高考物理直线运动易错剖析及解析.docx

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1、高考物理直线运动易错剖析及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示．t0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的vt图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数1及小物

2、块与木板间的动摩擦因数2；（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离．【答案】（1）10.120.4（2）6m（3）6.5m【解析】（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为v4m/s碰撞后木板速度水平向左，大小也是v4m/s4m/s0m/s木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有2g1s解得20.4木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间t1s，位移x4.5m，末速度v4m/s其逆运动则为匀加速直线运动可得xvt1at22带入可得a1m/s2木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力

3、提供合外力，即1ga可得10.1（2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有1(Mm)g2mgMa1可得a14m/s23对滑块，则有加速度a24m/s2滑块速度先减小到0，此时碰后时间为t11s此时，木板向左的位移为12108x1vt12a1t13m末速度v13m/s滑块向右位移x24m/s0t12m2此后，木块开始向左加速，加速度仍为a24m/s2木块继续减速，加速度仍为a14m/s23假设又经历t2二者速度相等，则有a2t2v1a1t2解得t20.5s此过程，木板位移x3v1t21a1t2

4、27m末速度v3v1a1t22m/s26滑块位移x41a2t221m22此后木块和木板一起匀减速．二者的相对位移最大为xx1x3x2x46m滑块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为6m（3）最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度a1g1m/s2v232m位移x52a所以木板右端离墙壁最远的距离为x1x3x56.5m【考点定位】牛顿运动定律【名师点睛】分阶段分析，环环相扣，前一阶段的末状态即后一阶段的初始状态，认真沉着，不急不躁2．如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧

5、MN的半径为R=3.2m，水平部分NP长L=3.5m，物体面光滑，小车的左端紧贴平台的右端．从B静止在足够长的平板小车M点由静止释放的物体C上，B与小车的接触A滑至轨道最右端P点后再滑上小车，物体A滑上小车后若与物体B相碰必粘在一起，它们间无竖直作用力．A与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．物体A、B和小车C的质量均为1kg，取g=10m/s2．求(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小？(2)物体A在NP上运动的时间？(3)物体

6、A最终离小车左端的距离为多少？【答案】(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小为30N；(2)物体A在NP上运动的时间为0.5s(3)物体A最终离小车左端的距离为33m16【解析】试题分析：（1）物体A由M到N过程中，由动能定理得：mAgR=mAvN2在N点，由牛顿定律得FN-mAg=mA联立解得FN=3mAg=30N由牛顿第三定律得，物体A进入轨道前瞬间对轨道压力大小为：FNA′=3mg=30N（2）物体A在平台上运动过程中μmAg=mAaN2L=vt-at代入数据解得t=0.5st=3.5s

7、(不合题意，舍去)（3）物体A刚滑上小车时速度v1=vN-at=6m/s从物体A滑上小车到相对小车静止过程中，小车、物体A组成系统动量守恒，而物体B保持静止(mA+mC)v2=mAv1小车最终速度v2=3m/s此过程中A相对小车的位移为L1，则mgL11212mv2219mv12解得：L＝m24物体A与小车匀速运动直到A碰到物体B，A，B相互作用的过程中动量守恒：(m+m)v=mvAB3A2此后A，B组成的系统与小车发生相互作用，动量守恒，且达到共同速度v4(mA+mB)v3+mCv2="(m"A

8、+mB+mC)v4此过程中A相对小车的位移大小为L2，则mgL21mv2212mv3213mv42解得：L2＝3m22216物体A最终离小车左端的距离为x=L1-L2=33m16考点：牛顿第二定律；动量守恒定律；能量守恒定律.3．甲、乙两车在某高速公路上沿直线同向而行，它们的v﹣t图象如图所示，若t=0时刻两车相距50m，求：（1）若t=0时，甲车在乙车前方，两车相遇的时间；（2）若t=0时，乙车在甲车前方，两车相距的最短距离。【答案】(1)6.9s(2)40m【解析】（1）由图得