浙江专用2020版高考物理二轮复习专题一第2讲力与物体的直线运动讲义增分练含解析.doc

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1、第2讲　力与物体的直线运动网络构建备考策略1.解决动力学问题要抓好关键词语(1)看到“刚好”“恰好”“正好”等字眼，想到“题述的过程存在临界点”。(2)看到“最大、最小、至多、至少”等字眼，想到“题述的过程存在极值点”。2.“四点”注意(1)x－t图象、v－t图象均表示直线运动。(2)运动学公式中的v、a、x均为矢量，一定规定正方向。(3)刹车问题中不能忽略实际运动情况。(4)x－t、v－t、a－t图象相关量间的关系-27-　运动学中的图象问题　x－t图象的理解及应用【典例1】(2019·稽阳联谊学校联考)一辆汽车沿平直道路行驶，其

2、位移时间图象如图1所示。在t＝0到t＝40s这段时间内，汽车的平均速度大小是(　　)图1A.0B.2m/sC.2.67m/sD.25m/s解析　因为是位移—时间图象，所以合位移为零，又因为平均速度等于位移除以时间，所以平均速度为零，选项A正确。答案　A　v－t图象的理解及应用【典例2】(2019·浙江绿色联盟联考)一长为12m的钢管竖立在地面上，一名消防队员在一次模拟演习训练中，从钢管顶端由静止下滑，如图2所示。消防队员先匀加速再匀减速下滑，到达地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的两倍，下滑总时间为3s。该消防队员

3、在这一过程中的运动图象，可能正确的是(　　)图2解析　设下滑过程中的最大速度为v，有＋＝t，位移关系为＋＝s，又a1＝2a2-27-，联立解得v＝8m/s，a1＝8m/s2，a2＝4m/s2，加速时间为t1＝＝s＝1s，减速时间为t2＝＝s＝2s，但是相对于12m的杆子而言，消防员不能看做质点，实际下落的位移应小于12m，故选项D正确。答案　D【典例3】(2018·浙江4月选考)一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以－v0做直线运动，其v－t图象如图3所示。粒子在t0时刻运动到B点，3t0时刻运动到C点，下列判断正确的是(　　)图3

4、A.A、B、C三点的电势关系为φB>φA>φCB.A、B、C三点的场强大小关系为EC>EB>EAC.粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少D.粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功解析　由题图v－t图象知道带电粒子在0～t0时间内做减速运动，电场力做负功，电势能增大；在t0～3t0时间内反方向加速运动，电场力做正功，电势能减小，选项C正确，D错误；因为不知道带电粒子电性，本题中无法判断电势的高低，选项A错误；图象中斜率表示带电粒子的加速度，qE＝ma，可知A、B、C三点中EB最大，选项B错误。答案　C　a－t图象

5、的理解及应用【典例4】(2019·浙江椒江区新高考适应性考试)摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米。电梯的简化模型如图4所示。考虑安全、舒适、省时等因素，电梯的加速度a是随时间t变化的，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如图5所示。电梯总质量m＝2.0×103kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；(2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动，教科书中讲解了由v－t-27-图象求位移的方法。请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图5所示a－t

6、图象，求电梯在第1s内的速度改变量Δv1和第2s末的速率v2；(3)求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P；再求在0～11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W。解析　(1)由牛顿第二定律，有F－mg＝ma由a－t图象可知，F1和F2对应的加速度分别是a1＝1.0m/s2，a2＝－1.0m/s2F1＝m(g＋a1)＝2.0×103×(10＋1.0)N＝2.2×104NF2＝m(g＋a2)＝2.0×103×(10－1.0)N＝1.8×104N。(2)类比可得，所求速度变化量等于第1s内a－t图线下的面积Δv1＝0.50m/s同理可得

7、，Δv2＝v2－v0＝1.5m/sv0＝0，第2s末的速率　v2＝1.5m/s。(3)由a－t图象可知，11～30s内速率最大，其值等于0～11s内a－t图线下的面积，有vm＝10m/s此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，所求功率P＝Fvm＝mgvm＝2.0×103×10×10W＝2.0×105W由动能定理，总功W＝Ek2－Ek1＝mv－0＝×2.0×103×102J＝1.0×105J。答案　见解析1.明图象意义(1)看到“x－t图线”想到“初始位置关系”。(2)看到“v－t图线”想到“加速度变化情况”。(3)速度图线只有通过时

8、间轴时速度方向才改变。2.清交点区别两个物体的运动图象一般会涉及追及和相遇问题。x－t图象交点表示两物体相遇，v－t图象交点表示两物体速度相等。3.抓对应关系根据物体的初始条件和受力情况判断或作出图象的关键是将运动情景与图象信息对应起