[题型特点](1)高考主要考查对位移、速度、加速度等基本概念的理解和匀变速直线运动的规律的应用,试题以选择题或计算题的形式出现.(2)题目设计一般比较新颖,常常与运动项目、天体运动、汽车运动等实际问题相联系,重在考查运用知识建立物理模型解决实际问题的能力.
[解题方略](1)质点、速度、加速度、位移、参考系等基本概念的理解.(2)位移公式、速度公式、速度—位移关系式、平均速度公式等公式以及有关初速度为零的匀变速直线运动比例式的灵活应用.(3)自由落体、竖直上抛运动、刹车类问题的处理方法.
[典题例证]1．甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.
[点评](1)本题有两个并列的运动过程,每个运动过程中甲、乙两辆车的速度、加速度有一定的关联性.(2)列运动学方程时,每一个物理量都要对应于同一个运动过程,切忌张冠李戴、乱套公式.(3)解题的基本思路：审题→画出草图→判断运动性质→选取正方向(或建立坐标轴)→选出公式列方程→求解方程,必要时对结果进行讨论.
[针对训练]1．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A．第1s内的位移是5mB．前2s内的平均速度是6m/sC．任意相邻的1s内位移差都是1mD．任意1s内的速度增量都是2m/s
答案：D
答案：A
3．短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69s和19.30s.假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100m时最大速率的96%.求：(1)加速所用时间和达到的最大速率；(2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数)
答案：(1)1.29s11.24m/s(2)8.71m/s2
[题型特点](1)运用图像解决直线运动问题,根据图像判断物体的运动情况,且常与追及、相遇问题联系起来进行考查.(2)题型多为选择题,且考查v－t图像居多.
[解题方略]
(4)可以确定加速度的方向：若规定初速度的方向为正方向,由v－t图像可知,如果斜率为正,则加速度的方向为正,表示它与初速度的方向相同；如果斜率为负,则加速度的方向为负,表示它与初速度的方向相反.(5)确定运动物体在某时刻的速度或运动物体达到某速度所需要的时间.
[典题例证]2．如图1甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v－t图像(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则()图1
A．t2时刻,小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用解析：由图像知物块先向左减速,后反向加速到v1再做匀速运动,t1时刻离A距离最大,A错误；t2时刻二者相对静止,故t2时刻物块相对传送带滑动距离最大,B正确；0～t2时间内摩擦力方向一直向右,C错误；在0～t2时间内摩擦力为滑动摩擦力,大小不变,在t2～t3时间内物块做匀速运动此过程摩擦力为零,D错误.答案：B
[点评]在分析该类问题时,理解图像并从中获取有用的信息是关键,由v－t图像可以分析物体的运动情况,确定速度变化的规律.
[针对训练]4．如图2是某质点运动的速度图像,下列由图像得到的结果错误的是()A．0～1s内的平均速度是1m/sB．0～2s内的位移大小是3mC．0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度D．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反图2
答案：Ｄ
5．一物体自t＝0时开始做直线运动,其速度图线如图3所示.下列选项不正确的是()A．在0～6s内,物体离出发点最远为30mB．在0～6s内,物体经过的路程为40mC．在0～4s内,物体的平均速率为7.5m/sD．在5～6s内,物体速度逐渐增大图3
[答案]A
[题型特点]考查重力、弹力、摩擦力的分析与判断,题型一般为选择题,难度中等.
[解题方略](1)重力、重心的概念及重心位置的确定方法.(2)弹力有无的判断及弹力方向的确定.(3)摩擦力有无及方向的判断.(4)弹力及摩擦力的计算.
[典题印证]3．如图4所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力()A．方向向左,大小不变B．方向向左,逐渐减小C．方向向右,大小不变D．方向向右,逐渐减小图4
[解析]B向右做匀减速直线运动,加速度大小不变、方向向左,故所受摩擦力的方向向左,大小不变,即A正确.B、C、D均错误.[答案]A
[点评](1)解答本题时易错选C,原因是误认为物体的运动靠力来维持.(2)静摩擦力的大小与运动状态和物体所受其他力有关.
[针对训练]6．如图5所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是()A．F1>F2>F3B．F3>F1>F2C．F2>F3>F1D．F3>F2>F1图5
解析：P点在三力F1、F2、F3作用下保持静止,则其合外力为零,F1、F2的合力F12与F3等大反向.对△PF1F12,由大角对大力可知,F12>F1>F2,从而可得F3>F1>F2.答案：B
图6
答案：A
答案：C
[题型特点]常以选择题的形式考查力的合成与分解的方法,难度一般中等或中等偏上.
[解题方略](1)力的合成与分解遵循平行四边形定则或三角形定则.(2)力的分解有按效果分解和正交分解两种方法.(3)合力和分力是一种等效替代关系,但二者不能同时出现,分析受力时也不能同时考虑.
[典题印证]4．一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图7所示.则物块()A．仍处于静止状态B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大图7
解析：物块恰好静止在斜面上,沿斜面方向有：mgsinθ＝μmgcosθ,得μ＝tanθ,摩擦力f＝mgsinθ,施加一个竖直向下的恒力F后,沿斜面向下的力(mg＋F)sinθ与沿斜面向上的力μ(mg＋F)cosθ仍然相等,所以物块仍处于静止状态,合外力不变,仍为零,故A正确,B、D错误.受到的摩擦力f′＝(mg＋F)sinθ,变大,故C错误.答案：A
[点评]解答本题应注意所加力F与重力方向相同,将该力等同于重力来分析会更简单,但若该力方向不与重力方向相同则应另行分析.
[针对训练]9．如图8所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上.两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有()图8
A．两物块所受摩擦力的大小总是相等B．两物块不可能同时相对绸带静止C．M可能相对绸带发生滑动D．m不可能相对斜面向上滑动[解析]绸带与斜面间无摩擦,且为轻质绸带,因此绸带无论运动与否,m0a＝0,故绸带受合力为零,故M、m与绸带间的摩擦力一定大小相等,A正确；当α较小时,mgsinα小于其最大静摩擦力,二者可以同时相对绸带静止,B错误；最大静摩擦力Fm＝μmgcosα,因M>m,故
M的Fm大于m的Fm′,当α增大时,mgsinα增大到m的Fm′时,m相对绸带滑动,此时绸带两端的摩擦力仍大小相等,故没有达到M的fm,故M与绸带仍相对静止,C、D错误.[答案]A
10．如图9所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力()A．等于零B．不为零,方向向右C．不为零,方向向左D．不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右图9
解析：取物块与斜劈整体作为研究对象,由于物块匀速运动、斜劈静止,故整体所受外力之和必为零.分析整体的受力可知,由于重力、地面的支持力方向都沿竖直方向,若地面的摩擦力不为零时,其合力方向只能沿水平方向,必导致整体的合力不为零与题述矛盾,故只有A正确.答案：A
11．图10为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是()A．FA一定小于GB．FA与FB大小相等C．FA与FB是一对平衡力D．FA与FB大小之和等于G图10
解析：由题意知,A、B两点等高,且两绳等长,故FA与FB大小相等,B选项正确.若两绳夹角大于120°,则FA＝FB>G；若夹角小于120°,则FA＝FB
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