【物理】2020届二轮复习专题一　力与运动第2课时力与直线运动学案 17页

第2课时　力与直线运动 考点　匀变速直线运动规律的应用 ‎1．基本规律 速度公式：v＝v0＋at.‎ 位移公式：x＝v0t＋at2.‎ 速度和位移公式的推论：v2－v02＝2ax.‎ 中间时刻的瞬时速度：v＝＝.‎ 任意两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量，即Δx＝xn＋1－xn＝aT2.‎ ‎2．刹车问题 ‎ 末速度为零的匀减速直线运动问题常用逆向思维法，应特别注意刹车问题，要先判断车停下所用的时间，再选择合适的公式求解．‎ ‎3．双向可逆类 ‎ 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．‎ ‎4．平均速度法的应用 在用运动学公式分析问题时，平均速度法常常能使解题过程简化．‎ ‎5．解题思路 ‎ 建立物体运动的情景，画出物体运动示意图，并在图上标明相关位置和所涉及的物理量，明确哪些量已知，哪些量未知，然后根据运动学公式的特点恰当选择公式求解．‎ 例1　(2019·湖南娄底市下学期质量检测)如图1所示水平导轨，A、B为弹性竖直挡板，相距L＝4 m．一小球自A板处开始，以v0＝4 m/s的速度沿导轨向B运动，它与A、B挡板碰撞后均以与碰前大小相等的速率反弹回来，且在导轨上做减速运动的加速度大小不变，为使小球停在AB的中点，这个加速度的大小可能为(　　)‎ 图1‎ A. m/s2 B．0.5 m/s2 C．1 m/s2 D．1.5 m/s2‎ 答案　A 解析　物体停在AB的中点，可知物体的路程s＝nL＋，n＝0,1,2….由v2－v02＝2as得，|a|＝，n＝0,1,2….代入数据解得|a|＝ m/s2.n＝0,1，2…，将选项中加速度大小代入上式，可知只有A项正确．‎ 变式训练 ‎1．(2019·陕西咸阳市第一次模拟)一辆汽车以某一速度在郊区的水平路面上行驶，因前方交通事故紧急刹车而做匀减速直线运动，最后静止，汽车在最初3 s内通过的位移与最后3 s内通过的位移之比为x1∶x2＝5∶3，汽车运动的加速度大小为a＝5 m/s2，则汽车制动的总时间t(　　)‎ A．t>6 s B．t＝6 s C．4 sv0，不合题意 当t1＝2 s时，vB＝at1＝2 m/s，vBa甲>a丙，F甲＝F乙＝F丙，D正确．‎ ‎ 级争分练 ‎10.(多选)(2019·贵州部分重点中学教学质量评测)如图8所示，滑块A沿表面粗糙的固定斜面B加速下滑．下列做法中，一定能使A下滑时加速度减小的是(　　)‎ 图8‎ A．在A上放一物块 B．在A上施一竖直向下的力 C．在A上施一垂直斜面向下的力 D．在A上施一竖直向上且小于A重力的力 答案　CD 解析　设滑块A与斜面B之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为θ，滑块A沿表面粗糙的固定斜面B加速下滑的加速度为a1，则有：mgsin θ－μmgcos θ＝ma1，a1＝gsin θ－μgcos θ，在A上放一物块，相当于增大A的质量，对A的加速度没有影响，故A错误．在A上施一竖直向下的力有：(F＋mg)sin θ－μ(F＋mg)cos θ＝ma2，a2＝gsin θ－μgcos θ＋，因为加速下滑有：μμcos θ，Fsin θ>μFcos θ，所以a2>a1，故B错误．在A上施一垂直斜面向下的力，同理分析有：mgsin θ－μmgcos θ－μF＝ma3，a3＝gsin θ－μgcos θ－Fm＝30 N，木块和木板发生相对滑动，木块加速度为a1，木板加速度为a2‎ F2－μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma2‎ 经时间t2二者分离，此时由运动学规律可得：‎ vt2＋a2t22－(vt2＋a1t22)＝l 解得：a2＝6 m/s2，t2＝1 s 此时木块的速度v块＝v＋a1t2‎ 木板的速度：v板＝ v＋a2t2‎ 木块与木板分离至滑落到地面的时间为t3，由平抛运动知识可得：h＝gt32‎ 在t3时间内，木块在水平方向向前的位移为：s块＝v块t3‎ 木块与木板分离后，木板的加速度为a3，由牛顿第二定律可得：F2－μ2Mg＝Ma3‎ 在t3时间内，木板在水平方向向前的位移为：s板＝v板t3＋a3t32‎ 所以，木块落地时距离木板左侧：Δs＝ s板－s块 联立以上式子解得：Δs＝1.68 m.‎