”(g+a);B=]/n(g+a)
1亞
C.FN=],"(g+a);Ft—2m(S'^a')
j仍
y
D.FN=1m(g-a);Ff=^-m(g+a)
答案A
解析對物體受力分析,將重力和加速度沿斜面方向和垂直于斜面方向分解有,"gsin3(T-Ff
S1
=〃心in30°,FN—/ngcos30°=〃?acos30°,解得FN=與,"(g+a),Fr=/〃?(g—a),B、C^D
錯誤,A正確.
2.(多選)(2022?安徽黃山市質(zhì)檢)14歲的奧運冠軍全紅嬋,在第14屆全運會上再次上演“水
花消失術(shù)”奪冠.在女子10m跳臺的決賽中(下面研究過程將全紅嬋視為質(zhì)點),全紅嬋豎直
向上跳離跳臺的速度為5m/s,豎直入水后到速度減為零的運動時間與空中運動時間相等,假
設(shè)所受水的阻力恒定,不計空氣阻力,全紅嬋的質(zhì)量為35kg,重力加速度大小為g=10m/s2,
則()
A.跳離跳臺后上升階段全紅嬋處于失重狀態(tài)
B.入水后全紅嬋處于失重狀態(tài)
C.全紅嬋在空中運動的時間為1.5s
D.入水后全紅嬋受到水的阻力為612.5N
答案AD
解析跳離跳臺后上升階段,加速度向下,則全紅嬋處于失重狀態(tài),A正確;入水后全紅嬋
的加速度向上,處于超重狀態(tài),B錯誤:以向上為正方向,則根據(jù)一底加一如2,可得f=2s,
即全紅嬋在空中運動的時間為2s,C錯誤;入水時的速度0]=加一g/=5m/s—10X2m/s
=-15m/s,在水中的加速度大小為a=H"=7.5m/s2,方向豎直向上,根據(jù)牛頓第二定律
可知,F(xiàn)f=/ng+/na=35X10N+35X7.5N=612.5N,D正確.
專題強化練
I保分基礎(chǔ)練]
1.(2022?遼寧鐵嶺市六校高三期末)在2021年東京奧運上,我國運動健兒摘金奪銀,為國爭
光.其中在跳水男子3米板決賽中,我國選手謝思埸奪得金牌!在某次比賽中,若將運動員
入水后向下的運動視為勻減速直線運動,該運動過程的時間為8r.設(shè)運動員入水后向下運動的
過程中,第一個,時間內(nèi)的位移為XI,最后兩個,時間內(nèi)的總位移為松,則為:念為()
A.17:4B.13:4
C.15:4D.15:8
答案C
解析初速度為零的勻加速直線運動,在第一個f時間內(nèi)、第二個f時間內(nèi)、第三個f時間
內(nèi)、的位移之比xi:xn:xm:…=1:3:5:….運動員運動總時間為8/,運用逆向思維,
則第一個f時間內(nèi)的位移,可視為在初速度為零的勻加速直線運動中,第八個f時間內(nèi)的位
移;最后兩個/時間內(nèi)的總位移,可視為在初速度為零的勻加速直線運動中,前兩個r時間
內(nèi)的總位移,故xi:也=15:(1+3)=15:4,故選C.
2.(2022.云南昆明市第一中學(xué)、寧夏銀川一中一模)圖甲是小明同學(xué)站在力傳感器上做下蹲、
起跳動作的示意圖,點P是他的重心位置,”點是靜止站立時的狀態(tài).圖乙是根據(jù)傳感器采
集到的數(shù)據(jù)畫出的力一時間圖線.圖乙中各點均對應(yīng)圖甲中狀態(tài),其中有幾個點對應(yīng)的狀態(tài)
在圖甲中沒有畫出.根據(jù)圖乙分析可知()
F/N
甲乙
A.小明重力為500N
B.c點位置小明可能處于下蹲階段
C.c點位置小明處減速上升階段
D.小明在d點的加速度比在g點的小
答案B
解析由題可知a點是靜止站立時的狀態(tài),由題圖乙可知小明重力為550N,故A錯誤;c
點位置處于超重狀態(tài),因此可能處于減速下蹲階段,故B正確,C錯誤;根據(jù)牛頓第二定律
可知小明在d點加速度大于在g點的加速度,故D錯誤.
