第02讲力与直线运动（讲义）（解析版）.docx

第02讲力与直线运动目录考点一描述运动的基本概念4真题研析规律探寻.4核心提炼宜向探究.61.描述运动基本概念的易错点6L题型特训命题侬I6考点二运动的图像8真题册析规律探寻.8核心提炼写向探究io1 .xt图像与v-t图像对比102 .图像问题的解题思路113 .非常规图像（非x-t、v-t图）题的解法.11一题型特训命IKBMM13考点三直线运动的规律16真题研析规律探寻.I6核，泄炼J岫探究171 .运动学问题求解的基本思路及方法172 .求解多过程问题的基本思路173 .竖直上抛运动的两种研究方法18一题型特训.命题预测18考点四牛顿运动定律的应用21真题研析QW.21核心提炼号向探究231 .两类基本动力学问题的求解步骤232 .连接体问题243 .瞬时类问题254 .临界值问题255 .板块问题266 .传动带问题272削酬|命剧猿测?o描述运动的基本概念2023浙江1月选考3、2023湖北卷8、2023浙江6月选考1、2022河北卷1、2023江苏卷1、2023浙江6月选考、2023浙江6月选考4、2022福建卷、2022河北卷1、2022浙江1月选考2、2021广东卷8、2023湖北卷8、2023浙江6月选考4、2022北京卷40、2022福建卷1、2022辽宁卷1、2021广东卷&2023浙江6月选考2、2022浙江1月选考2运动的图像2023全国高考真题6、2023全国高考真题3、2023江苏高考真题1、2023广东高考真题6、2022河北高考真题1、2021全国高考真题8、2021辽宁高考真题3、2021海南高考真题10、2021广东高考真题8、直线运动的规律2023全国乙卷12、2023全国乙卷12、2023全国甲卷3、2023天津卷12、2023天津卷2、2023山东卷6、2023辽宁卷43、2023辽宁卷13、2023广东卷3、2022重庆卷/4、2022上海卷8、2022上海卷8、2022山东卷8、2022全国乙卷9、2022全国甲卷,2、2022辽宁卷13、2022湖南卷46、2022湖北卷62022河北卷1、2022东卷62022福建卷13、2021天津卷11、2021山东卷3、2021辽宁卷3、2021湖北卷2、2021河北卷2、2021广东卷82021广东卷23、牛顿运动定律的应用2023全国乙卷1、2023全国新课标卷62023全国甲卷62023浙江6月选考2、2023浙江1月选考52023浙江1月选考202023天津卷52023山东卷8、2023山东卷8、2023江苏卷15、2023江苏卷11、2023湖南卷0、2023湖北卷9、2023海南卷8、2023广东卷8、2023北京卷6、2023北京卷9、2023北京卷43、2023北京卷“、2022重庆卷4、2022重庆卷/0、2022浙江6月选考l%2022浙江6月选考13、2022浙江6月选考、2022浙江1月选考7、2022浙江1月选考20、2022天津卷&2022上海卷“、2022山东卷18、2022山东卷16、2022山东卷15、2022山东卷3、2022全国乙卷,2、2022全国乙卷42、2022全国甲卷62022辽宁卷7、2022辽宁卷40、2022江苏卷10、2022江苏卷、2022湖南卷9、2022湖南卷7、2022湖北卷11、2022河北卷-9、2022广东卷13、2022福建卷7、2022北京卷5、2021天津卷.7、2021.天津卷、2021山东卷12、2021山东卷2021全国乙卷-8、2021全国乙卷62021全国乙卷12、2021全国甲卷7、2021.全国甲卷“、2021辽宁卷/3、2022辽宁卷/0、2021湖南卷8、2021河北卷3、2021广东卷3、2021北京卷19、2021-Jt京卷13、考点要求考题统计考情分析【命题规律】1 .命题角度：匀变速直线运动公式的灵活运用;根据图像分析物体的运动情况,根据题目画出或选择图像;自由落体运动和竖直上抛运动;匀变速直线运动的两个推论和初速度为零的匀加速直线运动的比例关系;综合应用牛顿运动定律和运动学公式解决问题;常考的模型如板块模型、连接体模型、弹簧模型、传送带模型等。2 .常用方法：整体法与隔离法、图解法.3.常考题型：选择题，计算题.【命题预测】本专题属于基础热点内容；高考命题主要从匀变速直线运动规律的应用能力、应用图像分析物体运动规律的能力，牛顿第二定律与运动学的综合问题，动力学图像问题，以及在多过程问题中的分析应用能力等方面都是高考考查的热点。考点一描述运动的基本概念真题研析规律探寻1. （2023浙江高考真题神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则（）A.选地球为参考系，“天和”是静止的B.选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的【答案】C【详解】AB.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，AB错误；CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。