專題02 力與直線運動（練習）（解析版）

第02講力與直線運動目錄01運動的圖像 2考向一x-t圖像與v-t圖像 2考向二非常規(guī)圖像 602直線運動的規(guī)律 11考向一勻變速運動規(guī)律的應(yīng)用 11考向二多過程問題 1403牛頓運動定律的應(yīng)用 15考向一兩類基本動力學問題 15考向二連接體問題 23考向三瞬時類問題 25考向四板塊、傳送帶問題 2501運動的圖像考向一x-t圖像與v-t圖像1．（2023·江蘇·高考真題）電梯上升過程中，某同學用智能手機記錄了電梯速度隨時間變化的關(guān)系，如圖所示。電梯加速上升的時段是（

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A．從20.0s到30.0s B．從30.0s到40.0sC．從40.0s到50.0s D．從50.0s到60.0s【答案】A【詳解】因電梯上升，由速度圖像可知，電梯加速上升的時間段為20.0s到30.0s。故選A。2．（2021·遼寧·高考真題）某駕校學員在教練的指導下沿直線路段練習駕駛技術(shù)，汽車的位置x與時間t的關(guān)系如圖所示，則汽車行駛速度v與時間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】圖象斜率的物理意義是速度，在時間內(nèi)，圖象斜率增大，汽車的速度增大；在時間內(nèi)，圖象斜率不變，汽車的速度不變；在時間內(nèi)，圖象的斜率減小，汽車做減速運動，綜上所述可知A中圖象可能正確。故選A。3．（2021·海南·高考真題）甲、乙兩人騎車沿同一平直公路運動，時經(jīng)過路邊的同一路標，下列位移-時間圖像和速度-時間圖像對應(yīng)的運動中，甲、乙兩人在時刻之前能再次相遇的是（）A． B．C． D．【答案】BC【詳解】A．該圖中，甲乙在t0時刻之前位移沒有相等的時刻，即兩人在t0時刻之前不能相遇，選項A錯誤；B．該圖中，甲乙在t0時刻之前圖像有交點，即此時位移相等，即兩人在t0時刻之前能再次相遇，選項B正確；C．因v-t圖像的面積等于位移，則甲乙在t0時刻之前位移有相等的時刻，即兩人能再次相遇，選項C正確；D．因v-t圖像的面積等于位移，由圖像可知甲乙在t0時刻之前，甲的位移始終大于乙的位移，則兩人不能相遇，選項D錯誤。故選BC。4．（2021·廣東·高考真題）賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動。下列和圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點線同時出發(fā)、沿長直河道劃向同一終點線的運動全過程，其中能反映龍舟甲與其它龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有（）A． B．C． D．【答案】BD【詳解】A．此圖是速度圖像，由圖可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以中途不可能出現(xiàn)甲乙船頭并齊，故A錯誤；B．此圖是速度圖像，由圖可知，開始丙的速度大，后來甲的速度大，速度圖像中圖像與橫軸圍成的面積表示位移，由圖可以判斷在中途甲、丙位移會相同，所以在中途甲丙船頭會并齊，故B正確；C．此圖是位移圖像，由圖可知，丁一直運動在甲的前面，所以中途不可能出現(xiàn)甲丁船頭并齊，故C錯誤；D．此圖是位移圖像，交點表示相遇，所以甲戊在中途船頭會齊，故D正確。故選BD。5（22·23·貴州·模擬預測）如圖，是某物體做直線運動的圖像，則關(guān)于該物體的運動的描述正確的是（

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A．沿某一方向做曲線運動 B．做勻速直線運動，位移為0C．做往復運動 D．以上說法均不正確【答案】D【詳解】根據(jù)圖像可知，物體先向正方向做初速度為零的勻加速直線運動，接著再向正方向做勻減速直線運動，直到速度減為零，如此反復，可知物體一直向正方向做非勻變速直線運動。故選D。6（22·23下·?？凇ひ荒＃暗岩衾住笔谴汗?jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時間內(nèi)的速度—時間圖像如圖所示（取豎直向上為正方向），其中時刻為“笛音雷”起飛時刻、DE段是斜率大小為重力加速度g的直線。不計空氣阻力，則關(guān)于“笛音雷”的運動，下列說法正確的是（）

