2024年高考物理大一輪復習：主題2 力與直線運動

主題二力與直線運動

知識體系建科

I-初速度為。的勻變速出線運動的比例式

一第?定律:慣性定律

—第二定律:卜％=吆￡

一第三定律:相互作用力定律

C規(guī)律方法提煉

1.破解“力與運動”的關系

整體法或隔離法

受力分析運動性質分析

?靜止牛頓

第

⑴"叫"。一勻速直一

定

律

耍動

(2)”恒定,H.M與〃在同一條直線

上一物體做勾變速直線運動

2.解題關鍵

抓住兩個分析，受力分析和運動性質分析?，必要時要畫運動情景示意圖。對于多

運動過程問題，還要找準轉折點(臨界點)，特別是轉折點的速度。

3.常用方法

(1)整體法與隔離法：單個物體的問題通常采用隔離法分析，對于連接體類句題

的分析通常是整體法與隔圈法的綜合應用。

(2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向進行分解，有時根據情

況也可以把加速度進行正交分解。

(3)逆向思維法：把運動過程的末狀態(tài)作為初狀態(tài)的反向研究問題的方法，一般

用于勻減速直線運動問題，比如剎車問題、豎直上拋運動問題。

I典型好題演練I

1.魚在水中沿直線水平向左加速游動過程中，水對魚的作用力方向合理的是

()

ABCD

解析魚在水中沿直線水平向左加速游動過程中，受到水對它向上的浮力和向左

的推力作用，合力方向應沿左上方，故選項D正確。

答案D

2.某質點沿x軸做直線運動，其位置坐標隨時間變化的關系可表示為x=4+八

其中x的單位為m,時間，的單位為s,則下列說法正確的是()

A.若〃=1,則物體做勻速直線運動，初位置在0m,速度大小為4m/s

B.若〃=1,則物體做勻速直線運動，初位置在4m,速度大小為2m/s

C.若〃=2,則物體做勻變速直線運動，初速度大小為0,加速度大小為2mi

D.若〃=2,則物體做勻變速直線運動，初速度大小為4m/s,加速度大小為1m/s2

解析若〃=1,則1=4十%可知速度為。=1m/s不變，所以物體做勻速直線運

動，初位置在4m,故A、B項錯誤；若〃=2,則x=4+P,可知初速度為vo

=0,加速度為。=2m1,所以物體做勻變速直線運動，故C項正確，D項錯誤。

答案C

3.宇航員在某星球上做自由落體運動實驗，讓一人質量為2kg的物體從足夠高

的高度自由下落，測得物體在第5s內的位移是18m,則()

A.物體在2s末的速度是20m/s

B.物體在第5s內的平均速度是3.6m/s

C.物體自由下落的加速度是5m/s2

D.物體在5s內的位移是50m

解析根據題意/戶=18m,t2=5s,力=4s,解得a=4m/s2,選項

C錯誤；物體在2s末的速度為s=4X2m/s=8m/s,選項A錯誤；物體在5s

內的位移為X5=]X4X5?m=5()m,選項D正確；物體在第5s內的位移為18m,

故物體在第5s內的平均速度為18m/s,選項B錯誤。

答案D

4.如圖1所示，一根彈簧一端固定在左側豎直墻上，另一端連著A小球，同時水

平細線一端連著A球，另一端固定在右側豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是

60°,A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開始時A、B兩球都靜止不動,

A、B兩小球的質量相等，重力加速度為g,若不計彈簧質量，在水平細線被剪

斷瞬間，A、8兩球的加速度分別為（）

/

/

/

/

'Vl-A；

圖1

A.aA=48=gB.4A=2g,ClB=0

C.aA=y[^g,CIB=0D.aA=2y[^g,CIB=0

解析水平細線被剪斷前對人、B進行受力分析如圖,

靜止時，FT=Fsin60°,Feos60°=，nAg+Fi,F\=mug,

且mA=mB

水平細線被剪斷瞬間，FT消失，其他各力不變，所以的=詈=2小g,四=0,故

mA

選項D正確。

答案D

5.物塊從光滑曲面上的P點自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上

的。點:，若傳送帶的皮帶輪沿順時針方向轉動起來，使傳送帶隨之運動，如圖2

所示，再把物塊放到尸點自由滑下，則（）

D.木板與物塊間的動摩擦因數為0.1

解析物塊在木板上運動過程中，在水平方向上只受到木板給的滑動摩擦力，故

而。一/圖象的斜率表示加速度，故5=2m/s?=2m/s?,解得

'0

〃=0.2,D錯誤；對木板受力分析可知〃〃zg=Ws,a2=F~m/s?=lnVs?,解得

M=2m,A錯誤，B正確；從題圖7、可知物塊和木板最終分離，兩者存一，圖象

與，軸圍成的面積之差等于木板的長度，故l=卜(7+3)X2—；X2X2m

=8m,C正確。

答案BC

7.(多選)(2019?江西五市八校聯考)如圖4所示，光滑的水平地而上，可視為質點

的兩滑塊A、3在水平外力作用下緊靠在一起壓緊彈簧，彈簧左端固定在墻壁上,

此時彈簧的壓縮量為幻，以兩滑塊此時的位置為坐標原點建立如圖所示一維坐標

系，現將外力突然反向并使A、B向右做勻加速運動，下列關于拉力F、兩滑塊

間彈力尺與滑塊B的位移變化的關系圖象可能正確的是()

解析設A、8向右勻加速運動的加速度為呢根據牛頓第二定律

對整體有F+攵(xo—x)=(nu+rnB)a

可得F=kx~\~(mA+mB)a—kxo

因為可能有(mA+niB)a=kxo,則得

F=kx,廠與工成正比，產一.r圖象可能是過原點的傾斜直線。

對A有A（犬o—x）—八

得入=一履+履0—加4〃，可知FN-X圖象是向下傾斜的直線

當入N=0時，A、B開始分離，此后B做勻加速運動，尸不變，則有x=xo一笠一

<xo,因此B圖和D圖是可能的，A圖和C圖不可能，故選項B、D正確。

答案BD

8.（2019?陽泉一模）如圖5所示為一種叫“控子”的游戲：讓滑塊從A點由靜止釋

放，游戲者通過控制8。段上的可控區(qū)域的長度，讓滑塊到達。點時速度剛好為

零，滑塊自由落入洞。中即為成功。已知軌道A從BC可視為斜面，AB長25cm,

8c長Im,CD高20cm,滑塊在A3段加速下滑時加速度大小為m=2m/s?,在

8c段非可控區(qū)域加速下滑時加速度大小為42=1mH,在可控區(qū)域減速時的加

速度大小為〃3=3m/s2,滑塊在3點、可控點前后速度大小不變，g取l（）m/s2,

求：游戲成功時，

圖5

（1）可控區(qū)域的長度L；

⑵滑塊從A到洞。所經歷的時間I。

解析（1）設滑塊在B點時速度大小為VB,

則由運動學規(guī)律知源=2mxw

且VB=a\t\

解得力=O5s,VB=1m/s

設滑塊在E點進入可控