3.(2022?浙江省名校協(xié)作體模擬)2021年東京奧運會上,十四歲的中國小將全紅嬋奪得女子
10米跳臺冠軍,圖為其豎直分速度與時間的關(guān)系圖像,以其向上離開跳臺時作為計時起點,
向下運動的方向為正方向,運動過程中視其為質(zhì)點,則關(guān)于豎直方向上的運動,下列說法正
確的是()
A.九時刻達(dá)到最高點
B.打時刻開始進(jìn)入水面
C.介?f3時間段加速度豎直向下
D.0~r,時間段與九?時間段加速度方向相反
答案A
解析由題圖可知0?0時間內(nèi)全紅嬋在豎直方向上做豎直上拋運動,在八時刻達(dá)到最高點,
之后在f]?時間內(nèi)在豎直方向上做勻加速運動,所以0?“時間段與右?玄時間段在豎直方
向上加速度方向相同;全紅嬋在攵時刻開始進(jìn)入水面,之后在f2?h時間內(nèi)在水中豎直方向
上做句減速運動,此時全紅嬋的加速度方向向上,綜上可知A正確,B、C、D錯誤.
4.(多選)(2022?陜西西安市七校高三期末)質(zhì)量不等的兩物塊A和B,其質(zhì)量分別為和,如,
置于光滑水平面上.如圖所示,當(dāng)水平恒力F作用于左端的A上,兩物塊一起以加速度大小
內(nèi)勻加速向右運動時,A、B間的作用力大小為尺|;當(dāng)水平力/作用于右端的B上,兩物塊
一起以加速度大小“2勻加速向左運動時,4、B間的作用力大小為尸N2,貝11()
A.〃I=〃2
B.FNI+FN2〈F
C.Ci+尸N2>F
D.FNI:Fz2=mB:fnA
答案AD
解析根據(jù)牛頓第二定律對整體得“=—4~,則兩次運動的加速度大小相等,故A正確:
mA+mB
分別隔離B和A,得尸Ni=〃?Ba,FN2=,WA。,則得到尺|+尺2=(叫+〃28)。=尸,F(xiàn)NI:尸N2=
mumA,故B、C錯誤,D正確.
5.(2022?陜西咸陽市一模)時隔8年之后,2021年12月9日,我國宇航員王亞平再次進(jìn)行太空
授課,使得我國很多中小學(xué)生對微重力下液體內(nèi)部的受力情況感到好奇,某同學(xué)為了在地面
探究微重力下液體內(nèi)部的受力情況,設(shè)計了如下實驗,如圖所示,密度為2的木球與輕質(zhì)彈
簧相連后置于充滿水的密閉容器中,彈簧的另一端固定于容器的底部.水與木球的密度差為
即(即>0),重力加速度為g.初始時整個系統(tǒng)靜止,現(xiàn)將容器由靜止釋放,則釋放瞬間木球相
對于地面的加速度大小為()
A.gB.資g
C.(1-爭gD.(1+皆)g
答案D
解析初始時整個系統(tǒng)靜止,彈力為人,對木球分析有"*gV=&+,g匕釋放瞬間,彈力不
變,系統(tǒng)處于完全失重狀態(tài),浮力消失,則。=”/匕=包吩這=(1+年)g,故選D.
6.(2022?福建廈門市二模)鼓浪嶼是世界文化遺產(chǎn)之一.島上為保護(hù)環(huán)境不允許機動車通行,
很多生活物品要靠人力板車來運輸.如圖所示,貨物放置在板車上,與板車一起向右做勻速
直線運動,板車與水平面夾角為。.現(xiàn)拉動板車向右做加速運動,貨物與板車仍保持相對靜止,
且6不變.則板車加速后,貨物所受的()
A.摩擦力和支持力均變小
B.摩擦力和支持力均變大
C.摩擦力變小,支持力變大
D.摩擦力變大,支持力變小
答案D
解析對貨物受力分析可知,若勻速運動,則尸r=,wgsin0,F^=mgcosd,若貨物隨板車做
加速運動,設(shè)加速度大小為a,則Ft—mgsin0—macos6,mgcos8—FN'=〃?asin3,則
Ff'>F(,FN'<FN,即貨物受到的摩擦力變大,支持力變小,故選D.
