1、专题突破复习板块一力与运动专题一第二讲力与物体的直线运动知识网络构建 结网建体把脉考向知识建构高考调研1.主要以选择题形式考查，且往往要结合图象进行分析今年运动学图象和匀变速直线运动规律的应用在三套试卷的选择题中均未出现，而是在2017 年全国卷中第 24 题结合实际问题进行了考查，难度不大2.牛顿运动定律的应用仍然沿袭了往年的考查特点，主要渗透在力学(如全国卷第 25 题板块模型)或电学计算题(如全国卷第 25 题复合场)中进行考查虽说复杂的追及相遇问题、弹簧问题、传送带问题在 2017 年全国卷中没有涉及，但根据往年的考查情况，它们仍是复习的重难点3.常用的思想方法：逆向思维法；图象法；相
2、对运动法；平均速度法；比值法；分解加速度法；极限法.答案(1)合外力为零(2)(3)(4)现象超重失重完全失重定义物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于 0的状态产生条件物体具有竖直向上的加速度或加速度分量物体具有竖直向下的加速度或加速度分量物体具有竖直向下的加速度，ag核心要点突破 透析重难题型突破考向一 匀变速直线运动的应用归纳提炼1匀变速直线运动问题求解思路2解答匀变速直线运动的常用技巧(1)基本公式法：vv0at，xv0t12at2，v2v202ax.(2)重要推
3、论法：vt2v0vt2(利用平均速度求瞬时速度)；vx2v20v2t2；xaT2(用逐差法求加速度)(3)逆向思维法：“匀减速至速度为零的过程”可逆向处理为“由静止开始做匀加速运动的过程”(4)图象法：利用 vt 图象或 xt 图象求解(5)比例法：初速度为零的匀变速直线运动规律1T 末、2T 末、3T 末nT 末瞬时速度之比为 123n；1T 内、2T 内、3T 内nT 内位移之比为 122232n2；第 1T 内、第 2T 内、第 3T 内第 nT 内位移之比为 135(2n1)；从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为 1(21)(3 2)(n n1)；从静止开始连续相等位移末速度之比为
4、 1 2 3n.(2017全国卷)为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线相距 s0 和 s1(s1l，查得当时相机的曝光时间为 t，楼房每层高为 h，重力加速度为 g.则由此可以求得()A钢筋坠地瞬间的速度约为LtB钢筋坠下的楼层为Ll22ght2 1C钢筋坠下的楼层为gt22h1D钢筋在整个下落时间内的平均速度约为 l2t解析 钢筋坠下垂直落地时的影像长度包括钢筋长度和钢筋坠地前在曝光时间 t 内下落的距离，因此在时间 t 内的平均速度为 v Llt，可认为此速度就等于钢筋坠地时的速度 v，因此A 选项错误；由 v22gH、v v，钢筋坠下的楼层 nHh1，解得 nLl22ght
5、2 1，B 选项正确，C 选项错误；钢筋在整个下落时间内的平均速度约为 v 0v2 Ll2t，D 选项错误答案 B迁移二 以追及、相遇模型考查22017 年 8 月 1 日，宁波市 32 家驾校 105 辆教练车正式推行“计时培训、计时收费”的新型学驾模式不同的车型有不同的刹车性能，因此在驾校学习的过程中，除了常规的驾驶技术外，还要学习和积累一些适应不同车型的驾驶经验现有甲、乙两辆汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度大小均为 v10 m/s.当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急
6、刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间 t00.5 s)甲车司机之前为了熟悉车况，驾驶车辆进行了一段空挡滑行，根据经验计算出滑行加速度大小为 a00.5 m/s2，已知乙车紧急刹车时加速度大小为 a25 m/s2.(1)若甲车司机看到黄灯时车头距停车线 x16 m，他在刹车过程中发现预计的停车位置离停车线还有一段距离，于是在车头离停车线 x4 m 时停止刹车让车做空挡滑行，车头恰好停在停车线前，则甲车紧急刹车时的加速度为多大？(2)在(1)的情况下，为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在行驶过程中至少应保持多大距离？解析(1)设甲车空挡滑行前的速度大小为 v1，则 v212a0 x设甲车紧