故选C。2. （2022辽宁高考真题）如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架"小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8m,小车在桥架上单向移动了6m。该次作业中小车相对地面的位移大小为（）A.6mB.8mC.IOmD.14m【答案】C【详解】根据位移概念可知，该次作业中小车相对地面的位移为X=M+*=+6?m=IOm故选C。3. （2022浙江高考真题）下列说法正确的是（）A.研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点B.研窕乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同【答案】B【详解】A.研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球的形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，故A错误；B.研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不能看成质点，故B正确；C.研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小不可以忽略，故C错误；D.研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速度不可以视为相同，故D错误；故选B。4. （2021福建高考真题）一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。己知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4km,用时lh,M、N间的直线距离为1.8km,则从M点漂流到N点的过程中（）A.该游客的位移大小为5.4kmB.该游客的平均速率为5.4msC.该游客的平均速度大小为0.5msD.若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为O【答案】C【详解】A.位移指的是从M点漂流到N点的有向线段，故位移大小为1.8km,故A错误；B.从M点漂流到N点的路程为5.4km,用时Ih,则平均速率为曰=；=芋km/h故B错误；C.该游客的8平均速度大小为片一=：km/h=O.5m/s故CIE确；D.以玉女峰为参考系，所乘竹筏的平均速度为05ms,t1若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度也为05ms,故D错误：故选C。核心提炼考向探究1.描述运动基本概念的易错点1）质点：质点是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据2）参考系：对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，通常以地球为参照物来研究物体的运动.3）路程与位移：路程和位移是完全不同的概念，仅就大小而言，一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程.4）平均速度的两个求解公式：。=9是平均速度的定义式，适用于所有的运动，求平均速度要找准“位移”和发生这段位移z所需的“时间：=%+匕只适用于匀变速直线运动.25）加速的两个计算式AV加速度的定义式：a=2,t加速度的决定式：a=即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定,加速m度的方向由合力的方向决定.6）加速度与速度关系：加速度与速度无关.只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大.7）加速度的大小与方向作用大小决定速度变化快慢a增大T速度变化越来越快 .a减小速度变化越来越慢方向T与V结合决定速度增减a、V同向a V反向加速运动减速运动题型特训J命题预测1. （2024吉林延边一模）在韩国光州进行的2019年国际泳联世锦赛跳水女子十米台决赛中，中国选手陈芋汐获得冠军，这是中国队在该项目上第八次获得冠军。若只研究运动员入水前的下落过程，下列说法中正确的是（）A.为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛中的运动员视为质点B.运动员在下落过程中，感觉水面在加速上升C.从开始起跳到入水的整个过程中，运动员的位移大于IOmD.跳水过程中陈芋汐的重心位置相对自己是不变的【答案】B【详解】A.为了研究运动员的技术动作，运动员的形状大小不可忽略，不可将正在比赛中的运动员视为质点，故A错误：B.运动员在下落过程中，水面相对运动员向上加速运动，运动员感觉水面在加速上升，故B正确；C.