A．“笛音雷”在時刻上升至最高點B．時間內(nèi)“笛音雷”做自由落體運動C．時間內(nèi)“笛音雷”的平均速度為D．時間內(nèi)“笛音雷”處于失重狀態(tài)【答案】D【詳解】A由圖可知，時間內(nèi)“笛音雷”的速度一直為正值，表明其速度方向始終向上，可知，“笛音雷”在時刻并沒有上升至最高點，上升至最高點應(yīng)該在時刻之后，故A錯誤；B．時間內(nèi)“笛音雷”速度方向向上，圖像斜率為一恒定的負值，表明時間內(nèi)“笛音雷”實際上是在向上做豎直上拋運動，其加速度就是重力加速度g，故B錯誤；C．將A、B用直線連起來，該直線代表勻加速直線運動，其平均速度為，而AB線段與橫軸所圍的面積大于AB曲線與橫軸所圍的面積，該面積表示位移，根據(jù),可知，直線代表的勻加速直線運動的平均速度大于AB曲線代表的變加速直線運動的平均速度，即時間內(nèi)“笛音雷”的平均速度小于，故C錯誤；D．根據(jù)上述，時間內(nèi)“笛音雷”做豎直上拋運動，加速度方向豎直向下，“笛音雷”處于失重狀態(tài)，故D正確。故選D。7（2023·黑龍江·模擬預測）電梯上升過程中，某同學用智能手機記錄了電梯速度隨時間變化的關(guān)系，如圖甲所示，為簡化問題，將圖線簡化為圖乙，電梯處于超重狀態(tài)的時段是（）

A．從10.0s到11.8s B．從11.8s到20.0sC．從20.0s到27.5s D．從27.5s到30.0s【答案】A【詳解】圖象的斜率表示加速度，由圖可知，從10.0s到11.8s時間段，電梯有向上的加速度，處于超重狀態(tài)。故選A。8（2023·陜西商洛·一模）（多選）大范圍雨雪天氣會對交通造成極大影響，交通事故發(fā)生頻率上升。甲、乙兩車在高速公路上剎車時的圖像如圖所示，已知時刻兩車在同一條直道上同向行駛，且甲車在后，乙車在前。若兩車未發(fā)生碰撞，則以下說法正確的是（）

A．甲車剎車的加速度大小是乙車的3倍B．甲車剎車的加速度大小是乙車的2倍C．時刻，兩車間距一定不小于36mD．時刻，兩車間距一定不小于48m【答案】BC【詳解】AB．根據(jù)速度一時間圖像的斜率表示加速度可知，甲車剎車的加速大小為，乙車剎車的加速度大小為，甲車剎車的加速度大小是乙車的2倍，A項錯誤，B項正確；CD．由圖知，時兩車的速度均為，可知在時兩車相距最近，若兩車剛好不發(fā)生碰撞，由圖像與時間軸所圍面積表示位移，則時兩車間的距離,可知時刻，兩車間距一定不小于36m，C項正確，D項錯誤。故選BC?？枷蚨浅Ｒ?guī)圖像9（2023·廣東湛江·模擬預測）一遙控小車在遙控器控制下在水平地面上勻加速直線運動（如圖甲所示），碰到前方擋板后反彈，小車與擋板作用時間不計，其速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示，圖中兩斜線的斜率相等。以靜止開始運動起點為坐標原點，以小車開始運動時刻為t=0時刻，則下列選項中能正確反映小車運動的圖像是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】AB．由小車運動的v—t圖像可知，小車前進和后退過程都做勻變速直線運動，圖中兩斜線的斜率相同，故車前進和后退過程加速度保持不變，故AB錯誤；CD．小車前進過程做初速度為零的勻加速直線運動，由可知，圖像為過原點的直線，且位移x隨時間增大，小車后退過程末速度為零，可看作反向的初速度為零的勻加速直線運動，位移隨時間減小，因此，圖像也是一條直線，由v—t圖像可知，小車后退過程的初速度小于小車前進過程的末速度，后退時間比前進時間短，因此小車后退至速度為零時沒有回到初始位置，故C正確，D錯誤。故選C。10．（2023·江西贛州·模擬預測）智能手機有許多的傳感器，如加速度傳感器。小明用手平托著手機，迅速向下運動，然后停止。以豎直向上為正方向，手機記錄了手機豎直方向的加速度a隨時間t變化的圖像如圖所示。則下列判斷正確的是（

