1、上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 第 2 讲 直线运动规律及牛顿运动定律上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 微网构建上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 核心定位1.命题规律：以选择题或计算题方式为主，以运动学知识、牛顿运动定律及图象为载体，结合生活、体育、科技等相关背景及素材命制题目是高考命题热点2.必须领会的“5 种方法和 2 种物理思想”(1)比例法、图象法、推论法、控制变量法、整体法、隔离法；(2)极限
2、思想、逆向思维上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 3.必须辨明的“4 个易错易混点”(1)物体做加速或减速运动取决于速度与加速度方向间的关系；(2)“刹车”问题要先判断刹车时间，再分析计算；(3)力是改变运动状态的原因，惯性大小只与质量有关；(4)物体的超重、失重状态取决于加速度的方向，与速度方向无关.上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 匀变速直线运动规律的应用考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 方法技巧1匀变速直线运动的基本规律(1)速度公式：vv0at.(2)位移
3、公式：xv0t12at2.(3)速度和位移公式的推论：v2v202ax.(4)中间时刻的瞬时速度：vt2xtv0v2.(5)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 xxn1xna(t)2.上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 2求解匀变速直线运动问题的一般思路审题 画出示意图 判断运动性质 选取正方向 选用公式列方程 求解方程上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 答案 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 典
4、例剖析典例 1(2016济南高三模拟)雾霾天气会对行车安全造成很大的影响，因此在行车时司机应打开汽车的前雾灯和尾部双闪灯，以保证行车安全若在某平直公路上，有一货车正以 v19 m/s的速度匀速行驶，其后方有一小轿车正以 v224 m/s 的速度匀速行驶由于雾霾的影响，小轿车司机只有到达距离货车 d35 m 的地方才能看到该货车尾部双闪灯发出的光，若此时小轿车司机立即刹车做匀减速直线运动，则小轿车要经过 x96 m 才能停下来两车在运动过程中可视为质点上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯
5、关(1)若小轿车司机刹车时，前方的货车仍以原速度向前匀速行驶，试通过计算分析两车是否会相撞(2)若小轿车司机在刹车的同时给前方的货车发出信号，货车司机经 t1 s收到信号并立即以 a2 m/s2 的加速度匀加速行驶，试通过计算分析两车是否会发生相撞思路探究(1)小轿车刹车时的加速度是多大？(2)匀减速运动的小轿车与货车相碰的条件是什么？答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关(1)设刹车时小轿车的加速度大小为 a1，则由运动学公式可得 x v222a1解得 a13 m/s2设两车达
6、到速度相等时所用时间为 t1，则有v1v2a1t1代入数据可解得 t15 s设在 t1 时间内小轿车行驶的距离为 x1，则有x1v2t112a1t21设在 t1 时间内货车行驶的距离为 x2，则有 x2v1t1 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 代入数据可解得 x182.5 m，x245 m由于 x1x237.5 md35 m故两车会相撞(2)设两车速度达到相等所需的时间为 t2，则有v2a1t2v1a(t2t)解得 t23.4 s设在 t2 时间内小轿车向前行驶的距离为
7、x1，货车向前行驶的距离为 x2，则有 x1v2t212a1t22x2v1tv1(t2t)12a(t2t)2 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解得 x164.26 m，x236.36 m由于 x1x227.9 md35 m故此种情况下两车不会发生相撞答案 见解析 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 答案 解析 试题 C考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 题组突破1(原创题)2016 年 1 月 9 日
8、，合肥新年车展在明珠广场举行，除了馆内的展示，本届展会还在外场举办了汽车特技表演某展车表演时做匀变速直线运动的位移 x 与时间 t 的关系式为 x8t3t2，x 与 t 的单位分别是 m 和 s，则该汽车()A第 1 s 内的位移大小是 8 mB前 2 s 内的平均速度大小是 28 m/sC任意相邻 1 s 内的位移大小之差都是 6 mD任意 1 s 内的速度增量都是 3 m/s上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 将 t1 s 代入到 x8t3t2中得到第 1 s 内的位移大小 x
9、111 m，选项 A 错误前 2 s 内的平均速度大小 vx2t 14 m/s，选项 B 错误将 x8t3t2与匀变速直线运动的位移公式 xv0t12at2 对照可得初速度大小 v08 m/s，加速度大小 a6 m/s2，则任意相邻 1 s 内的位移差是 xaT2612 m6 m，选项 C 正确任意 1 s 内的速度增量 vat61 m/s6 m/s，选项 D错误上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 答案 解析 试题 C考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 2一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间