从开始起跳到入水的整个过程中，初位置指向末位置的有向线段长度不会大于10m,故C错误;D.跳水过程中运动员的姿态变化，重心位置相对自己是变化的，故D错误。故选B。2. （2023浙江温州一模）2023年亚运会在杭州举行。有关运动项目的描述，下列说法正确的是（）甲乙丙丁A.甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度为零B.乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员可视为质点C.丙图中撑杆跳运动员在撑杆起跳上升过程中，运动员始终处于超重状态D.丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，该运动员全程平均速度最大【答案】D【详解】A.甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度不为零，等于重力加速度，故A错误；B.乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员形状不可忽略，运动员不可视为质点，故B错误；C.丙图中撑杆跳运动员在撑杆起跳上升过程中，当弹力小于重力，合力向下，运动员处于失重状态，故C错误；D.T图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，位移相同，时间最短，该运动员全程平均速度最大，故D正确。故选Do考点二运动的图像真题研析规律探寻1. （2023全国高考真题）一小车沿直线运动，从，=0开始由静止匀加速至I="时亥IL此后做匀减速运动,到f=f2时刻速度降为零。在下列小车位移X与时间，的关系曲线中，可能正确的是（）【考向】x-t图像【答案】D【详解】xt图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0H图像斜率变大，tl12做匀减速运动则图像的斜率变小，在（2时刻停止图像的斜率变为零。故选D。2. （2022河北高考真题）科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度y与时间，的关系图像如图所示。由图像可知（）A. 0f时间内，训练后运动员的平均加速度大B. 0，2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等C.时间内，训练后运动员的平均速度小D.时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动【考向】v-t图像【答案】D【详解】A.根据UT图像的斜率表示加速度，由题图可知0G时间内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小,故A错误:B.根据UT图像围成的面积表水位移，由题图可知04时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，故B错误；C.根据UT图像围成的面积表示位移，由题图可知，2，3时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知训练后运动员的平均速度大，故C错误；D.根据VT图像可直接判断知，时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动；与时刻后，运动员训练后速度增加，做加速运动，故D正确。故选D。3. （2023广东高考真题）艳原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的钠原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，钳原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后的原子团速度-或加速度随时间，变化的图像是（）【考向】v-t图像、a-l图像【答案】D【详解】AB.钠原子团仅在重力的作用，加速度g竖直向下，大小恒定，在UT图像中，斜率为加速度，故斜率不变，所以图像应该是一条倾斜的直线，故选项AB错误；CD.因为加速度恒定，且方向竖直向下，故为负值，故选项C错误，选项D正确。故选D。4. （2021全国高考真题）水平地面上有一质量为网的长木板，木板的左端上有一质量为S的物块，如图（）所示。用水平向右的拉力尸作用在物块上，F随时间f的变化关系如图（b）所示，其中耳、人分别为4、G时刻尸的大小。木板的加速度为随时间，的变化关系如图（C）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为从，物块与木板间的动摩擦因数为2,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则（）A. Fl=MImIgC.加-MD.