7、急刹车时的加速度为 a1，则v2v212a1(xx)联立解得 a14 m/s2.(2)甲车紧急刹车的时间 t1vv1a12 s设甲、乙两车在行驶过程中至少应保持的距离为 x0，在乙车开始刹车后经过 t2 时间两车速度相等，所以va1(t2t0)va2t2解得 t22 s(不符合题意)所以速度相等的时刻在甲车空挡滑行的时间内，上式应为v1a0(t2t1t0)va2t2解得 t21.61 s甲车的位移 x 甲(xx)v1(t2t0t1)12a0(t2t0t1)212.2 m乙车的位移 x 乙vt212a2t229.6 mx0 x 甲x 乙2.6 m.答案(1)4 m/s2(2)2.6 m考向二 运
8、动图象的应用归纳提炼1图象问题常见的是 xt 和 vt 图象，在处理特殊图象的相关问题时，可以把处理常见图象的思想以及方法加以迁移，通过物理情境遵循的规律，从图象中提取有用的信息，根据相应的物理规律或物理公式解答相关问题处理图象问题可参考如下操作流程：2处理特殊图象的问题时，在必要时可将该图象所反映的物理过程转换为常见的 xt 或 vt 图象进行处理(2017宁夏银川一中二模)甲、乙两车在平直公路上行驶，其速度时间图象如右图所示，则下列说法正确的是()A8 s 末，甲、乙两车相遇B甲车在 04 s 内的位移小于乙车在 48 s 内的位移C4 s 末，甲车的加速度小于乙车的加速度D在 08 s
9、内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度解析 由于两车的初始位置关系未知，无法判断 8 s 末甲、乙两车是否相遇，选项 A 错误；连接图中(0,0)和(8,40)两点，根据“速度时间图象中图线与时间轴所围成的面积表示位移”及对称性可知，甲车在 04 s 内的位移(小于 40 m)小于乙车在 48 s 内的位移(等于 40 m)，选项 B 正确；根据“速度时间图象的切线斜率表示加速度”可知，4 s 末，甲车的加速度大于乙车的加速度，选项 C 错误；由右图结合对称性可以得出，在 08 s内，两车的位移 x 大小相等，由 v xt知，两车的平均速度大小相等，选项 D 错误答案 B“面积法”是图象分析中重
10、要的方法之一，而添加辅助线判断、比较更具新意.追及相遇问题常涉及图象的应用，而近四年全国卷中都出现了图象问题，其中速度图象四年四考，足见其重要性.关于速度图象的命题主要围绕三个方面进行.1利用速度图象结合相关情境直接设问：解决此类问题的关键要清楚图线对应的点、线、截距初速度或开始计时的时间、面积位移、拐点加速度方向变化等表示的意义.2图象转化：已知速度图象设问加速度图象，或者反其道而行之，解决处理问题的关键是利用时间段分段作出对应的图象.3巧用图象：对一些变速类问题，如雨滴在空气中坠落、弹簧变化过程等，巧用速度图象辅助分析问题往往会更快捷.处理运动图象时同学们容易出现的错误有以下几点：1对于
11、xt 图象，图线在纵轴上的截距表示 t0 时物体的位置；对于 vt 和 at 图象，图线在纵轴上的截距并不表示 t0 时物体的位置.2在 vt 图象中，两条图线的交点不表示两物体相遇，而是表示两者速度相同.3vt 图象中两条图线在 v 轴上的截距不同，不少同学误认为两物体的初始位置不同，位置是否相同应根据题中条件确定.熟练强化1(多选)(2017广西三市联考)甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动质点甲做初速度为零，加速度大小为 a1 的匀加速直线运动质点乙做初速度为 v0，加速度大小为 a2 的匀减速直线运动至速度减为零保持静止甲、乙两质点在运动过程中的位置(x)速度(v)图
12、象如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直则下列判断正确的是()A在 xv 图象中，图线 a 表示质点甲的运动B质点乙的初速度 v06 m/sC质点甲的加速度大小 a11 m/s2D质点乙的加速度大小 a21 m/s2解析 由速度与位移公式 v2v202ax 分析题中 xv 图象可知，图线 a 表示质点甲以加速度 a1 做匀加速直线运动，图线 b 表示质点乙以加速度 a2 做匀减速直线运动，选项 A 正确；由于甲、乙两质点是同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动，所以从图线 b 可知当位移为零时，质点乙的初速度 v06 m/s，选项 B 正确；设图线 a 上横坐标为 8 的点对应的纵坐标为 x0，图