7.(2022.全國甲卷.15)長為/的高速列車在平直軌道上正常行駛,速率為。o,要通過前方一
長為L的隧道,當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時,列車速率都不允許超過。(。<?!悖?已知列車
加速和減速時加速度的大小分別為“和2a,則列車從減速開始至回到正常行駛速率內(nèi)所用時
間至少為()
,vo~v,L+lrvo—v.L+21
2avav
3(。()-。)Z,+/3(v(>—o)L+21
C2aH~-(0
答案C
解析由題知當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時,列車速率都不允許超過則列車進(jìn)隧
道前必須減速到。,若用時最少,則列車先勻減速到。進(jìn)入隧道,再在隧道中勻速運動,出
了隧道再勻加速到處.則有。=vo-2at\,解得力在隧道內(nèi)勻速有,2=與了,列車尾
部出隧道后立即加速到處,有00=。+點3,解得‘3=則列車從減速開始至回到正常行
駛速率Vo所用時間至少為,=2子7"+W,故選C.
[爭分提能練]
8.(多選)(2022?廣東佛山市高三期末)如圖甲所示,一輛和諧號動車和一輛復(fù)興號動車在互相
追趕,兩車并排做直線運動,其運動情況如圖乙所示,■=()時,兩車車頭剛好并排,則()
。5?,乙〃S
甲乙
A.10s末和諧號的加速度比復(fù)興號的大
B.圖乙中復(fù)興號的最大速度為78m/s
C.0到32s內(nèi),在24s末兩車車頭相距最遠(yuǎn)
D.兩車車頭在32s末再次并排
答案BC
72_60
解析由。一/圖像的斜率表示加速度,可得在第10s末和諧號的加速度為a\=一萬一m/s2
]72603
222
=5m/s,復(fù)興號的加速度為放=”_Qm/s=~rm/s,則10s末和諧號的加速度比復(fù)興號
的小,故A錯誤;題圖乙中復(fù)興號的最大速度為0m=72m/s+iZ2X(32—24)m/s=78m/s,故
B正確;因f=0時兩車車頭剛好并排,在0到24s內(nèi)和諧號的速度大于復(fù)興號的速度,兩者
間的距離逐漸增大,由題圖乙可知,在24s末復(fù)興號速度繼續(xù)增大,而和諧號速度不變,故
速度相等后兩者間的距離縮小,則在24s末兩車車頭相距最遠(yuǎn),故C正確;由。一f圖像的
6
面積表示位移,則在0?24s兩者間的最大距離為°)m=48m,而在24?32s
(7872)(3224)
內(nèi)能縮小的距離為Ar'=^m=24m<Ax,即32s時復(fù)興號還未追上和諧
號,故D錯誤.
9.(2022?江蘇如皋市一模)如圖甲所示,A、8兩物塊靜止疊放在水平地面上.水平拉力尸作
用在A上,且下從0開始逐漸增大,8的加速度四與尸的關(guān)系圖像如圖乙所示,則A的加
速度心與尸的關(guān)系圖像可能正確的是()
解析設(shè)A的質(zhì)量為,”,8的質(zhì)量為例,A、B間的動摩擦因數(shù)為〃,8與她面間的動摩擦因
數(shù)為〃o,則當(dāng)0WFW網(wǎng)(M+Mg時,A、8處于靜止?fàn)顟B(tài),加速度都為0:當(dāng)Q網(wǎng)
時,A、B開始一起做加速運動,設(shè)當(dāng)尸=%,A、B剛好要發(fā)生相對運動,以4、B為整體,
由牛頓第二定律得R)—〃o(M+,*)g=(M+〃?)a,以8為研究對象,由牛頓第二定律得卬〃g—
Ho(M+m)g—Ma,聯(lián)工解付Fo—而,則當(dāng)而時,
A、8一起做勻加速直線運動,加速度為?=F攜:"』=W^一'Sg,圖線的斜率為吊工?
加(〃一〃())
當(dāng)F>、發(fā)生相對滑動,對由牛頓第二定律得尸一〃〃解得
M,ABA7g=m42,
F—〃加?Fill
42=-帚一〃g,圖線的斜率為帚,且面>拓前,由以上分析可知A的加速度痣與尸
的關(guān)系圖像可能為C選項,C正確,A、B、D錯誤.