10、间隔为 1 s，分析照片得到的数据，发现质点在第 1 次、第 2次闪光的时间间隔内移动了 0.2 m；在第 3 次、第 4 次闪光的时间间隔内移动了 0.8 m由上述条件可知()A质点运动的加速度是 0.6 m/s2B质点运动的加速度是 0.5 m/s2C第 1 次闪光时质点的速度是 0.05 m/sD第 1 次闪光时质点的速度是 0.1 m/s上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 画出如图所示的过程图：质点在第 1 次、第 2 次闪光的时间间隔内移动了 x10.2 m，在第 3 次
11、、第 4次闪光的时间间隔内移动了 x30.8 m，由匀变速直线运动的公式 xmxn(mn)aT2，可得 ax3x12T2 0.3 m/s2，故 A、B 错；又由 x1v0T12aT2 可得 v00.05 m/s，所以 C 对，D 错上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 答案 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 3我国的最新交通规则规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违法行为，我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有 3 s 的闪烁时间国家汽车检测标准中有
12、关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的：小客车在制动初速度为 14 m/s 的情况下，制动距离不得大于 20 m.(1)若要确保小客车在 3 s 内停下来，小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关(2)某小客车正以 v014 m/s 速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线 s28 m，那么这辆制动性能合格的小客车是否一定能在黄灯点亮前在路口停车线前停下来？已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是 1.0 s.(3)某小客车正以
13、v08 m/s 速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线 s28 m，小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能在黄灯点亮前正常通过路口？已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是 1.0 s.答案 解析 试题 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关(1)设小客车刹车时的最大加速度为 a，根据 v22ax，则av22x 142220 m/s24.9 m/s2确保小客车在 3 s 内停下来，小客车刹车前行驶的最大速度为：vmaxat4.93 m/s14.7 m/s.(2)在
14、反应时间内小客车匀速运动的距离为s0v0t141 m14 m车匀减速运动的距离为：sss028 m14 m14 m由于制动性能合格的小客车在制动初速度为 14 m/s 的情况下，制动距离不得大于 20 m，所以这辆小客车不一定能在黄灯亮时在路口停车线前停下来 答案 解析 试题 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向一 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关(3)在反映时间内小客车匀速运动的距离为：s0v0t81 m8 m车匀加速运动的距离为：sss028 m8 m20 m从绿灯闪到黄灯亮起这 3 s 内小客车加速运动的时间：ttt3 s1
15、 s2 s设小客车加速时的加速度为 a，有 sv0t12at2代入数据得 a2 m/s2.答案：(1)14.7 m/s(2)不一定(3)2 m/s2 答案 解析 试题 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 直线运动的图象问题方法技巧1v-t 图象和 x-t 图象的共性v-t，x-t图象只能描述直线运动，不表示物体运动的轨迹形状由x与t、v与t的函数关系决定上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 2v
16、-t 图象的四个运动量(1)速度：从速度轴上读出速度，正负表示物体的运动方向(2)时间：从时间轴上读出时刻，两时刻的差值表示物体的运动时间(3)位移：由图线与时间轴围成的面积表示位移，时间轴上方表示位移的方向与规定的正方向相同，下方表示位移的方向与规定的正方向相反(4)加速度：由图线的斜率求得，斜率的正、负表示加速度的方向上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 答案 解析 试题 C考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 题组突破1物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的变化规律如图所示，取开始时的运动方向为正方向，则物体运动的 v-t