在oG时间段物块与木板加速度相等【考向】、a-l图像、非常规图像（FY图像）【答案】BCD【详解】A.图（C）可知，L时滑块木板一起刚在从水平滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为对象有6=必（叫+?必，A错误：BC.图（C）可知，12滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象，根据牛顿第二定律，有鸟-丛（根+，吗）g=（g+吗）,以木板为对象，根据牛顿第二定律，有1.m-,（n.+/«->）z、（nt+ny1m2g-x（mi+m2）g=mxa>0,解得K=-T%f）g,.>-AnBC正确：D.图（C）mm2可知，0t2这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，D正确。故选BCDo5. （2023全国高考真题）用水平拉力使质量分别为机乙的甲、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如和乙。甲、乙两物体运动后，所受拉力尸与其加速度4的关系图线如图所示。由图可知（）A.恤1<m乙B.甲>乙C.甲<乙D.>Ms【考向】非常规图像（Fa图像）【答案】BC【详解】根据牛顿第二定律有产一刖g=mm整理后有F=m÷"mg,则可知下一。图像的斜率为m，纵截距为期g,则由题图可看出m>m乙，Mn,g=/m乙g,则lf<乙。故选BCo核心提炼考向探究1.x-t图像与v-t图像对比运动性质静止,静止在原点,静止位置为正.做匀速直线运动,向正方向运动,向反方向运动,的初位置在原点,的初位置为正,的初位置为负.为匀变速直线运动,是初速度为零的匀加速，是初速度不为零的匀加速,为匀减速静止,向正方向做匀速直线运动,做匀变速直线运动.为匀加速,是初速度为零的匀加速,的初速度为正.为匀减速,的初速度为正,的初速度为负斜率速度（右倾为正,左倾为负）加速度（右倾为正,左倾为负）交点同一位置同一速度面积位移横截距经过原点的时刻（速度方向不变）速度为零的时刻（速度即将反向）纵截距初速度（原点以上为正,原点以下为负）初位置（原点以上为正,原点以下为负）运动判断水平直线表示静止.倾斜直线表示物体做匀速直线运动.抛物线表示物体做匀变速直线运动,开口向上为匀加速直线运动,顶点在原点是初速度为零的匀加速直线运动,开口向下为匀减速直线运动水平直线表示静止或匀速.倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,初速度和加速度同向为匀加速直线运动;初速度和加速度反向为匀减速直线运动2.图像问题的解题思路一看确认纵、横坐标轴对应的物理量及其单位坐标轴注意纵、横坐标是否从零刻度开始图线在坐标轴上的截距表示运动的初始情况二看斜率通常能够体现某个物理量（如v-t图像的斜率反映了加速度）的大小、方向及变化情截距、况斜率、面积最常见的是v-t图像中面积表示位移大小,要注意时间轴下方的面积表示位移为负,说明这段位移方向与正方向相反三看交点往往是解决问题的切入点,注意交点表示物理量相等,不一定代表物体相遇交点、转折点表示物理量发生突变,满足不同的函数关系式,如v-t图像中速度由增变减,表明加转折点、速度突然反向渐近线利用渐近线可.以求出该物理量的极值或确定它的变化趋势3.非常规图像（非Xt、vt图）题的解法1）基本思路：分清图像的类别：即分清横、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.注意图线中的一些特殊点：图线与横、纵坐标的交点，图线的转折点，两图线的交点等.明确能从图像中获得哪些信息：把图像与具体的题意、情景结合起来，应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，结合函数表达式分析斜率、截距及面积的含义，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.2）典型问题图像：注意加速度的正负，正确分析每一段的运动情况，然后结合物体的受力情况应用牛顿第二定律列方程求解.由Au=SV可知图像中图线与横轴所围面积表示速度变化量.“x图像：由%=2必可得Or=上/,可知图像中图线与横轴所围面积表示速度平方变尸图像：结合物体受到的力，由牛顿第二定律求出加速度，分析每一段的运动情况.产图像：首先要根据具体的物理情景，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出两个量间的函数关系式，根据函数关系式结合图像，明确图像的斜率、截距或面积的意义，从而由图像给出的信息求出未知量.图像：由x=%f+g/可得B=%+ga"截距b为初速度为,图像的斜率k为.1 m,t l72一加 X117图像：由X = V(Z! at 可得y = %-Hat2 t2 t2t 2度均,纵截距表示加速度一半三，斜率表示初速2/-X图像：由yj-%=20r可知丫；二片+20¥,截距b为吭图像斜率&为2.jY一X图像：由，=一可知图像中图线与横轴所围面积表示运动时间t.VV题型特训命题预测1. （2023广东肇庆一模）如图所示是甲、乙两个物体做直线运动的UT图像，已知甲、乙两个物体的质A. 