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A．t1時刻手機速度最大 B．手機t2時刻比t1速度更小C．t3時刻手受的壓力比手機重力小 D．t4時刻手受的壓力最大【答案】D【詳解】A．根據(jù)題意由圖可知，t1時刻，手機加速度為負向最大，但速度不是最大，故A錯誤；B．手機一直下運動，則t2時刻手機加速度仍向下，所以還在向下加速，速度比t1時刻速度更大，故B錯誤；CD．根據(jù)題意，設(shè)手給手機的支持力為F，取向下為正方向，由牛頓第二定律有,可得,可知，當手機具有向上的最大加速度時，手給手機的作用力最大，即手受到的壓力最大，由圖可知，t4時刻，手機具有向上的最大加速度，即t4時刻手受的壓力最大；t3時刻，手機具有向上的加速度，手機處于超重，所以手受到的壓力比手機重力大，故C錯誤、D正確。故選D。11．（2023·江西鷹潭·一模）利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學物理方法。如圖所示，為物體做直線運動時各物理量之間的關(guān)系圖像，x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時間。下列說法中正確的是（）

A．根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為1m/s2B．根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為10m/s2C．根據(jù)丙圖可求出物體的加速度大小為4m/s2D．根據(jù)丁圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s【答案】C【詳解】A．根據(jù),得,加速度為,A錯誤；B．根據(jù),得,加速度為,B錯誤；C．根據(jù),得,則,加速度大小為,C正確；D．a(chǎn)-t圖線與坐標軸圍成的面積等于速度變化量，所以有,D錯誤。故選C。12．（2023·云南·模擬預測）一物體做勻加速直線運動，其中間位移的速度為v，如圖所示為圖象，則該物體的初速度和加速度a分別為（）

A． B．C． D．【答案】C【詳解】位移中點速度為滿足,可得,結(jié)合圖像可知縱截距為，斜率為a，則,選項C正確。故選C。13．（22·23高三下·浙江·階段練習）電動汽車（BEV）是指由車載電源提供動力，由電機驅(qū)動其車輪，滿足道路交通和安全法規(guī)要求的車輛。如圖所示為某款比亞迪電動汽車的室內(nèi)試行-t圖像，以下說法正確的是（）

A．物體做勻速直線運動B．物體做變加速直線運動C．1s時，物體的加速度大小為2D．0s時，物體的速度大小為1m/s【答案】C【詳解】AB．根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律,可得,與圖像對比可知，物體做初速度為零的勻加速直線運動。故AB錯誤；CD．由公式結(jié)合圖像可得0s時，物體的速度大小為0，1s時，物體的加速度滿足,解得,故C正確；D錯誤。故選C。14．（2023·河南·模擬預測）如圖所示的一次函數(shù)圖像，橫軸與縱軸所表示的物理量并未標出，已知圖像的橫軸、縱軸的截距分別為、，根據(jù)所學的勻變速直線運動的規(guī)律來分析，下列說法正確的是（）

A．若橫軸表示時間t，縱軸表示物體的速度v，則t0時刻物體的速度為B．若橫軸表示位移x，縱軸表示物體速度的平方v2，則物體的加速度為C．若橫軸表示時間t，縱軸表示物體的平均速度v，則物體的加速度為D．當物體受到豎直向下的拉力F在真空中下落，若橫軸表示F，縱軸表示物體加速度a，則物體的質(zhì)量為【答案】D【詳解】A．若橫軸表示時間t，縱軸表示物體的速度v，由對比圖像可得則時刻物體的速度為,A錯誤；B．若橫軸表示位移x，縱軸表示物體速度的平方v2，由對比圖像可得可得,B錯誤；C．若橫軸表示時間t，縱軸表示物體的平均速度v，由,可得,結(jié)合可得,對比圖像可得,可得,C錯誤；D．當物體受到豎直向下的拉力F在真空中下落，由牛頓第二定律可得,變形可得,對比圖像可得,綜合可得,D正確。故選D。02直線運動的規(guī)律考向一勻變速運動規(guī)律的應(yīng)用1．（2021·湖北·高考真題）2019年，我國運動員陳芋汐獲得國際泳聯(lián)世錦賽女子單人10米跳臺冠軍。某輪比賽中，陳芋汐在跳臺上倒立靜止，然后下落，前5m完成技術(shù)動作，隨后5m完成姿態(tài)調(diào)整。假設(shè)整個下落過程近似為自由落體運動，重力加速度大小取10m/s2，則她用于姿態(tài)調(diào)整的時間約為（）A．0.2s B．0.4s C．1.0s D．1.4s【答案】B【詳解】陳芋汐下落的整個過程所用的時間為1.4s，下落前5m的過程所用的時間為，則陳芋汐用于姿態(tài)調(diào)整的時間約為，故B正確，ACD錯誤。故選B。2．（2023·湖南衡陽·模擬預測）小明同學乘坐汽車，觀測到做勻加速直線運動的汽車（可視為質(zhì)點）連續(xù)通過A、B、C、D四個位置，且通過AB、BC、CD段的時間分別為t、2t、3t，AB段、CD段的長度分別為L、6L，則汽車通過C點時的速度大小為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】由題意知汽車在AB段中間時刻的瞬時速度等于其在AB段的平均速度，即,汽車在CD段中間時刻的瞬時速度等于其在CD段的平均速度，即,又,解得,又,解得.故選D。3．（23·24上·河南·模擬預測）如圖所示，小球從斜面上的A點以一定的初速度開始下滑，加速度恒為a，小球在B點的速度等于小球從A運動到C的平均速度，且A、B兩點間的距離為L1，A、C兩點間的距離為L2，則小球從A到C的運動時間為（）

