专题02　牛顿运动定律与直线运动-高三物理二轮复习（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）(江苏专用)

这是一份专题02　牛顿运动定律与直线运动-高三物理二轮复习（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）(江苏专用)，文件包含专题02牛顿运动定律与直线运动-高三物理二轮复习命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题江苏专用解析版docx、专题02牛顿运动定律与直线运动-高三物理二轮复习命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题江苏专用原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
专题02 牛顿运动定律与直线运动
【命题规律】
1、命题角度：
（1）匀变速直线运动规律及应用；
（2）牛顿运动定律及应用；
（3）运动学和动力学图像.
2、常考题型：选择题．
【知识荟萃】
★考向一 匀变速直线运动规律的应用
基本公式
v＝v0＋at，x＝v0t＋eq \f(1,2)at2，v2－veq \\al(2,0)＝2ax。
重要推论
veq \s\d9(\f(t,2))＝eq \f(v0＋v,2)（利用平均速度求瞬时速度）；veq \s\d9(\f(x,2))＝eq \r(\f(veq \\al(2,0)＋v2,2))；Δx＝aT2（用逐差法测加速度）。
符号法则
选定正方向，将矢量运算转化为代数运算。
1．匀变速直线运动问题常用的六种解题方法
2．两种匀减速直线运动的分析方法
（1）刹车问题的分析
末速度为零的匀减速直线运动问题常用逆向思维法，对于刹车问题，应先判断车停下所用的时间，再选择合适的公式求解．
（2）双向可逆类运动分析
匀减速直线运动速度减为零后反向运动，全过程加速度的大小和方向均不变，故求解时可对全过程列式，但需注意x、v、a等矢量的正负及物理意义．
3．处理追及问题的常用方法
★考向二 牛顿运动定律的应用
动力学两类基本问题的解题思路
1．超重与失重
2．瞬时加速度问题
★考向三 连接体问题
1．整体法与隔离法的选用技巧
2.连接体问题中常见的临界条件
3.常见连接体
★考向四 运动学和动力学图像
1．常见图像
2.非常规图像
【经典例题】
【例题1】某物体做匀变速直线运动，设该物体运动的时间为t，位移为x，其图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物体做的是匀加速直线运动B．t=0时，物体的初速度为ab
C．0～b时间内物体的位移为ab2D．经过2b时间物体的速度为0
【例题2】如图所示，两质点P、Q在光滑的水平面上分别以不同的速度向右运动，某时刻开始分别施以水平向左的力、，其中的大小不变，的大小由零逐渐增大，经过一段时间，它们恰好同时向右运动到最远，且位移大小相等。在此过程中，两质点同一时刻的瞬时速度与的关系是（ ）
A．
B．
C．先，后
D．先，后
【例题3】在某个恶劣天气中，能见度很低，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，甲在前、乙在后同向行驶。某时刻两车司机听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，两车刹车后的v－t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲车的加速度大于乙车的加速度
B．若t＝24 s时两车未发生碰撞，则此时两车相距最远
C．为避免两车发生碰撞，开始刹车时两车的间距至少为48 m
D．若两车发生碰撞，则可能是在开始刹车24 s以后的某时刻发生的
【例题4】如图所示，光滑竖直杆固定，杆上套一质量为m的环，环与轻弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在O点，O点与B点在同一水平线上，BC>AB，AC=h，环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态，整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，环从A处开始运动时的加速度大小为2g，则在环向下运动的过程中（ ）
A．环在B处的加速度大小为0B．环在C处的速度大小为
C．环从B到C一直做加速运动D．环的速度最大的位置在B、C两点之间
【精选习题】
一、单选题
1．在2015年7月的喀山游泳世锦赛中，我国名将陈若琳勇夺女子十米跳台桂冠．她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示．不计空气阻力．下列说法正确的是（ ）
A．她在空中上升过程中处于超重状态
B．她在空中下落过程中做自由落体运动
C．她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度
D．入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小
2．质量为m的小球从地面以初速度v0竖直向上抛出，已知球所受的空气阻力大小与速度大小成正比．下列图象分别描述了小球在空中运动的速度大小v随时间t的变化关系和动能Ek随球距离地面高度h的变化关系，其中可能正确的是
A．B．
C．D．