05s内，乙物体的加速度均匀增大B. 05s内，甲物体所受合外力的冲量为-8NsC.甲、乙两物体的运动方向相同D.甲、乙两物体在05s内的位移大小之比为3:4【答案】B【详解】A.05s内，乙物体做匀减速运动，加速度不变，选项A错误：B.05s内，甲物体所受合外力的冲量等于动量的减小量，即/=0-m%=-2x4kgms=-8Ns.选项B正确：C.由图可知，甲、乙两物体的运动方向相反，选项C错误：D.甲、乙两物体在05s内的位移大小之比为五=K选项D铝x21×5×332误。故选B。2. （2023广东模拟预测）乙两辆汽车沿平直的道路行驶，f=0时刻两车经过同一位置，它们运动的彳T图像如图所示。下列说法正确的是（）A.f=10s时，甲、乙两车第一次相距最远B.=20s时，甲、乙两车相遇C.甲、乙两车的加速度大小相等D.010s时间内，甲、乙两车的平均速度不相等【答案】C【详解】C.由题图知,对于甲有9=2+04（ms7）,即碍=2r+0.4/（m）,对于乙有干=10-0.4r（mL）,即生=10-0.4/（m）,又根据匀变速直线运动的位移一时间公式X=W+知掰=2ms,t=0.8ms2,v=10ms,%=-08ms2,故两车的加速度大小相等，方向相反，故CiE确；A.设经过时间内,甲、乙两车速度相等，则有%+*=丫乙+&/1,代入数据解得4=5s,显然f=5sH寸，甲、乙两车第一次相距最远，故A错误；B.假设经过时间，2，甲、乙两车相遇时，乙车还未停卜Z有位移关系/二X乙,即MMz+g甲g=Z2+J。乙4,代入数据解得G=O（舍去），4=侬，此时乙车速度2o=y乙+&A=2m/s与假设相符，则之后甲、乙两车不可能再相遇，故B错误；D.f=IOs时，甲、乙两车相遇，010s时间内，甲、乙两车的位移相等，平均速度相等，故D错误。故选C。3. （2023江苏连云港模拟预测）某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术，汽车的位置X与时间，的关系如图所示，则汽车行驶速度L加速度。与时间f的关系图像可能正确的是（）【详解】根据XT图像的切线斜率表示速度,可知06时间内，汽车向正方向做加速食线运动，加速度方向与速度方向相同，为正方向：4时间内，汽车向正方向做匀速直线，加速度为零：，24时间内，汽车向正方向做减速直线，加速度方向与速度方向相反，为负方向。故选C。资料来源微信公众号：智慧学库考点三直线运动的规律真题研析规律探寻1.(2023山东高考真题)如图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过AS、T三点，已知Sr间的距离是RS的两倍，RS段的平均速度是IOms,Sr段的平均速度是5ms,则公交车经过T点时的瞬时速度为()RST核心提炼考向探究1.运动学问题求解的基本思路及方法1）基本思路画过程分析图|一T判断运动性质卜f取正方向|一f用公式列为剧一T解方程并讨论【技巧点拨】正方向的选取：一般取初速度Vo的方向为正方向，若VO=O则一般取加速度a的方向为正方向。如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,速度往往是各个阶段联系的纽带，即前过程的末速度是后过程的初速度.对于刹车类问题：i.题目中所给的加速度往往以大小表示，解题中取运动方向为正方向时，加速度应为负值。ii.求解此类问题应先判断车停下所用的时间,判断题中所给时间是否超出停止时间，再选择合适的公式求解.iii.如果问题涉及最后阶段（到停止）的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动2）基本方法基本公式法：描述匀变速直线运动的基本物理量涉及vo、v、a、x、I五个量,知道其中任何三个物理量就可以根据三个基本公式（匕=v0+at,X=v0t+at2fv-常=2ax）求出其他物理量。平均速度法：V=":=2适合解决不需要知道加速度的匀变速运动类问题2t比例法：对于初速速为零的匀加速直线运动，可利用其规律比例解题逆向思维法：对于末速度为零的匀减速运动，可以反向看成初速度为零的匀加速直线运动，并结合比例法求解推论法：利用匀变速直线运动的推论Nx=aT2ixll-m=（n-m）aT2,解决已知相同时间内相邻位移的或相同时间内跨段位移的问题（如纸带类问题求加速度）图像法：利用v-t图像解决问题2 .求解多过程问题的基本思路如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,速度往往是各个阶段联系的纽带，即前过程的末速度是后过程的初速度.画各个阶段分析图I-H明确各阶段运动性质|一|找出已知量、待解量、中间量各阶段选公式列方程找出各阶段关联量列方程3 .竖直上抛运动的两种研究方法1）分段法:将全程分为两个阶段求解,上升过程为a=-g匀减速直线运动，下落过程为自由落体.2）全程法:将全过程视为初速度为血、加速度。