13、线a、b 交点的横坐标为 v1，由运动学规律并结合 xv 图象有(6 m/s)2(2 m/s)22a2x0，(8 m/s)22a1x0，可得甲、乙两质点加速度大小关系是 a12a2，又从 xv 图象知 v212a16 m，v20v212a26 m，解得 a21 m/s2，a12 m/s2，选项 C 错误，D 正确答案 ABD2(2017江西南昌 3 月模拟)一辆汽车做直线运动，其 v2x图象如图所示关于汽车的运动，下列说法错误的是()A汽车的初速度为 4 m/sB汽车的加速度大小为 0.5 m/s2C汽车第 4 s 末的速度为 2 m/sD汽车前 10 s 内的位移为 15 m解析 由图可知初
14、始时速度的平方为 16 m2/s2，则汽车的初速度 v04 m/s，A 项正确由题图可知 v2 与 x 的关系式为 v242x，再与公式 v2v202ax 对比可知汽车做匀减速直线运动，加速度 a0.5 m/s2，B 项正确由 vv0at，可得汽车第 4 s末的速度为 v44 m/s0.54 m/s2 m/s，C 项正确因0v0a8 s，则知第 8 s 末车停止，汽车前 10 s 内位移 x0v202a 16 m，D 项错误，故选 D.答案 D3如图甲所示，物体受到水平推力 F 的作用，在粗糙水平面上由静止开始做直线运动通过传感器监测到加速度 a 随时间t 变化的规律如图乙所示取开始运动的方向
15、为正方向，则下列说法正确的是()A在 26 s 内，推力 F 小于阻力，物体做减速运动B在 07 s 内，6 s 末时物体的速度最大，大小为 12 m/sC在 27 s 内，物体做匀变速直线运动D在 07 s 内，物体先沿正方向运动，后沿负方向运动解析 在 06 s 内，加速度为正，物体沿正方向运动，故 26 s 内推力 F 大于阻力，物体做加速度减小的加速运动；在 67 s内，加速度为负，物体沿正方向做减速直线运动，故 A、D 错误在27 s 内，物体的加速度一直在变化，故 C 错误at 图线与 t轴围成的面积表示速度变化量，06 s 内物体一直在加速，6 s 末加速度反向，此时速度最大，v
16、1264 m/s12 m/s，故 B 正确答案 B考向三 动力学的连接体问题归纳提炼1加速度相同的连接体问题(1)若求解整体的加速度，可用整体法整个系统看作一个研究对象，分析整体受外力情况，再由牛顿第二定律求出加速度(2)若求解系统内力，可先用整体法求出整体的加速度，再用隔离法将内力转化成外力，由牛顿第二定律求解2加速度不同的连接体问题若系统内各个物体的加速度不同，一般应采用隔离法以各个物体分别作为研究对象，对每个研究对象进行受力和运动情况分析，分别应用牛顿第二定律建立方程，并注意各个物体的相互作用关系，联立求解 水平地面上有质量分别为 m 和 4m 的物块 A 和 B，两者与地面的动摩擦因数
17、均为.细绳的一端固定，另一端跨过轻质、光滑动滑轮与 A 相连，动滑轮与 B 相连，如图所示初始时，细绳处于水平拉直状态若物块 A 在水平向右的恒力 F 作用下向右移动了距离 s，重力加速度大小为 g.求：(1)物块 B 受到的摩擦力；(2)物块 A、B 的加速度大小思路点拨 运动关系：由于细绳的长度不变，故 A 前进距离 s 时，A、B 间的细绳上面部分长了12s，下面部分短了12s，由于细绳的固定端位置不动，故 B 的位移为12s，因此有 aA2aB.受力关系：考虑到滑轮质量不计，设细绳中的张力为 T，动滑轮对 B 的作用力 TB2T.解析(1)物块 A 移动了距离 s，则物块 B 移动的距
18、离为 s112s物块 B 受到的摩擦力大小为 f4mg(2)设物块 A、B 的加速度大小分别为 aA、aB，细绳中的张力为 T.由牛顿第二定律得FmgTmaA2T4mg4maB由 A 和 B 的位移关系得 aA2aB联立解得 aAF3mg2maBF3mg4m.答案(1)4mg(2)F3mg2m F3mg4m从上面的例题可以看出，解决有相对运动的连接体问题，要找到连接体中物体间的位移关系、速度关系和加速度关系，要充分考虑两物体的受力关系.滑轮质量不计，可得作用在滑轮上的绳子的受力关系，这是解题的关键，两物体加速度的关系是突破的难点.该题常见的易错点是不从位移关系入手，直接认为两物体速度相等，或者
19、把 B 的位移错认为 A 的位移的 2 倍，从而错误地得到 aB2aA.熟练强化1(2017湖南衡阳联考)质量不等的两木块 A、B，用跨过一轻质定滑轮的轻绳相连，在图示情况下，木块 A、B 一起做匀速运动若木块 A、B 的位置互相交换，则木块 A 运动的加速度为(木块 A、B 与桌面间的动摩擦因数均为，且 1，重力加速度为 g，空气阻力、滑轮摩擦均不计)()A(1)gB(12)gC.12gD与木块 A、B 的质量有关解析 A、B 匀速运动过程，有mAgmBgA、B 互相交换后，对 A、B 整体受力分析后有mBgmAg(mAmB)a解得 a(1)g.故选 A.答案 A2(多选)(2017河北六校