17、 图象是()上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 在 01 s 时间内，a11 m/s2，物体从静止开始沿正向做匀加速运动，速度图象是一条倾斜直线，1 s末速度 v1a1t1 m/s，在 12 s 时间内，a21 m/s2，物体将仍沿正方向运动，但做匀减速运动，速度减小，2 s 末速度v2v1a2t0,23 s 时间内重复 01 s 时间内的运动情况，34 s 时间内重复 12 s 时间内的运动情况，选项 C 正确上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 答案 解析 试题
18、 B考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 2(2015高考广东卷)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()A0.20.5 小时内，甲的加速度比乙的大B0.20.5 小时内，甲的速度比乙的大C0.60.8 小时内，甲的位移比乙的小D0.8 小时内，甲、乙骑行的路程相等上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 在 0.20.5 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
19、0.20.5 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 0.20.5 小时内甲的速度大于乙的速度，选项 B 正确；由位移时间图象可知，0.60.8 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 错误上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 答案 解析 试题 BD考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 3(多选)(2016海南“七校联盟”第二次联考)如图所示
20、，a、b 分别是 A、B两物体的 v-t 图象，以下说法正确的是()AA 物体在 5 s 内一直做匀减速直线运动，B 物体在 5 s 内一直做匀速直线运动B在 5 s 内 A、B 两物体的位移差是 35 mCA 物体在第 3 s 末的速度为 12 m/sD前 3 s 内 A 物体的位移为 60 m上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 从 v-t 图象可知 A 物体在前 1 s 内和后 4 s 内加速度不同，选项 A 错误；在5 s 内，可由 v-t 图象面积法求得 A、B 两物体的位
21、移差 s102 1 m15210 m35 m，选项 B 正确；由 v-t 图象可知 A 物体在 1 s 末速度是 20 m/s，在 13 s 内加速度大小是 aA2vt 104 m/s22.5 m/s2，则 A 物体在第 3 s末的速度 vv0aA2t(202.52)m/s15 m/s，选项 C 错误；前 3 s内 A 物体的位移 sAs1(v0t12aA2t2)203021 m(202122.522)m60 m，选项 D 正确上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 答案 解析 试题 BD考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 4.(多
22、选)(2016高考全国卷)甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其 v-t 图象如图所示已知两车在 t3 s 时并排行驶，则()A在 t1 s 时，甲车在乙车后B在 t0 时，甲车在乙车前 7.5 mC两车另一次并排行驶的时刻是 t2 sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40 m上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 由题图知，甲车做初速度为 0 的匀加速直线运动，其加速度 a 甲10 m/s2.乙车做初速度 v010 m/s、加速度 a 乙5 m/s2 的匀加速直线运动.
23、3 s 内甲、乙车的位移分别为：x 甲12a 甲 t2345 mx 乙v0t312a 乙t2352.5 m上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向二 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 由于 t3 s 时两车并排行驶，说明 t0 时甲车在乙车前，xx 乙x 甲7.5 m，选项 B 正确；t1 s 时，甲车的位移为 5 m，乙车的位移为 12.5 m，由于甲车的初始位置超前乙车 7.5 m，则 t1 s 时两车并排行驶，选项 A、C错误；甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 52.5 m12.5 m40 m，选项
24、D 正确上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向三 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 动力学中的连接体问题方法技巧1牛顿第二定律的表达式F 合ma 或 Fxmax、Fymay.2整体法和隔离法的优点及使用条件(1)整体法：优点：研究对象减少，忽略物体之间的相互作用力，方程数减少，求解简捷条件：连接体中各物体具有共同的加速度上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向三 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关(2)隔离法：优点：易看清各个物体具体的受力情况条件：当系统内各物体的加速度不同