3．主动刹车功能是指车辆遇到突发危险情况时具有自主减速的能力。汽车正以的速度匀速行驶，突然正前方有一行人横穿马路，人的速度为，汽车立即启动刹车系统，开始匀减速运动，滑行了停下，质量为的司机在刹车过程中受到的合力为（ ）
A．B．C．D．
4．皮球从一定高度处由静止下落，t1时刻与地面碰撞后反弹，t2时刻上升到最高点，皮球运动时受到的空气阻力大小恒定，取皮球落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列皮球位置x与时间t的关系图像中，能描述该过程的是 （ ）
A．B．
C．D．
5．将一质量为m的小球靠近墙面整直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲乙两次闪光频率相同，重力加速度为g， 假设小球所受的阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为（ ）
A．mgB．C．D．
6．如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动．当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4s．则战车的运动过程中，下列说法正确的是
A．战车在运动过程中导师所受合力为零
B．战车在运动过程中所受外力始终不变
C．战车在倾斜导轨上做匀加速直线运动
D．根据题中信息可估算导师运动的平均速度大小
7．如图所示，物块a放在轻弹簧上，物块b放在物块a上静止．当用力使物块b竖直向上做匀加速直线运动，在下面所的四个图像中，能反映物块b脱离物块a前的过程中力随时间变化规律的是（ ）
A．B．
C．D．
8．如图所示，钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为μ1， A、B间动摩擦因数为μ2，μ1>μ2，卡车刹车的最大加速度为a，a> μ1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在s0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过
A．B．C．D．
9．物体在粗糙地面上匀减速滑动。若已知物体在第内位移为8m，在第3s内位移为0.5m。在其停止运动前说法不正确的是（ ）
A．物体的动量随时间均匀减小B．物体的动能随位移均匀减小
C．物体的加速度大小一定为D．物体在第2.5s末的速度一定为
10．一物块由O点下落，到A点时与直立于地面的轻弹簧接触，到B点时速度达到最大，到C点时速度减为零，然后被弹回．物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变，弹簧始终在弹性限度内，则物块( )
A．从A下降到B的过程中，合力先变小后变大
B．从A下降到C的过程中，加速度先增大后减小
C．从C上升到B的过程中，动能先增大后减小
D．从C上升到B的过程中，系统的重力势能与弹性势能之和不断增加
二、解答题
11．一个质量为5kg的物体在一个与水平面成37°的拉力F作用下由静止开始运动，2s内运动了5.2m，F的大小为25N，随后撤去拉力F，求：
（1）物体加速运动的加速度为多大；
（2）撤去拉力F后，物体还能运动多远？
12．如图所示，一质量M=0.3kg，足够长“T”形支架，竖直立在水平地面上，有一质量m=0.2kg的物块套在支架直杆上，物块与支架上端之间夹有一劲度系数足够大的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），开始时弹簧压紧并被物块和支架顶端间的细线锁定，弹簧的弹性势能EP=J。现解除锁定，弹簧瞬间恢复形变。已知物块与直杆间滑动摩擦力大小恒为f=1.5N，不计空气阻力。求：
(1)弹簧恢复形变的瞬间，支架获得的速度大小；
(2)支架能上升的最大高度；
(3)从解除锁定到支架落回地面的过程中系统因摩擦损失的机械能。
过程分析法
函数法
Δx＝x乙＋x0－x甲为关于t的二次函数，当t＝－eq \f(b,2a)时有极值，令Δx＝0，利用Δ＝b2－4ac判断有解还是无解，是追上与追不上的条件
图像法
画出v－t图像，图线与t轴所围面积表示位移，利用图像更直观
整体法的
选取原则
若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力
隔离法的
选取原则
若连接体内各物体的加速度不相同，或者需要求出系统内物体之间的作用力
整体法、
隔离法的
交替运用
若连接体内各物体具有相同的加速度，且需要求出物体之间的作用力，可以先整体求加速度，后隔离求内力
接触与脱离
接触面间弹力等于0
恰好发生滑动
摩擦力达到最大静摩擦力
绳子恰好断裂
绳子张力达到所承受的最大力
绳子刚好绷直与松弛
绳子张力为0
三种情况中弹簧弹力、绳的张力相同且与接触面是否光滑无关
常用隔离法
常会出现临界条件
常见图像
斜率k
面积
两图像交点
x－t图像
eq \f(Δx,Δt)＝v
表示相遇
v－t图像
eq \f(Δv,Δt)＝a
位移x
不表示相遇，往往是距离最大或最小的临界点
a－t图像
速度变化Δv
表示此时加速度相等
非常规图像（举例）
函数表达式
斜率k
纵截距b
v2－x图像
由v2－v02＝2ax
得v2＝v02＋2ax
2a
v02
eq \f(x,t)－t图像
由x＝v0t＋eq \f(1,2)at2
得eq \f(x,t)＝v0＋eq \f(1,2)at
eq \f(1,2)a
v0
a－F图像
由F－μmg＝ma
得a＝eq \f(F,m)－μg
eq \f(1,m)
－μg