20、联考)如图所示，一轻弹簧的劲度系数为 k，其一端固定在倾角为 的光滑斜面底端，另一端与物块A 连接，物块 B 紧挨着物块 A 放置，两物块 A、B 的质量均为 m，初始时均静止现用平行于斜面向上的力 F 拉动物块 B，使物块B 做加速度为 a 的匀加速运动，重力加速度为 g，则()A拉力 F 一定是恒力BA、B 分离时刻，弹簧形变量为mgsinmakC整个过程中物块 A 与弹簧组成的系统机械能守恒D从开始到 A、B 分离时刻，拉力 F 做的功比弹簧弹力做的功少解析 对 A、B 整体受力分析可知，在 A 和 B 分离前该整体在沿斜面方向的拉力 F、总重力、斜面的支持力和弹簧弹力作用下做匀加速运动
21、，运动过程中弹簧弹力发生变化，而重力沿斜面方向的分力不变，故 F 一定是变力，A 错误；A、B 分离时刻，A、B 间的作用力为 0，A 的加速度仍是 a，设弹簧弹力大小为FT，根据牛顿第二定律有 FTmgsinma，由胡克定律有 FTkx，解得弹簧的形变量为mgsinmak，B 正确；从开始到 A、B分离前，弹簧弹力对 A、B 整体做正功，故 A 与弹簧组成的系统机械能不守恒，C 错误；从开始到 A、B 分离时刻，拉力 F 由 2ma随位移均匀增大到 mamgsin，而弹簧弹力由 2mgsin 随位移均匀减小到 mamgsin，所以拉力 F 做的功比弹簧弹力做的功少，D 正确答案 BD对连接体
22、中的临界极值问题可采用下列三种方法分析解决：1极限法：把物理问题或过程推向极端，从而使临界现象或状态暴露出来，以达到正确解决问题的目的.2假设法：临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题.3数学法：将物理过程转化为数学表达式，根据数学表达式解出临界条件.考向四 牛顿第二定律的综合应用归纳提炼应用牛顿第二定律解题的思路熟练强化1(多选)(2017江西新余二模)如图所示为运送粮袋的传送装置，已知 A、B 间长度为 L，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为 v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在 A
23、点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从 A到 B 的运动，以下说法正确的是(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g)()A粮袋到达 B 点的速度可能大于、等于或小于 vB粮袋开始运动的加速度为 gsingcos，若 L 足够大，则粮袋最终将以速度 v 做匀速运动C若 gsin解析 粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达 B 点时的速度不大于 v；也可能先匀加速运动，当速度与 v 相同后，粮袋做匀速运动，到达 B 点时速度与 v 相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达 B 点时的速度大于 v，故 A 正确；粮袋开始时受到沿传送带向
24、下的滑动摩擦力，大小为 mgcos，根据牛顿第二定律得加速度 agsingcos，故 B 错误；若 2Ffk 后物块将在大小恒定的摩擦力的作用下做匀加速直线运动，其对应的 vt 图线是倾斜的直线，A 错误、B 正确答案 B滑块临界问题处理方法名师微课导学 细研真题 升华素养高考题答题规范“板块”模型考点归纳板块模型中动力学问题的解题思路典题示例(20 分)(2017全国卷)如图，两个滑块 A 和 B 的质量分别为mA1 kg 和 mB5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为 10.5；木板的质量为 m4 kg，与地面间的动摩擦因数为 20.1.某时刻 A、B 两