10.(2022.湖南衡陽市一模)為研究某輛高鐵的某段直線運動過程,王同學(xué)繪制了如圖所示的也
一:圖像,但是沒有告知是處于加速還是減速狀態(tài),則下列說法正確的是()
A.該車處于加速狀態(tài)
B.該車的初速度為40m/s
C.該車的加速度大小為4m/s2
D.該車在前2秒的位移為96m
答案B
解析由勻變速直線運動規(guī)律有了=皿+%產(chǎn),變形得/=戶+%,可知/一5圖像斜率表示0(),
141
縱軸截距表示ga,由題圖可得出oo=6jm/s,2a=_4m/s2,解得oo=40m/s,a=—8m/s2,
所以該車處于減速狀態(tài),初速度為40m/s,加速度大小為8m/s2,故A、C錯誤,B正確;
將oo=40m/s,a=-8m/s?代入位移公式可得x=40f—4產(chǎn)(m),則前2秒的位移為x=64m,
故D錯誤.
11.(2022?山西晉中市榆次區(qū)一模)2022年2月11日,北京冬奧會男子鋼架雪車比賽結(jié)束爭
奪,中國選手閆文港摘得銅牌,創(chuàng)造了中國選手在這一項目的歷史最好成績.如圖甲,鋼架
雪車比賽運動員先在水平軌道上推著雪車由靜止出發(fā),勻加速到水平軌道的末端時,運動員
快速俯臥到雪車上,沿傾角為6=15。的傾斜軌道勻加速下滑到尸點,運動員在軌道上運動時,
從開始運動到下滑至P點的過程中速率的平方隨運動距離x的變化圖像如圖乙所示,雪車(含
運動員)總質(zhì)量為120kg,sin15。=0.26,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)雪車在傾斜軌道上受到的阻力為多大;
(2)運動員從開始運動至下滑到P點的時間為多少.
答案(1)72N(2)16.7s
解析(1)傾斜軌道上,運動的位移
xi=303.05m—12.8m=290.25m
根據(jù)題圖乙可知,
到達(dá)P點時的速度劭=35m/s,
在水平軌道末端時的速度。=8m/s
根據(jù)仿2—02=2.2X2
解得s=2m/s2
根據(jù)牛頓第二定律有mgsin15°-/7f=〃2政
解得Ff=72N
(2)在傾斜軌道上運動的時間
Vt-v35-8
==s=13.5s
ba2
在水平直軌道上的位移xi=
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 廣東外語外貿(mào)大學(xué)《數(shù)字媒體技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院《早教教師音樂技能》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 廣東外語外貿(mào)大學(xué)南國商學(xué)院《數(shù)據(jù)挖掘?qū)д摗?023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 廣東青年職業(yè)學(xué)院《微納連接技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 廣東女子職業(yè)技術(shù)學(xué)院《基礎(chǔ)日語寫作》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 廣東梅州職業(yè)技術(shù)學(xué)院《公文寫作》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 廣東嶺南職業(yè)技術(shù)學(xué)院《影視攝像技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 【全程方略】2021年高中生物選修三:第四章-生物技術(shù)的安全性和倫理問題-課時達(dá)標(biāo)·效果檢測-4.1
- 人教版初中語文八年級下冊周末作業(yè)(八)課件
- 【名師一號】2021年新課標(biāo)版歷史選修1-雙基限時練1
- 2023年黑龍江民族職業(yè)學(xué)院招聘工作人員考試真題
- 北京林業(yè)大學(xué)《計算機網(wǎng)絡(luò)安全》2023-2024學(xué)年期末試卷
- 基因檢測與健康保險
- 實驗室安全教育課件
- 初中七年級數(shù)學(xué)運算能力培養(yǎng)策略(課件)
- 北京市東城區(qū)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試+英語 含答案
- 服裝廠安全教育培訓(xùn)規(guī)章制度
- 車輛修理廠自查自糾整改方案及總結(jié)報告
- 2024版成人腦室外引流護(hù)理TCNAS 42─20241
- **鎮(zhèn)家庭醫(yī)生簽約服務(wù)績效分配方案
- 湖北省八校2025屆高二生物第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析
評論
0/150
提交評論