【名师伴你行】2016高考物理二轮复习 题能演练 专题1 物体的平衡 1.1.2 直线运动和牛顿运动定律 （含解析）

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1、直线运动和牛顿运动定律[真题再现]1．(2015·广东理综)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移—时间图象如图所示．下列表述正确的是(　　)A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等答案：B解析：0.2～0.5小时内，位移—时间图象是倾斜的直线，则物体做匀速直线运动，所以在0.2～0.5小时内，甲、乙两人的加速度都为零，选项A错误；位移—时间图象斜率绝对值的大小反映了物体运动速度的大小，斜率绝对值越大，速度越大，故0.2～0.5小时内甲的速

2、度大于乙的速度，选项B正确；由位移—时间图象可知，0.6～0.8小时内甲的位移大于乙的位移，选项C错误；由位移—时间图象可知，0.8小时内甲、乙往返运动过程中，甲运动的路程大于乙运动的路程，选项D错误．2．(2014·新课标全国卷Ⅱ)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．取重力加速度的大小g＝10m/s2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空

3、气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f＝kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关．已知该运动员在某段时间内高速下落的vt图象如图所示，若该运动员和所带装备的总质量m＝100kg-3-，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数．(结果保留1位有效数字)答案：(1)87s　8.7×102m/s　(2)0.008kg/m解析：(1)设该运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5km高度处的速度大小为v.根据运动学公式有v＝gt①s＝gt2②根据题意有s＝3.9×104m－1.5×103m＝3.75×104

4、m③联立①②③式得t＝87s④v＝8.7×102m/s.⑤(2)该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，根据平衡条件有mg＝kv⑥由所给的vt图象可读出vmax≈360m/s⑦由⑥⑦式得k＝0.008kg/m.⑧规律探寻　1.与运动学和牛顿运动定律有关的图象问题主要有vt图象、Ft图象、at图象等，它们是高考考查的重点，高考命题常以新情境来考查，而且经常与其他知识综合出题，试题既有选择题也有计算题，难度中等．解题时要善于从图象中找出解题信息，把图象与物理情景相联系，应用牛顿运动定律及其相关知识解答．2．以计算形式考查的运动学基本规律的应用和动力学的基本问题在高考中占有重要地位，试

5、题所赋予的物理情景来源于生活，考查考生用物理知识解决实际问题的能力．试题综合性强，难度大．解题关键是对研究对象进行受力分析，求出加速度，灵活应用运动学的基本规律和推论．[考题预测]-3-　在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平面成θ＝37°角固定，质量为m＝1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O，如图甲所示．开启送风装置，有水平向右的恒定风力F作用于小球上，在t1＝2s时刻风静止．小球沿细杆运动的部分vt图象如图乙所示，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略浮力．求：甲乙(1)小球在0～2s内的加速度a1和2～5s内的加速度a2；(2)小球与细杆间

6、的动摩擦因数μ和水平风力F的大小．答案：(1)15m/s2　－10m/s2　(2)0.5　50N　解析：(1)取沿杆向上为正方向，由图乙可知在0～2s内：a1＝＝15m/s2(方向沿杆向上)在2～5s内：a2＝＝－10m/s2(方向沿杆向下)(2)有风力时的上升过程，对小球受力分析有Fcosθ－μ(mgcosθ＋Fsinθ)－mgsinθ＝ma1停风后的上升阶段，有－μmgcosθ－mgsinθ＝ma2综上解得μ＝0.5，F＝50N．-3-