A． B． C． D．【答案】D【詳解】由題意可知，小球在B點的速度等于小球從A運動到C的平均速度，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的速度是全程的平均速度，則小球從A到B的運動時間與小球從B到C的運動時間相等，設(shè)這個相等的時間為T，由L2-L1-L1=aT2,解得,小球從A到C的運動時間為故選D。4．（2023·湖南·模擬預測）擰開水龍頭，水向下流出的過程水柱的直徑會發(fā)生變化。如圖，水龍頭的內(nèi)徑為2cm。接在流量恒定不變的水管上，若水龍頭出口處的流速為1m/s，且當水柱的直徑為1cm時開始出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，不考慮安裝高度，不計空氣阻力，取重力加速度大小為，則水柱第一次出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象的位置到出水口的距離為（）

A．45cm B．50cm C．65cm D．75cm【答案】D【詳解】單位時間內(nèi)的流量恒定為,取一段水柱，從離開水龍頭到斷續(xù)時有,由題意知,由于水下流流量相同得,而,代入數(shù)據(jù)聯(lián)合解得故選D。5．（2023·浙江·模擬預測）下表是《國家學生體質(zhì)健康標準》中高三年級男生50m跑評分表（單位：s）。該測試簡化為先勻加速起跑，達到最大速度后再勻速直線到達終點?，F(xiàn)在有甲和乙兩位同學參加測試，他們兩人勻加速起跑時間均為2s，最終成績分別為90分和66分，則甲和乙最大速度的比值為（）等級優(yōu)秀良好合格單項得分1009590858078767472706866646260成績6.86.97.07.17.27.47.67.88.08.28.48.68.89.09.2A． B． C． D．【答案】B【詳解】由題意結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知甲跑完50m所用時間為，乙跑完50m所用時間為，設(shè)甲和乙最大速度分別為、，則有，,解得，,則甲和乙最大速度的比值為.故選B。6．（2023·全國·模擬預測）（多選）如圖所示，鋼珠從高為的塔頂上邊緣外側(cè)被豎直向上以的初速度拋出，最終落在地面上。已知點和距離塔頂分別為和，不計空氣阻力，重力加速度取。下列說法正確的是（）