=-g的匀变速直线运动.【技巧点拨】用此方法解题，必须注意物理量的矢量性,习惯上取W的方向为正方向,则心0时,物体正在上升;i，0时,物体正在下降力0时,物体在抛出点上方洗0时,物体在抛出点下方.题型特训二命题预测1. （2023湖南长沙二模）子弹垂直射入叠在一起的相同固定木板，穿过第9块木板后速度变为0。如果子弹在木板中运动的总时间是人可以把子弹视为质点，子弹在各块木板中运动的加速度都相同。那么子弹穿过第7块木板所用的时间最接近（）A.0.072/B.0.081/C.0.106，D.0.124/【答案】C【详解】将:弹穿过木板的过程看作逆向的初速度为零的匀加速运动，则9d=:穿过后面两块木板所用时间G满足2d=g,穿过后面三块木板所用时间G满足3d=gm子弹穿过第7块木板所用的时间是Z=Af=用一近t0.106/.3故选C。2. （2023浙江模拟预测）下表是国家学生体质健康标准中高三年级男生50m跑评分表（单位：S）。该测试简化为先匀加速起跑，达到最大速度后再匀速直线到达终点。现在有甲和乙两位同学参加测试，他们两人匀加速起跑时间均为2s,最终成绩分别为90分和66分，则甲和乙最大速度的比值为（）等级优秀良好合格单项得分1009590858078767472706866646260成绩6.86.97.07.17.27.47.67.88.08.28.48.68.89.09.2A.37:30B.19:15C.13:10D.6:5【答案】B【详解】由题意结合表格数据可知甲跑完50m所用时间为7.0s,乙跑完50m所用时间为8.6s,设甲和乙最大速度分别为、V乙,则有限*2s+%（7.0s-2s）=50m,32s+yzj（8.6s-2s）=50m,%=Jms,226V乙二普1】人,则甲和乙最大速度的比值为士l=华=.7.6V6615故选B。3. （2223高一上河北石家庄期末）生活中处处有物理知识，如图所示，一同学发现水龙头损坏后不能完全关闭，有水滴从管口由静止开始不断下落，每两个水滴之间时间间隔相等，忽略空气阻力和水滴间的相互影响，则在水滴落地前（）321A.水滴做自由落体运动B.相对于水滴3来说，水滴2做匀加速直线运动C.水滴1和水滴2之间距离不变D.在图示时刻，水滴1和水滴2之间的距离等于水滴2和水滴3之间的距离【答案】A【详解】A.水滴初速度为零，仅受重力作用，故水滴做自由落体运动，A正确；B.相对于水滴3来说，水滴2的加速度为0,速度为gT,故做匀速直线运动，B错误；C.设水滴1下落时间为t,水滴I和水滴2之间距离为M=Tgj-Tg1）?=10/-5,故水滴1和水滴2之间距离不断增大，C错误；D.水滴2和水滴3之间的距离为M'=gg（f_l）2_gg（，_2）2=0f_15vAmD错误。故选Ao4. （2023全国模拟预测）（多选）如图所示，钢珠从高为50m的塔顶上边缘外侧被竖直向上以IOnVS的初速度抛出，最终落在地面上。已知点R和鸟距离塔顶分别为15m和40m,不计空气阻力，重力加速度g取IOnVs20下列说法正确的是（）A.从钢珠被抛出到经过塔顶边缘需要4.0sB.钢珠距离地面的最大高度为55mC.钢珠从到巴所需时间为LoSD.钢珠从匕到巴所需时间为1.5s【答案】BC【详解】A.钢珠被抛出到经过塔顶边缘做匀加速运动，则0=%"gg/,解得f=2s,故A错误；B.钢珠距离地面的最大岛咬为熊=50m+*=55m,故B正确；CD.从最高点到£的时间悟屋2s,从最岛点到巴的时间J三界s=3s,钢珠从4到尸2所需时间为4=GF=ls,故C正确，D错误。故选BCo考点四牛顿运动定律的应用真题研析规律探寻1. （2023全国高考真题）一同学将排球自。点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到。点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球（）A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动【考向】两类基本动力学问题【答案】B【详解】A.上升过程和下降过程的位移大小相同，上升过程的末状态和下降过程的初状态速度均为零。对排球受力分析，上升过程的重力和阻力方向相同，下降过程中重力和阻力方向相反，根据牛顿第二定律可知，上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大，则上升过程的平均加速度较大。由位移与时间关系可知，上升时间比下落时间短，A错误；B.上升过程排球做减速运动，下降过程排球做加速运动。在整个过程中空气阻力直做负功，小球机械能直在减小，下降过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度，故排球被垫起时的速度最大，B正确；C.达到最高点速度为零，空气阻力为零，此刻排球重力提供加速度不为零，C错误；D.下落过程中，排球速度在变，所受空气阻力在变，故排球所受的合外力在变化，排球在下落过程中做变加速运动，D错误。