25、时，一般采用隔离法；求连接体内各物体间的相互作用力时必须用隔离法上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向三 答案 解析 试题 C考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 题组突破1如图所示，光滑的水平面上有一小车，以向右的加速度 a 做匀加速运动，车内两物体 A、B 质量之比为 21，A、B 间用弹簧相连并放在光滑桌面上，B 通过质量不计的轻绳与车相连剪断轻绳的瞬间，A、B 的加速度大小分别为()Aa、0 Ba、aCa、2aD0、2a上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向三 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时
26、规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 令物体 B 的质量为 m，剪断轻绳前，弹簧弹力大小为 F，绳子拉力大小为FT，将 A、B 及弹簧看作整体，则有 FT3ma；隔离物体 A 为研究对象，则有 F2ma.剪断轻绳后，绳中拉力消失，弹簧弹力不变，所以物体 A 受力不变，加速度大小仍为 a，而物体 B 所受合力为 FmaB，即 aB2a.上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向三 答案 解析 试题 ABD考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 2(多选)如图所示，有两个由相同材料制成的物体 A、B 以轻绳连接，组成的连接体在倾角为 的斜面上运
27、动，已知 A、B 的质量分别为 m1、m2.当作用力 F 一定时，B 所受绳的拉力 FT()A与 无关B与物体和斜面间的动摩擦因数无关C与系统运动状态有关D等于 m2Fm1m2，仅与两物体质量有关上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向三 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 对A、B组 成 的 整 体 分 析，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得a Fm1m2gsin m1m2gcos m1m2.对 B 分析，有 FTm2gsin m2gcos m2a，解得 FT m2Fm1m2，由此式可知轻绳的拉力与 无关，与物体和斜面间的
28、动摩擦因数无关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关，A、B、D 正确上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向三 答案 解析 试题 ACD考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 3(多选)如图所示，光滑的水平地面上有三块木块 a、b、c，质量均为 m，a、c 之间用轻质细绳连接现用一水平恒力 F 作用在 b 上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动，则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是()A无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小B若粘在 a 木块上面，绳的张力减小，
29、a、b 间摩擦力不变C若粘在 b 木块上面，绳的张力和 a、b 间摩擦力一定都减小D若粘在 c 木块上面，绳的张力和 a、b 间摩擦力一定都增大上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向三 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 无论粘在哪块木块上面，系统质量都增大，水平恒力 F 不变，对整体由牛顿第二定律得系统的加速度一定减小，选项 A 正确；若粘在 a 木块上面，对 c 有 FTcma，a 减小，故绳的张力减小，对 b 有 FFfma，故 a、b间摩擦力增大，选项 B 错误；若粘在 b 木块上面，对 c 有 FTcma，对 a
30、、c 整体有 Ff2ma，因 a 减小，故绳的张力和 a、b 间摩擦力一定都减小，选项 C 正确；若粘在 c 木块上面，对 b 有 FFfma，则 FfFma，a 减小，Ff增大，对 a 有 FfFTcma，则 FTcFfma，Ff增大，a 减小，FTc 增大，选项 D 正确上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 动力学中的综合问题方法技巧1处理动力学综合问题的关键点(1)受力分析和运动分析是解决问题的关键，而加速度是联系力与运动的桥梁基本思路如图所示(2)多过程的运动问题中找到各个过程相联系的量
31、是解题的关键，如第一过程的末速度就是下一过程的初速度，另外可以通过画图找出它们之间的位移联系上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 2处理动力学综合问题基本步骤(1)明确研究对象：根据问题的需要可灵活应用整体法、隔离法(2)做好“两分析”：画好受力分析图及情境示意图(3)选取正方向或建立坐标系：通常以加速度方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向(4)确定合外力 F 合：通常用合成法、正交分解法(5)根据牛顿第二定律和运动学公式列方程求解，必要时还要对结果进行讨论上页 下页 第2讲 直线运动
