高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 专题突破一 牛顿运动定律的综合应用学案作业（含解析）新人教版必修1-新人教版高三必修1物理学案

专题突破一 牛顿运动定律的综合应用突破一 动力学中的图象问题1．常见的动力学图象v－t 图象、F－a 图象、F－x 图象、a－t 图象、F－t 图象等。2．数形结合解决动力学图象问题(1)在图象问题中，无论是读图还是作图，都应尽量先建立函数关系，进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系；然后根据函数关系读取图象信息或者描点作图。(2)读图时，要注意图线的起点、斜率、截距、折点以及图线与横坐标包围的“面积”等所对应的物理意义，尽可能多地提取解题信息。考向 动力学中的 v－t 图象【例 1】 (多选)(2015·全国卷Ⅰ，20)如图 1(a)，一物块在 t＝0 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( )图 1A．斜面的倾角B．物块的质量C．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解析 由 v－t 图象可求物块沿斜面向上滑行时的加速度大小为 a＝，根据牛顿第二定律得mgsin θ＋μmgcos θ＝ma，即 gsin θ＋μgcos θ＝。同理向下滑行时 gsin θ－μgcos θ＝，两式联立得 sin θ＝，μ＝，可见能计算出斜面的倾斜角度 θ 以及动摩擦因数，选项 A、C 正确；物块滑上斜面时的初速度 v0已知，向上滑行过程为匀减速直线运动，末速度为 0，那么平均速度为，所以沿斜面向上滑行的最远距离为 x＝t1，根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度为 xsin θ＝t1×＝，选项 D 正确；仅根据 v－t 图象无法求出物块的质量，选项 B 错误。答案 ACD考向 动力学中的 F－x 图象【例 2】 (2018·全国卷Ⅰ，15)如图 2，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 与 x 之间关系的图象可能正确的是( )图 2解析 假设物块静止时弹簧的压缩量为 x0，则由力的平衡条件可知 kx0＝mg，在弹簧恢复原长前，当物块向上做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律得 F＋k(x0－x)－mg＝ma，由以上两式解得 F＝kx＋ma，显然 F 和 x 为一次函数关系，且在 F 轴上有截距，则 A 正确，B、C、D 错误。答案 A考向 动力学中的 F－a 图象【例 3】 (2013·课标卷Ⅱ，14)一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用，假设物块...