备考2024届高考物理一轮复习讲义第三章运动和力的关系专题五牛顿第二定律的综合应用题型1动力学中的图像问题

专题五　牛顿第二定律的综合应用核心考点五年考情命题分析预测动力学中的图像问题2023：全国甲T19；2020：浙江7月T19牛顿第二定律是动力学的核心规律之一，牛顿第二定律的应用也是每年高考必考内容.预计2025年高考会依托生产生活等实际问题，考查牛顿第二定律的应用，以选择题形式出现的可能性较大.动力学中的连接体问题2023：北京T6，湖南T10；2021：海南T7；2020：江苏T5，海南T12；2019：海南T5动力学中的多过程问题2023：湖北T9；2021：上海T19，浙江1月T19动力学中的临界和极值问题2022：全国甲T19，江苏T1题型1　动力学中的图像问题1.常见图像v－t图像、a－t图像、F－t图像、F－a图像等.　2.题型分类及解题思路题型解题思路由运动图像分析受力情况（1）根据运动图像，求解加速度；（2）应用牛顿第二定律，建立加速度与力的关系；（3）确定物体受力情况及相关物理量由受力图像分析运动情况（1）根据受力图像，结合牛顿第二定律，确定加速度的变化；（2）根据加速度和初速度的方向，判断是加速运动还是减速运动；（3）由加速度结合初始运动状态，分析物体的运动情况 由已知条件确定物理量的变化图像（1）分析运动过程中物体的受力；（2）根据牛顿第二定律推导出加速度表达式；（3）根据加速度的变化确定物理量的变化图像研透高考明确方向1.[v－t图像]物块以初速度v0竖直向上抛出，到达最高点后返回，物块所受空气阻力大小不变，下列v－t图像正确的是（　C　）解析　物块上升时所受空气阻力向下，对物块受力分析可得mg＋f＝ma1，上升时加速度大小a1＝fm＋g，物块下降时所受空气阻力向上，对物块受力分析可得mg－f＝ma2，加速度大小a2＝g－fm，故物块上升时的加速度大于下降时的加速度，C正确.命题拓展一题多设问，多角度考查动力学图像（1）试画出物块的a－t图像.（2）物块的x－t图像可大致表示为（　A　） 解析　（2）物块上升时做匀减速直线运动，下降时做匀加速直线运动，由x－t图像的斜率表示速度大小可知C、D错误；分析知a1＞a2，由x＝12at2可知，上升过程所用时间t1小于下降过程所用时间t2，故B错误，A正确.2.[F－a图像/2023全国甲/多选]用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙.甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示.由图可知（　BC　）A.m甲＜m乙B.m甲＞m乙C.μ甲＜μ乙D.μ甲＞μ乙解析F－μmg＝ma→F＝ma＋μmg→&F-a图像的斜率为m&F-a图像的纵截距为μmg结合F－a图像可知&m甲＞m乙，A错，B对&μ甲m甲g＝μ乙m乙g→μ甲＜μ乙，C对，D错方法点拨利用函数思想解决动力学图像问题1.分清图像的类别：分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点.2.注意图线中的一些特殊点：图线与横、纵坐标轴的交点，图线的转折点，两图线的交点等.3.明确能从图像中获得哪些信息：把图像与具体的题意、情境结合起来，应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断.