32、规律及牛顿运动定律考向四 答案 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 典例剖析典例 2(2015高考全国卷)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 4.5 m，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 t1 s 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 1 s 时间内小物块的 v-t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10 m/s2.求：上页 下页
33、 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关(1)木板与地面间的动摩擦因数 1及小物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思路探究(1)由图(b)可获取小物块的哪些运动信息？(2)碰后木板和小物块分别做什么运动？各自受力情况怎样？(3)“小物块始终未离开木板”说明什么？答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 (1)规定向右为正方向木板与墙壁碰撞前
34、，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为 a1，小物块和木板的质量分别为 m 和 M.由牛顿第二定律有1(mM)g(mM)a1由题图(b)可知，木板与墙壁碰撞前的瞬时速度v14 m/s，由运动学公式得 v1v0a1t1s0v0t112a1t21 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 式中，t11 s，s04.5 m 是木板与墙壁碰撞前的位移，v0是小物块和木板开始运动时的速度联立式和题给条件解得10.1在木板与墙壁碰撞后，木板以v1 的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1 的初速度向
35、右做匀变速运动设小物块的加速度为 a2，由牛顿第二定律有2mgma2由题图(b)可得 a2v2v1t2t1 式中 t22 s，v20，联立式和题给条件解得 解析 试题 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 20.4(2)设碰撞后木板的加速度为 a3，经过时间 t，木板和小物块刚好具有共同速度 v3.由牛顿第二定律及运动学公式得2mg1(Mm)gMa3v3v1a3tv3v1a2t碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为 解析 试题 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律
36、及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 s1v1v32t小物块运动的位移为s2v1v32t小物块相对木板的位移为ss2s1联立式，并代入数据解得s6.0 m因为运动过程中小物块始终没有脱离木板，所以木板的最小长度应为 6.0 m.解析 试题 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关(3)在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为 a4，此过程中小物块和木板运动的位移为 s3，由牛顿第二定律及运动学公式
37、得1(mM)g(mM)a40v232a4s3碰撞后木板运动的位移为 ss1s3联立式，并代入数据解得s6.5 m木板右端离墙壁的最终距离为 6.5 m.(1)0.1 0.4(2)6.0 m(3)6.5 m 解析 试题 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 答案 解析 试题 ACD考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 题组突破1(多选)(2015高考全国卷)如图(a)，一物块在 t0 时刻滑上一固定斜面，其运动的 v-t 图线如图(b)所示若重力加速度及图中的 v0、v1、t1 均为已知量，则可求出()A斜面的倾角B物块的质量C
38、物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 设物块的质量为 m、斜面的倾角为，物块与斜面间的动摩擦因数为，物块沿斜面上滑和下滑时的加速度大小分别为 a1和 a2，根据牛顿第二定律有mgsin mgcos ma1，mgsin mgcos ma2.再结合 v-t 图线斜率的物理意义有 a1v0t1，a2v1t1.由上述四式可以求出、，无法求出 m，故 B错，A、C 均正确.0t1 时间内的 v-t 图线与横轴包围的面积大小等于物块沿斜面上滑
39、的最大距离，已求出，故可以求出物块上滑的最大高度，故 D正确上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 答案 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 2.(2016高考四川卷)避险车道(标志如图甲所示)是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图乙所示的竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为 的斜面一辆长 12 m 的载有货物的货车因刹甲车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为 23 m/s 时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了 4 m 时，车头距制动坡床顶端 38 m，再过一
