新课标2020年高考物理一轮总复习高考真题专项突破三直线运动和牛顿运动定律的综合题教案
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1、高考真题专项突破(三)直线运动和牛顿运动定律的综合题真题1 (2018全国卷)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象正确的是()解析:由牛顿运动定律,F mgF弹ma,F弹k(x0x),kx0mg,联立解得Fmakx,对比题给的四个图象,正确的是A.答案:A真题2(2015全国卷)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害某地有一倾角为37(sin 37)的山坡C,上面有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆
2、A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数1减小为,B、C间的动摩擦因数2减小为0.5,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第2 s末,B的上表面突然变为光滑,2保持不变已知A开始运动时,A离B下边缘距离l27 m,C足够长设最大静摩擦力等于滑动摩擦力取g10 m/s2.求:(1)在02 s时间内A和B加速度的大小;(2)A在B上总的运动时间解析:(1)在02 s时间内,A和B的受力如图所示,其中f1、N1是A与B之间的摩擦力和正压力的大小,f2、N2是B与C之间的摩擦力和正压力的大小,
3、方向如图所示由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得f11N1N1mgcos f22N2N2N1mgcos 规定沿斜面向下为正方向设A和B的加速度分别为a1和a2,由牛顿第二定律得mgsin f1ma1mgsin f2f1ma2又N1N1f1f1联立式,并代入题给数据得a13 m/s2a21 m/s2.(2)在t12 s时,设A和B的速度分别为v1和v2,则v1a1t16 m/sv2a2t12 m/stt1时,设A和B的加速度分别为a1和a2.此时A与B之间的摩擦力为零,同理可得a16 m/s2a22 m/s2即B做减速运动设经过时间t2,B的速度减为零,则有v2a2t20联立式得t21 s在t1t2
4、时间内,A相对于B运动的距离为s(a1tv1t2a1t)(a2tv2t2a2t)12 m27 m此后B静止不动,A继续在B上滑动设再经过时间t3后A离开B,则有ls(v1a1t2)t3a1t可得t31 s(另一解不合题意,舍去)设A在B上总的运动时间为t总,有t总t1t2t34 s.答案:(1)3 m/s21 m/s2(2)4 s命题情报作为经典力学的基础理论,牛顿运动定律是高考的热点,在2017年全国高考试卷中,牛顿运动定律独立命题3道,在2016年全国高考试卷中,独立命题2道,在近几年的考题中,试题形式有压轴大题,有选择题,还有实验题主要考查动力学图象问题,连接体问题,“滑块木板”模型等知
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