25、滑块开始相向滑动，初速度大小均为 v03 m/s.A、B 相遇时，A 与木板恰好相对静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 g10 m/s2.求(1)B 与木板相对静止时，木板的速度；(2)A、B 开始运动时，两者之间的距离审题指导第一步 读题干提信息题干信息1)mA1 kgmB5 kg两者与木板间的动摩擦因数均为 10.5判断木板受AB的合力向右2)A、B 相遇时 A 与木板恰好相对静止A、B 相遇时 A 与木板速度相同第二步 审程序顺思路满分答案(1)滑块 A 和 B 在木板上滑动时，木板也在地面上滑动，设 A、B 和木板所受的摩擦力大小分别为 f1、f2 和 f3，A和 B
26、相对于地面的加速度大小分别为 aA 和 aB，木板相对于地面的加速度大小为 a1.在物块 B 与木板达到共同速度前有f11mAg(1 分)f21mBg(1 分)f32(mmAmB)g(2 分)由牛顿第二定律得f1mAaAf2mBaBf2f1f3ma1(2 分)设在 t1 时刻，B 与木板达到共同速度，其大小为 v1.由运动学公式有v1v0aBt1v1a1t1(2 分)联立式，代入已知数据得v11 m/s(2 分)(2)在 t1 时间间隔内，B 相对于地面移动的距离为sBv0t112aBt21(2 分)设在 B 与木板达到共同速度 v1 后，木板的加速度大小为 a2.对于 B 与木板组成的体系，
27、由牛顿第二定律有f1f3(mBm)a2由式知，aAaB；再由式知，B 与木板达到共同速度时，A 的速度大小也为 v1，但运动方向与木板相反由题意知，A 和 B 相遇时，A 与木板的速度相同，设其大小为 v2.设 A的速度大小从 v1 变到 v2 所用的时间为 t2，则由运动学公式，对木板有v2v1a2t2对 A 有v2v1aAt2(2 分)在 t2 时间间隔内，B(以及木板)相对地面移动的距离为s1v1t212a2t22在(t1t2)时间间隔内，A 相对地面移动的距离为sAv0(t1t2)12aA(t1t2)2(2 分)A 和 B 相遇时，A 与木板的速度也恰好相同，因此 A 和 B 开始运动
28、时，两者之间的距离为s0sAs1sB(2 分)联立以上各式，并代入数据得s01.9 m(2 分)(也可用如图的速度时间图线求解)答案(1)1 m/s(2)1.9 m1慢审题，快答题,只有认真审题，透彻理解命题的意图、试题给定的物理情境、各物理量间的对应关系、物理过程所遵循的物理规律，才能快速正确答题.所谓审题要慢，就是要仔细，要审透，关键的词句理解要到位，深入挖掘试题的条件，提取解题所需要的相关信息，排除干扰因素.要做到这些，必须通读试题，特别是括号内的内容，千万不要忽视.2习惯画图，分段处理,对综合性强、过程较为复杂的题，要习惯画草图，采用“分段”处理，所谓的“分段”处理，就是根据问题的需要
29、和研究对象的不同，将问题涉及的物理过程，按照时间和空间的发展顺序，合理地分解为几个彼此相对独立又相互联系的阶段，再根据各个阶段遵从的物理规律逐个建立方程，最后通过各阶段的联系综合起来解决，从而使问题化整为零、各个击破.满分体验(2017河南五校联考)如下图所示，可视为质点的物体 A 叠放在长木板 B 上，A、B 的质量分别为 m110 kg、m210 kg，B 长为 L16 m，开始时 A 在 B 的最右端；A 与 B、B 与地之间的动摩擦因数分别为 10.4、20.4；现将一水平恒力 F200 N 作用在 B 上，使 A、B 由静止开始运动，当 A 恰好运动到 B 的中点时撤去外力 F，g
30、取 10 m/s2.求：(1)力 F 作用的时间，及此时 B 前进的距离；(2)撤去外力 F 后 B 还能走多远？解析(1)力 F 开始作用时，设 A、B 的加速度分别为 a1、a2，对 A：1m1gm1a1，a14 m/s2对 B：F1m1g2(m1m2)gm2a2，a28 m/s2，设力 F 作用的时间为 t，对应此时 A、B 的速度为 vA、vB则有12a2t212a1t212L代入数据得，t2 s，vA8 m/s，vB16 m/s此时 B 前进的距离为 xB12a2t216 m.(2)撤去外力 F 后，对 A 有 1m1gm1a3，a34 m/s2对 B 有 1m1g2(m1m2)gm2a4，a412 m/s2设 A、B 经过时间 t1 达到共同速度 v1则有 vAa3t1vBa4t1解得：t10.5 s，v110 m/s此过程中 B 前进的距离为x1v2Bv212a4 6.5 mA、B 共速后一起匀减速的加速度为 a52(m1m2)g(m1m2)a5，a54 m/s2此时 B 前进的距离为 x2 v212a512.5 m撤去 F 后 B 前进的总距离为 xx1x219 m.答案(1)2 s 16 m(2)19 m
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