40、段时间，货车停止已知货车质量是货物质量的 4 倍，货物与车厢间的动摩擦因数为 0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的 0.44 倍货物与货车分别视为小滑块和平板，取 cos 1，sin 0.1，g10 m/s2.求：上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 解析 试题 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 乙(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；(2)制动坡床的长度 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯
41、关 解析 试题 (1)设货物的质量为 m，货物与车厢间的动摩擦因数 0.4，货物在车厢内滑动过程中，受到的摩擦力大小为 Ff，加速度大小为 a1，则Ffmgsin ma1Ffmgcos 联立式并代入数据得 a15 m/s2a1 的方向沿制动坡床向下 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关(2)设货车的质量为 M，车尾位于制动坡床底端时的车速为 v23 m/s.货物在车厢内开始滑动到车头距制动坡床顶端 s038 m 的过程中，用时为 t，货物相对制动坡床的运动距离为 s1，在车厢内滑动的距离
42、s4 m，货车的加速度大小为 a2，货车相对制动坡床的运动距离为 s2.货车受到制动坡床的阻力大小为 F，F 是货车和货物总重的 k 倍，k0.44，货车长度 l012 m，制动坡床的长度为 l，则Mgsin FFfMa2Fk(mM)g 解析 试题 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 s1vt12a1t2s2vt12a2t2ss1s2ll0s0s2联立并代入数据得 l98 m(1)5 m/s2 沿制动坡床向下(2)98 m 解析 试题 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律
43、考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 答案 3某工厂用倾角为 37的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带总长为 L50 m，正常运转的速度为 v4 m/s.一次工人刚把 M10 kg的货物放到传送带的底端 A 处时停电了，为了不影响工作的进度，工人拿来一块 m5 kg带有挂钩的木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为0.8.(货物与木板均可看作质点，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，g取 10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)上页 下页 第2讲 直线运动规律
44、及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 答案 (1)为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值；(2)若工人用 F189 N 的恒定拉力把货物拉到距传送带底端L5处时来电了，工人随即撤去拉力，求此时货物与木板的速度大小；(3)来电后，还需要多长时间货物能到达传送带的顶端 B 处？(不计传送带的加速时间)上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 答案 (1)设最大拉力为 Fm，货物与木板之间的
45、静摩擦力达到最大值，设此时的加速度为 a1，对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律得Mgcos Mgsin Ma1解得 a10.4 m/s2对货物与木板整体进行受力分析，根据牛顿第二定律得Fm(mM)gcos(mM)gsin(mM)a1解得 Fm192 N.上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 答案 (2)设工人拉木板的加速度为 a2，根据牛顿第二定律得F(mM)gcos(mM)gsin(mM)a2解得 a20.2 m/s2设来电时木板的速度为 v1，根据运动学公式得v212a2L5解
46、得 v12 m/s.上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 答案 (3)由于 v14 m/s，所以来电后木板继续加速，设加速度大小为 a3(Mm)gcos(Mm)gsin(Mm)a3解得 a30.4 m/s2设经过 t1时间木板速度与传送带速度相同，vv1a3t1解得 t15 s设 t1时间内木板的位移为 x1，v2v212a3x1解得 x115 m共速后，木板与传送带保持相对静止，一起做匀速运动，设匀速运动的时间上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律考向四 考向一 考向二 考
47、向三 考向四 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 答案 为 t2，匀速运动的位移为 x2，x2LL5x1解得 x225 m由 t2x2v得 t26.25 s来电后货物到达 B 处还需要运动的时间为t1t211.25 s.(1)192 N(2)2 m/s(3)11.25 s上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律 答案 解析 试题 BC研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 1(多选)a、b 两车在同一条平直公路上第一次运动的位移时间图象如图甲所示，第二次运动的速度时间图象如图乙所示由图可知()A甲、乙中 a、b 两车都沿同一方向运动B在 t2 时刻
