高考物理二轮复习专题2牛顿运动定律与直线运动学案（含解析）

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1、专题2牛顿运动定律与直线运动考向预测本部分内容高考命题存在以下特点和趋势：一是高考考查的重点，命题次数较多；二是题型全面：从选择到实验、再到计算题；三是命题趋势大体呈现以下特点：从匀变速直线运动规律的应用为重点转向动力学方法的应用为重点，而从2016年高考开始又趋向动力学方法和功能关系的综合应用。高频考点：匀变速直线运动规律的应用、运动学图象问题、牛顿运动定律的应用。知识与技巧的梳理考点一、匀变速直线运动规律应用例(郑州2018届高三阶段考试)甲、乙两人在某一直道上完成200m的赛跑，他们同时、同地

2、由静止开始运动，都经过4s的匀加速，甲的爆发力比乙强，加速过程甲跑了20m、乙跑了18m；然后都将做一段时间的匀速运动，乙的耐力比甲强，匀速持续时间甲为10s、乙为13s，因为体力、毅力的原因，他们都将做匀减速运动的调节，调节时间都为2s，且速度都降为8m/s，最后冲刺阶段以8m/s的速度匀速达到终点。求：(1)甲做匀减速运动的加速度；(2)甲冲刺阶段完成的位移大小。【审题立意】本题为多过程直线运动问题，主要考查匀变速直线运动规律的应用。在解题时要明确各个运动阶段，注意平均速度公式的应用、加速度的计

3、算方法，同时在计算时要注意各物理量的矢量性。【解题思路】(1)在匀加速过程，设甲的位移为x1，所用的时间为t1，达到的末速度为v1，由x1＝，解得v1＝10m/s甲做匀减速运动的末速度为v2，匀减速运动的加速度为a2，由a2＝得a2＝－1m/s2。(2)甲匀速运动的位移：x2＝v1t2＝10×10m＝100m甲匀减速的位移：x3＝Δt解得x3＝18m最后甲冲刺的位移为：x4＝200m－(x1＋x2＋x3)＝200m－(20＋100＋18)m＝62m【参考答案】(1)－1m/s2　(2)62m【知识建

4、构】1．记牢匀变速直线运动的“四类公式”2．掌握处理匀变速直线运动的五种方法【变式训练】1．(2018届高三·第一次全国大联考Ⅲ卷)如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB＝BC。设球经过B点前后速度大小不变，则小球在AB、BC段的加速度大小之比及小球由A运动到C过程中的平均速率分别为(　　)A．3∶4　2.1m/sB．9∶16　2.5m/sC．9∶7　2.1m/sD．9∶7　2.5m/s解析：设AB＝BC＝x，则在AB段a1＝，在

5、BC段a2＝，所以＝＝，AB段平均速率为v1＝vB＝1.5m/s，BC段平均速率为v2＝(vB＋vC)＝3.5m/s，因此从A到C的平均速率v＝＝＝2.1m/s，C正确。答案：C2.(2017·广州调研)如图所示，一个质量为M的长圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，M＝4m，球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg，管从下端离地面距离为H处自由落下，运动过程中，管始终保持竖直，每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等，不计空气阻力，重力加速度为g。求：(1)管第一次落地时管和球

6、的速度；(2)管第一次落地弹起时管和球的加速度；(3)管第一次落地弹起后，若球恰好没有从管口滑出，则此时管的下端距地面的高度。解析：(1)取竖直向下为正方向。球与管第一次碰地时速度v0＝，方向竖直向下。(2)管第一次落地弹起时，管的加速度a1＝＝2g，方向竖直向下，球的加速度a2＝＝3g，方向竖直向上。(3)管第一次落地弹起时的速度v1＝，方向向上，球的速度v2＝，方向向下若球刚好没有从管中滑出，设经过时间t1，球和管速度v相同，则有－v1＋a1t1＝v2－a2t1t1＝设管从碰地到它弹到最高点所需

7、时间为t2，则：t2＝，因为t1

8、间。(2)若A车司机发现B车，立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2(两车均视为质点)，为避免碰撞，在A车刹车的同时，B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间)，问：B车加速度至少多大才能避免事故。(这段公路很窄，无法靠边让道)解析：(1)当两车速度相等时，设经过的时间为t，则：vA＝vB对B车：vB＝at联立可得：t＝10sA车的位移为：xA＝vAt＝200mB车的位移为：xB＝at2＝100m因为xB＋x0＝175m