A．從鋼珠被拋出到經(jīng)過塔頂邊緣需要B．鋼珠距離地面的最大高度為C．鋼珠從到所需時間為D．鋼珠從到所需時間為【答案】BC【詳解】A．鋼珠被拋出到經(jīng)過塔頂邊緣做勻加速運動，則,解得,故A錯誤；B．鋼珠距離地面的最大高度為,故B正確；CD．從最高點到的時間,從最高點到的時間,鋼珠從到所需時間為,故C正確，D錯誤。故選BC。考向二多過程問題7．（2022·湖北·高考真題）我國高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時間。假設(shè)兩火車站W(wǎng)和G間的鐵路里程為1080km，W和G之間還均勻分布了4個車站。列車從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后到達終點站G。設(shè)普通列車的最高速度為108km/h，高鐵列車的最高速度為324km/h。若普通列車和高鐵列車在進站和出站過程中，加速度大小均為0.5m/s2，其余行駛時間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運動，兩種列車在每個車站停車時間相同，則從W到G乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為（）A．6小時25分鐘 B．6小時30分鐘C．6小時35分鐘 D．6小時40分鐘【答案】B【詳解】108km/h=30m/s，324km/h=90m/s。由于中間4個站均勻分布，因此節(jié)省的時間相當于在任意相鄰兩站間節(jié)省的時間的5倍為總的節(jié)省時間，相鄰兩站間的距離，普通列車加速時間，加速過程的位移，根據(jù)對稱性可知加速與減速位移相等，可得勻速運動的時間。同理高鐵列車加速時間，加速過程的位移，根據(jù)對稱性可知加速與減速位移相等，可得勻速運動的時間，相鄰兩站間節(jié)省的時，因此總的節(jié)省時間故選B。03牛頓運動定律的應(yīng)用考向一兩類基本動力學問題1．（2022·江蘇·高考真題）高鐵車廂里的水平桌面上放置一本書，書與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度。若書不滑動，則高鐵的最大加速度不超過（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】書放在水平桌面上，若書相對于桌面不滑動，則最大靜摩擦力提供加速度，解得，書相對高鐵靜止，故若書不動，高鐵的最大加速度。故選B。2．（2022·遼寧·高考真題）如圖所示，一小物塊從長1m的水平桌面一端以初速度v0沿中線滑向另一端，經(jīng)過1s從另一端滑落。物塊與桌面間動摩擦因數(shù)為μ，g取10m/s2。下列v0、μ值可能正確的是（）A．v0=2.5m/s B．v0=1.5m/s C．μ=0.28 D．μ=0.25【答案】B【詳解】AB．物塊水平沿中線做勻減速直線運動，則，由題干知x=1m，t=1s，v>0，代入數(shù)據(jù)有v0<2m/s，故A不可能，B可能；CD．對物塊做受力分析有a=-μg，v2-v02=2ax，整理有v02-2ax>0，由于v0<2m/s可得μ<0.2，故CD不可能。故選B。3．（2022·北京·高考真題）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在傾角為的斜面上加速下滑，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為。下列說法正確的是（）A．斜面對物塊的支持力大小為 B．斜面對物塊的摩擦力大小為C．斜面對物塊作用力的合力大小為 D．物塊所受的合力大小為【答案】B【詳解】A．對物塊受力分析可知，沿垂直斜面方向根據(jù)平衡條件，可得支持力為，故A錯誤；B．斜面對物塊的摩擦力大小為，故B正確；CD．因物塊沿斜面加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律得，可知，則斜面對物塊的作用力為，故CD錯誤。故選B。4．（2022·湖南·高考真題）球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動機，總質(zhì)量為。飛行器飛行時受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比（即，為常量）。當發(fā)動機關(guān)閉時，飛行器豎直下落，經(jīng)過一段時間后，其勻速下落的速率為；當發(fā)動機以最大推力推動飛行器豎直向上運動，經(jīng)過一段時間后，飛行器勻速向上的速率為。重力加速度大小為，不考慮空氣相對于地面的流動及飛行器質(zhì)量的變化，下列說法正確的是（）A．發(fā)動機的最大推力為B．當飛行器以勻速水平飛行時，發(fā)動機推力的大小為C．發(fā)動機以最大推力推動飛行器勻速水平飛行時，飛行器速率為D．當飛行器以的速率飛行時，其加速度大小可以達到【答案】BC【詳解】A．飛行器關(guān)閉發(fā)動機，以v1=勻速下落時，有，飛行器以v2=向上勻速時，設(shè)最大推力為，聯(lián)立可得，，A錯誤；B．飛行器以v3=勻速水平飛行時，B正確；C．發(fā)動機以最大推力推動飛行器勻速水平飛行時，解得，C正確；D．當飛行器最大推力向下，以v5=的速率向上減速飛行時，其加速度向下達到最大值，解得am=2.5g，D錯誤。故選BC。5．（2022·全國·高考真題）如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小球，初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點，方向與兩球連線垂直。當兩球運動至二者相距時，它們加速度的大小均為（）A． B． C． D．【考向】連接體問題【答案】A【詳解】當兩球運動至二者相距時，,如圖所示由幾何關(guān)系可知，設(shè)繩子拉力為，水平方向有，解得，對任意小球由牛頓第二定律可得，解得，故A正確，BCD錯誤。故選A。6．（2021·全國·高考真題）如圖，將光滑長平板的下端置于鐵架臺水平底座上的擋板P處，上部架在橫桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié)，使得平板與底座之間的夾角θ可變。將小物塊由平板與豎直桿交點Q處靜止釋放，物塊沿平板從Q點滑至P點所用的時間t與夾角θ的大小有關(guān)。若由30°逐漸增大至60°，物塊的下滑時間t將（）A．逐漸增大 B．逐漸減小 C．先增大后減小 D．先減小后增大【答案】D【詳解】設(shè)PQ的水平距離為L，由運動學公式可知，可得，可知時，t有最小值，故當從由30°逐漸增大至60°時下滑時間t先減小后增大。故選D。7．（2021·北京·高考真題）某同學使用輕彈簧、直尺鋼球等制作了一個“豎直加速度測量儀”。如圖所示，彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺。不掛鋼球時，彈簧下端指針位于直尺20cm刻度處；下端懸掛鋼球，靜止時指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對應(yīng)的加速度標在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（