48、，甲图表示 a、b 两车相遇，乙图表示 a、b 两车速度相同C甲图中在 t1到 t2 这段时间内，b 车的速率先减小后增大且方向发生了变化D乙图中 a 车加速度先增大后减小，b 车加速度先减小后增大上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律 解析 试题 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 由图可知，甲中 a、b 两车在运动过程中速度方向发生了变化，乙中 a、b 两车都沿同一方向运动，选项 A 错误；位移图象的交点表示相遇，所以甲图中在 t2时刻 a、b 两车相遇，而速度图象的交点表示速度相同，所以乙图中在 t2时刻 a、b 两车速度相同，选项 B 正确；位移图象中，图线的倾
49、斜方向代表车的运动方向，向上倾斜代表与正方向相同，向下倾斜代表与正方向相反，图线上某点的切线的斜率的绝对值代表速率，选项 C 正确；速度图线上某点的切线的斜率的绝对值表示加速度大小，可知 a 车的加速度先减小后增大，b 车的加速度先减小后增大，故选项 D 错误上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律 答案 解析 试题 C研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 2(原创题)如图甲所示，在某部电梯的顶部安装一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为 m 的小球若该电梯在竖直方向行驶时突然停止，传感器显示弹簧弹力大小 F 随时间 t 变化的图象如图乙
50、所示，g 为重力加速度，则()A电梯突然停止前可能在加速上升B电梯停止后小球向下运动，加速度小于 gC电梯停止后小球向上运动，加速度小于 gD0t1时间内小球处于失重状态，t1t2时间内小球处于超重状态上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 从 t0 时刻传感器示数为 mg 可知，电梯突然停止前做匀速运动，选项 A错误电梯停止前，弹簧处于伸长状态且弹力大小等于重力，电梯停止后，弹簧拉力小于 mg，说明小球向上运动，小球受到弹簧拉力和重力，加速度小于 g，选项 B 错误，C 正确在 0t1时间内，弹簧弹力由 mg 减小为 0，
51、说明小球处于失重状态；t1t2时间内，弹簧弹力由 0 逐渐增大到 mg，说明小球仍处于失重状态，选项 D 错误上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律 答案 解析 试题 C研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 3如图所示，用细线将质量为 m 的氢气球拴在车厢地板上的 A 点，此时细线与水平方向夹角 37，气球与固定在水平车顶上的压力传感器接触小车静止时，细线恰好伸直但无弹力，压力传感器的示数为气球重力的12.重力加速度为 g，sin 370.6，cos 370.8.现要保持细线方向不变而传感器示数为零，下列方法中可行的是()A小车向右加速运动，加速度大小为12gB小车向左加
52、速运动，加速度大小为12gC小车向右减速运动，加速度大小为23gD小车向左减速运动，加速度大小为23g上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 小车静止时细线无弹力，气球受到重力 mg、空气浮力 F和车顶压力 FN，由平衡条件得 FmgFN32mg，即浮力与重力的合力为12mg，方向向上要使传感器示数为零，则细线有拉力 FT，如图(a)所示，由图(b)可得12mgma tan 37，小车加速度大小为 a23g，方向向左故小车可以向左做加速运动，也可以向右做减速运动，C 选项正确上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律 答
53、案 解析 试题 研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 4(2016湖北省黄冈中学模拟)如图所示为一条平直公路，其中 A 点左边的路段为足够长的柏油路面，A 点右边路段为水泥路面，已知汽车轮胎与柏油路面的动摩擦因数为 1，与水泥路面的动摩擦因数为 2.某次测试发现，当汽车以速度 v0 在路面行驶时，刚过 A 点时紧急刹车后(车轮立即停止转动)，汽车要滑行到 B 点才能停下现在，该汽车以 2v0的速度在柏油路面上向右行驶，突然发现 B 处有障碍物，需在 A 点左侧的柏油路段上某处紧急刹车，才能避免撞上障碍物(重力加速度为 g)(1)求水泥路面 AB 段的长度；(2)为防止汽车撞上障碍
54、物，开始紧急刹车的位置距 A点的距离至少为多少？若刚好不撞上，汽车紧急刹车的时间是多少？上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解析 试题 (1)水泥路面上运动的加速度大小为 a2，则2mgma22a2x20v 20解得 x2 v 2022g(2)根据题意，汽车如果刚好不撞上障碍物 B，在 A 点的速度应为 v0，在柏油路上运动时间为 t1，加速度大小为 a1，运动位移为 x1，则 1mgma1v02v0a1t12a1x1v 20 4v 20 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关 解得 t1 v01g，x13v 2021g在水泥路面上运动时间为 t2，则 0v0a2t2解得 t2 v02g汽车不撞上，则应在 A 点左侧距 A 点距离大于 x13v 2021g的位置开始紧急刹车汽车紧急刹车的时间 tt1t2 v01g v02g12v012g(1)v 2022g(2)3v 2021g 12v012g 解析 试题 答案 上页 下页 第2讲 直线运动规律及牛顿运动定律限时 规范训练 本课内容结束研考向 融会贯通 限时 规范训练 提能力 强化闯关
