2019-2020年高考物理大二轮复习与增分策略专题二力与物体的直线运动第1讲动力学观点在力学中的应用

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1、2019-2020年高考物理大二轮复习与增分策略专题二力与物体的直线运动第1讲动力学观点在力学中的应用[专题定位]　本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的匀变速直线运动问题.高考对本专题考查的内容主要有：①匀变速直线运动的规律及运动图象问题；②行车安全问题；③物体在传送带(或平板车)上的运动问题；④带电粒子(或带电体)在电场、磁场中的匀变速直线运动问题；⑤电磁感应中的动力学分析.考查的主要方法和规律有：动力学方法、图象法、临界问题的处理方法、运动学的基本规律等.[应考策略]　抓住“两个分析”和“一个桥梁”.“两个分析”是指“受力分析”和“运动情景或运动过程分析”.“一个桥梁”是指“加速

2、度是联系运动和受力的桥梁”.综合应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题.1.物体或带电体做匀变速直线运动的条件是：物体或带电体所受合力为恒力，且与速度方向共线.2.匀变速直线运动的基本规律为速度公式：v＝v0＋at.位移公式：x＝v0t＋at2.速度和位移公式的推论：v2－v＝2ax.中间时刻的瞬时速度：＝＝.任意相邻两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量，即Δx＝xn＋1－xn＝a·(Δt)2.3.速度—时间关系图线的斜率表示物体运动的加速度，图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的位移.匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜直线.4.位移—时间关系图线的斜率表示物体的速度，匀变速直线运动的x

3、－t图象是一条抛物线.5.超重或失重时，物体的重力并未发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化.物体发生超重或失重现象与物体的运动方向无关，只决定于物体的加速度方向.当a有竖直向上的分量时，超重；当a有竖直向下的分量时，失重；当a＝g且竖直向下时，完全失重.1.动力学的两类基本问题的处理思路2.解决动力学问题的常用方法(1)整体法与隔离法.(2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解，有时根据情况也可以把加速度进行正交分解.(3)逆向思维法：把运动过程的末状态作为初状态的反向研究问题的方法，一般用于匀减速直线运动问题，比如刹车问题、竖直上抛运动的问题.例

4、1　一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图1所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，则经过b时刻vb的大小为(　　)图1A.B.C.D.解析　设b时刻的速度为vb，加速度为a，根据x＝v0t＋at2得：S＝vam－am2①S＝vbn－an2②vb＝va－am③①②③联立得：vb＝.答案　C预测1　(xx·全国丙卷·16)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍.该质点的加速度为(　　)A.B.C.D.答案　A解析　动能变为原来的9倍，则质点的速度变为原来的3倍，即v＝3v0，由s＝(v0＋v)t和a＝得a＝，故A对.

5、预测2　广泛应用于我国高速公路的电子不停车收费系统(ETC)是目前世界上最先进的收费系统，过往车辆无须停车即能够实现收费.如图2所示为某高速公路入口处的两个通道的示意图，ETC收费岛(阴影区域)长为d＝36m.人工收费窗口在图中虚线MN上，汽车到达窗口时停车缴费时间需要t0＝20s.现有甲、乙两辆汽车均以v＝30m/s的速度并排行驶，根据所选通道特点进行减速进入收费站，驶入收费岛区域中的甲车以v0＝6m/s的速度匀速行驶.设两车减速和加速的加速度大小均为3m/s2，求图2(1)从开始减速到恢复速度v，甲车比乙车少用的时间；(2)乙车交费后，当恢复速度v时离甲车的距离.答案　(1)18s　(2

6、)564m解析　(1)甲车进入收费岛之前的减速时间：t1＝＝8s，通过收费岛的时间：t2＝＝6s离开收费岛的加速时间为：t3＝t1＝8s，所以：t甲＝t1＋t2＋t3＝22s乙车的时间：t乙＝＋t0＝40s所以甲车比乙车少用的时间为：Δt＝t乙－t甲＝18s.(2)甲车开始减速时与MN的距离为：l甲＝t1＋d＝180m乙车开始减速时与MN的距离为：l乙＝＝150mΔt′＝＝1s即甲车开始减速后1s乙车开始减速.所以从甲车开始减速到乙车恢复速度v共经过t′＝41s的时间.x甲＝t1×2＋d＋v(t′－t甲)＝894mx乙＝×2＝300m所以乙车交费后，当恢复速度v时离甲车的距离为：Δx＝x甲－

7、x乙－Δl＝564m.例2　(多选)如图3(a)所示，质量相等的a、b两物体，分别从斜面上的同一位置A由静止下滑，经B点的水平面上滑行一段距离后停下.不计经过B点时的能量损失，用传感器采集到它们的速度—时间图象如图(b)所示，下列说法正确的是(　　)图3A.a在斜面上滑行的加速度比b的大B.a在水平面上滑行的距离比b的短C.a与斜面间的动摩擦因数比b的小D.a与水平面间的动摩擦因数比b的大解析　由题图(b)图