）A．30cm刻度對應(yīng)的加速度為-0.5g B．40cm刻度對應(yīng)的加速度為gC．50cm刻度對應(yīng)的加速度為2g D．各刻度對應(yīng)加速度的值是不均勻的【答案】A【詳解】A．由分析可知，在30cm刻度時，有F彈-mg=ma（取豎直向上為正方向）代入數(shù)據(jù)有a=

-0.5g，A正確；B．由分析可知，在40cm刻度時，有mg=F彈，則40cm刻度對應(yīng)的加速度為0，B錯誤；C．由分析可知，在50cm刻度時，有F彈-mg=ma（取豎直向上為正方向），代入數(shù)據(jù)有a=0.5g，C錯誤；D．設(shè)刻度對應(yīng)值為x，結(jié)合分析可知，x=（取豎直向上為正方向）經(jīng)過計算有(x>0.2)或(x<0.2)，根據(jù)以上分析，加速度a與刻度對應(yīng)值為x成線性關(guān)系，則各刻度對應(yīng)加速度的值是均勻的，D錯誤。故選A。8．（2022·天津·高考真題）冰壺是冬季奧運會上非常受歡迎的體育項目。如圖所示，運動員在水平冰面上將冰壺A推到M點放手，此時A的速度，勻減速滑行到達N點時，隊友用毛刷開始擦A運動前方的冰面，使A與間冰面的動摩擦因數(shù)減小，A繼續(xù)勻減速滑行，與靜止在P點的冰壺B發(fā)生正碰，碰后瞬間A、B的速度分別為和。已知A、B質(zhì)量相同，A與間冰面的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，運動過程中兩冰壺均視為質(zhì)點，A、B碰撞時間極短。求冰壺A（1）在N點的速度的大??；（2）與間冰面的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）設(shè)冰壺質(zhì)量為，A受到冰面的支持力為，由豎直方向受力平衡，有設(shè)A在間受到的滑動摩擦力為，則有設(shè)A在間的加速度大小為，由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得由速度與位移的關(guān)系式，有代入數(shù)據(jù)解得（2）設(shè)碰撞前瞬間A的速度為，由動量守恒定律可得解得設(shè)A在間受到的滑動摩擦力為，則有由動能定理可得聯(lián)立解得9．（2022·浙江·高考真題）第24屆冬奧會將在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖1所示，長12m水平直道AB與長20m的傾斜直道BC在B點平滑連接，斜道與水平面的夾角為15°。運動員從A點由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速到B點時速度大小為8m/s，緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑（圖2所示），到C點共用時5.0s。若雪車（包括運動員）可視為質(zhì)點，始終在冰面上運動，其總質(zhì)量為110kg，sin15°=0.26，求雪車（包括運動員）（1）在直道AB上的加速度大小；（2）過C點的速度大小；（3）在斜道BC上運動時受到的阻力大小?！敬鸢浮浚?）；（2）12m/s；（3）66N【詳解】（1）AB段解得（2）AB段解得BC段，過C點的速度大?。?）在BC段有牛頓第二定律解得10．（2021·浙江·高考真題）機動車禮讓行人是一種文明行為。如圖所示，質(zhì)量的汽車以的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長的隊伍從斑馬線一端開始通過，立即剎車，最終恰好停在斑馬線前。假設(shè)汽車在剎車過程中所受阻力不變，且忽略駕駛員反應(yīng)時間。（1）求開始剎車到汽車停止所用的時間和所受阻力的大??；（2）若路面寬，小朋友行走的速度，求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時間；（3）假設(shè)駕駛員以超速行駛，在距離斑馬線處立即剎車，求汽車到斑馬線時的速度。【答案】（1），；（2）20s；（3）【詳解】（1）根據(jù)平均速度解得剎車時間剎車加速度根據(jù)牛頓第二定律解得（2）小朋友過時間等待時間（3）根據(jù)解得11．（2021·河北·高考真題）如圖，一滑雪道由和兩段滑道組成，其中段傾角為，段水平，段和段由一小段光滑圓弧連接，一個質(zhì)量為的背包在滑道頂端A處由靜止滑下，若后質(zhì)量為的滑雪者從頂端以的初速度、的加速度勻加速追趕，恰好在坡底光滑圓弧的水平處追上背包并立即將其拎起，背包與滑道的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取，，，忽略空氣阻力及拎包過程中滑雪者與背包的重心變化，求：（1）滑道段的長度；（2）滑雪者拎起背包時這一瞬間的速度。【答案】（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)斜面長度為，背包質(zhì)量為，在斜面上滑行的加速度為，由牛頓第二定律有解得滑雪者質(zhì)量為，初速度為，加速度為，在斜面上滑行時間為，落后時間，則背包的滑行時間為，由運動學公式得聯(lián)立解得或故可得（2）背包和滑雪者到達水平軌道時的速度為、，有滑雪者拎起背包的過程，系統(tǒng)在光滑水平面上外力為零，動量守恒，設(shè)共同速度為，有解得12．（2024·河南·模擬預測）傾角為30°的斜面體固定放置，當把物塊放置在斜面上時，物塊處于靜止狀態(tài)，摩擦力的大小為f=2.5N，如圖所示，當給物塊一個沿著斜面向上的拉力F=10N時，物塊從靜止開始向上做勻加速直線運動，在t=0.5s內(nèi)運動的位移為x=1.25m，重力加速度為g=10m/s2，求：（1）物塊的質(zhì)量；（2）物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)；（3）最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，改變拉力F的大小和方向，當物塊剛好不沿著斜面上滑時，則F的最小值為多少？

