图1图2【步步高】届高三物理一轮复习高考热点探究(3)牛顿运动定律新人教版一、牛顿运动定律1.(·新课标全国·21)如图1所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()2.(·课标全国卷Ⅰ·15)如图2所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有()A.a1=0,a2=gB.a1=g,a2=gC.a1=0,a2=gD.a1=g,a2=g二、牛顿运动定律的应用3.(·北京理综·18)“”蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图3所示,将蹦极过程近似为在竖直方向上的运动,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中的最大加速度约为()图4图5图3A.gB.2gC.3gD.4g4.(·四川·19)如图4“”是神舟系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆.需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则()A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态5.(·海南·8)如图5,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块,木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为()A.加速下降B.加速上升C.减速上升D.减速下降6.(·海南·16)图6甲中,质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3s内F的变化如图乙所示,图中F以mg为单位,重力加速度g=10m/s2.整个系统开始时静止.图6(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度;(2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的v-t图象,据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离.解析(1)设物体做匀减速直线运动的时间为Δt2,初速度为v20,末速度为v2t,加速度为a2,则a2==-2m/s2①(2分)设物体所受的摩擦力为Ff,根据牛顿第二定律,有Ff=ma2②(2分)Ff=-μmg③(1分)联立②③得μ==0.2④(2分)(2)设物体做匀加速直线运动的时间为Δt1,初速度为v10,末速度为v1t,加速度为a1,则a1==1m/s2⑤(2分)根据牛顿第二定律,有F+Ff=ma1⑥(2分)联立③⑥得F=μmg+ma1=6N(3)解法一:由匀变速直线运动位移公式,得x=x1+x2=v10Δt1+a1Δt+v20Δt2+a2Δt=46m(4分)解法二:根据v-t图象围成的面积,得x=Δt1+v20Δt2=46m答案(1)0.2(2)6N(3)46m[点评]有些高考题是用表格或图象的形式告诉考生已知条件,因此学会识图和读图是解题的关键.试题分析图8图9本章知识点的试题题型灵活,常以新情境来考查,而且经常与其他知识点综合出题.单独考查的题型一般为选择题,综合其他知识考查的题型一般为计算题,而与其他知识结合的题型,大多成为压轴题,也有时在其他计算题中占据解决问题的关键.高考中主要从以下几方面进行考查:(1)要求灵活运用隔离法和整体法求解加速度相等的连接体;(2)用正交分解法解决受力较为复杂的问题,在正交的两个方向上应用牛顿运动定律;(3)综合运用牛顿运动定律和运动学规律分析、解决问题.命题特征本章主要内容是理解牛顿一定律,理解惯性概念并能运用牛顿第一定律分析实际问题;理解作用力与反作用力的概念并能与平衡力区别;牛顿第二定律是本章的重点和难点,能通过物体的受力情况求解物体的运动情况,也能通过物体的运动情况求解物体的受力情况,会分析计算超重与失重问题,会用整体法和隔离法处理简...