【答案】（1）0.5kg；（2）；（3）【詳解】（1）設(shè)物塊的質(zhì)量為m，物塊處于靜止狀態(tài)，摩擦力的大小為f=2.5N，對物塊進行受力分析，根據(jù)受力平衡可得解得（2）設(shè)物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，當給物塊一個沿著斜面向上的拉力F=10N時，由牛頓第二定律可得由初速度為0的勻加速直線運動規(guī)律可得聯(lián)立解得（3）當物塊剛好不沿著斜面上滑時，斜面對物塊的靜摩擦力沿著斜面向下正好達到最大值等于滑動摩擦力，把與合成，設(shè)合力為與斜面的夾角為，則有可得

物塊處于三力平衡狀態(tài)，把、、組成封閉的矢量三角形，由幾何關(guān)系可得與的夾角為分析可得當與垂直，取最小值，由幾何關(guān)系可得聯(lián)立解得考向二連接體問題13．（2021·海南·高考真題）如圖，兩物塊P、Q用跨過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，開始時P靜止在水平桌面上。將一個水平向右的推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话搿Ｒ阎狿、Q兩物塊的質(zhì)量分別為、，P與桌面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度。則推力F的大小為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】P靜止在水平桌面上時，由平衡條件有，。推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉淼囊话?，即，故Q物體加速下降，有，可得，而P物體將有相同的加速度向右加速而受滑動摩擦力，對P由牛頓第二定律，解得故選A。14．（2023·江蘇連云港·模擬預測）質(zhì)量均為的兩個小物塊，用繞過光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，將從圖示位置由靜止釋放，釋放前瞬間的底部到水平地面的高度為，輕繩處于伸直狀態(tài)，落地后不反彈，繼續(xù)沿水平臺面向右運動。與臺面間的動摩擦因數(shù)為，取重力加速度大小，不會與滑輪相碰，不計空氣阻力。求：（1）落地前輕繩的拉力大小是多少？（2）落地后，能繼續(xù)運動的位移的大??？

【答案】（1）1.5N；（2）0.4m【詳解】（1）設(shè)A落地前輕繩的拉力大小為T，A、B的加速度大小均為a1，則對A、B分別應(yīng)用牛頓第二定律可得,聯(lián)立解得，（2）A落地時B達到最大速度，根據(jù)運動學公式可得，代入數(shù)據(jù)可得最大速度為A落地后，B做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得其加速度大小為故B能繼續(xù)運動的位移大小為考向三瞬時類問題15．（2023·重慶梁平·一模）A、B、C、D四個物體通過輕繩和輕彈簧按如圖所示方式連接，已知mA=mC=2mB=2mD，重力加速度為g，若突然剪斷B、C間的繩子，剪斷繩子后的瞬間，下列有關(guān)表述正確的是（）

A．A的加速度為零 B．B的加速度為3gC．C的加速度為 D．D的加速度為g【答案】C【詳解】AB．突然剪斷B、C間的繩子，BC間繩的拉力突變?yōu)榱?，而CD間彈簧的彈力保持不變，將AB整體可得,解得,故AB錯誤；CD．初始時由平衡條件可得彈簧的彈力,突然剪斷B、C間的繩子，BC間繩的拉力突變?yōu)榱?，而CD間彈簧的彈力保持不變，可知D的受力情況保持不變，則,對C,解得,故C正確，D錯誤。故選C?？枷蛩陌鍓K、傳送帶問題16．（2021·遼寧·高考真題）機場地勤工作人員利用傳送帶從飛機上卸行李。如圖所示，以恒定速率v1=0.6m/s運行的傳送帶與水平面間的夾角，轉(zhuǎn)軸間距L=3.95m。工作人員沿傳送方向以速度v2=1.6m/s從傳送帶頂端推下一件小包裹（可視為質(zhì)點）。小包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）小包裹相對傳送帶滑動時加速度的大小a；（2）小包裹通過傳送帶所需的時間t。【答案】（1）；（2）【詳解】（1）小包裹的速度大于傳動帶的速度，所以小包裹受到傳送帶的摩擦力沿傳動帶向上，根據(jù)牛頓第二定律可知解得（2）根據(jù)（1）可知小包裹開始階段在傳動帶上做勻減速直線運動，用時在傳動帶上滑動的距離為因為小包裹所受滑動摩擦力大于重力沿傳動帶方向上的分力，即，所以小包裹與傳動帶共速后做勻速直線運動至傳送帶底端，勻速運動的時間為所以小包裹通過傳送帶的時間為17．（2023·重慶梁平·一模）如圖所示，長度L=4m的傳送帶與水平方向的夾角θ=37°，以v=5m/s的速率順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，在傳送帶的上端輕輕放一個質(zhì)量為m=1kg的小物體，若已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，則下列有關(guān)說法不正確的是（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（）

A．小物體運動0.5s后加速度大小為2m/s2B．小物體所受摩擦力大小保持不變C．小物體相對傳送帶的位移為1mD．小物體在傳送帶上的劃痕為1.5m【答案】D【詳解】A．對小物體受力分析由牛頓第二定律得,經(jīng)過時間t小物體與傳送帶共速，由運動學公式得v=at,聯(lián)立解得t=0.5s,由于μ=0.5，小物體與傳送帶共速后不能一起勻速，接下來小物體相對傳送帶向下運動，對其由牛頓第二定律得,解得a1=2m/s2,A正確；B．根據(jù)對A項分析可知小物塊與傳送帶之間一直有相對運動，所以小物體所受摩擦力大小保持不變，B正確；CD．小物體與傳送帶共速前相對傳送帶向上運動，在這一階段小物體與傳送帶的位移分別為x1、x2，則,,相對位移為,解得=,小物體速度達到5m/s后，以加速度a1做勻加速直線運動，設(shè)運動到傳送帶底端的速度為v1，則由運動學公式得,解得v1=6m/s,小物體以加速度a1做勻加速直線運動的時間為,小物體與傳送帶共速后相對傳送帶向下運動，相對位移為,小物體先相對傳送帶向上運動，后相對傳送帶向下運動，所以小物體相對傳送帶的位移為,小物體先相對傳送帶向上運動，后相對傳送帶向下運動，又，所以小物體在傳送帶上的劃痕為=1.25m,C正確，D錯誤。本題選不正確的，故選D。18．（2024·山東·模擬預測）如圖甲所示，在無限大水平臺上放一個質(zhì)量M=1kg的薄長木板，質(zhì)量m=2kg的小滑塊位于長木板的中央，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。小滑塊與長木板及平臺間的動摩擦因數(shù)分別為μ1（未知）、μ2=0.1，長木板與平臺間的動摩擦因數(shù)μ3=0.5，最大靜摩擦力均等于滑動摩擦力。從某時刻開始，在長木板右端施加水平恒力F，使系統(tǒng)向右運動，小滑塊離開長木板前二者的速度隨時間變化關(guān)系如圖乙所示。小滑塊離開長木板落到平臺時速度不變，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ1；（2）水平恒力F的大??；（3）小滑塊在速度剛好減為零時與長木板右端之間的距離。

【答案】（1）0.2；（2）26N；（3）14.75m【詳解】（1）小滑塊在長木板上滑動，由牛頓第二定律得根據(jù)圖像可知小滑塊的加速度解得（2）根據(jù)圖像可知長木板的加速度由牛頓第二定律得解得（3）長木板的長度小滑塊在平臺上減速運動時有又，聯(lián)立解得，此過