故选Bo2. （2022全国高考真题）如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为小的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L一大小为产的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂3直。当两球运动至二者相距IL时，它们加速度的大小均为（）a5尸n2F3尸、3尸A.B.C.D.8m5m8/wIOzw【考向】连接体问题【答案】A3【详解】当两球运动至二者相距七时，如图所示3L由几何关系可知sin。=乎=；,设绳子拉力为兀水平方向有2Tcos6=jF,三T=F,对任意小球由牛K5o2顿第二定律可得7="，解得。=经，故A正确，BCD错误。故选A。3. （2023北京高考真题）如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg,细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块起向右做匀加速直线运动。则f的最大值A. INB. 2NC. 4ND. 5N【考向】连接体问题【答案】C【详解】对两物块整体做受力分析有F=2ma,再对于后面的物块有FTmaX=ma,FTmax=2N,联立解得F=4N故选C。4. （2022全国高考真题）如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为4。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力厂拉动P,使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）qwwp1AF/A. P的加速度大小的最大值为B. Q的加速度大小的最大值为2gC. P的位移大小一定大于Q的位移大小D. P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小【考向】瞬时问题、连接体问题【答案】AD【详解】设两物块的质量均为m,撤去拉力前，两滑块均做匀速宜线运动，则拉力大小为F=2吆，撤去拉力前对Q受力分析可知，弹簧的弹力为4=AB.从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前的过程中，以向右为止方向，撤去拉力瞬间弹簧弹力不变为，两滑块与地面间仍然保持相对滑动，此时滑块P的加速度为-吆=?%1，解得%=-24g,此刻滑块Q所受的外力不变，加速度仍为零，过下滑块P做减速运动，故PQ间距离减小，弹簧的伸长量变小，弹簧弹力变小。根据牛顿第二定律可知P减速的加速度减小，滑块Q的合外力增大，合力向左，做加速度增大的减速运动。故P加速度大小的最大值是刚撤去拉力瞬间的加速度为Q加速度大小最大值为弹簧恢复原长时-W"g=mQm,解得/m=一g，故滑块Q加速度大小最大值为"g,A正确，B错误；C.滑块PQ水平向右运动，PQ间的距离在减小，故P的位移一定小于Q的位移，C错误：D.滑块P在弹簧恢复到原长时的加速度为-WMg=6%,解得g，撤去拉力时，PQ的初速度相等，滑块P由开始的加速度大小为2g做加速度减小的减速运动，最后弹簧原长时加速度大小为；滑块Q由开始的加速度为O做加速度增大的减速运动，最后弹簧原长时加速度大小也为"g。分析可知P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小，D正确。故选ADo5. （2022浙江高考真题）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24。角，长度4=4m,水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其2与滑轨间的动摩擦因数均为?=§,货物可视为质点（取CoS24。=0.9,而24。=0.4,重力加速度且二1001/52）。（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度外的大小；（2）求货物在倾斜滑轨末端时速度U的大小；（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2ms,求水平滑轨的最短长度L【考向】两类基本动力学问题、多过程问题、【答案】（1）2ms2;（2）4m/s；（3）2.7m【详解】（1）根据牛顿第二定律可得mgsin240mgcos24。=/叫代入数据解得=2ms2（2）根据运动学公式2。4=W解得y=4ms（3）根据牛顿第二定律mg=相根据运动学公式-2/4=vL-V2代入数据联立解得6=2.7m核心提炼考向探究1 .两类基本动力学问题的求解步骤1）确定研究对象：根据问题需要和解题方便，选择某个物体或某几个物体组成的系统整体为研究对象.2）分析受力情况和运动情况：画好示意图、情景示意图，明确物体的运动性质和运动过程；3）选取正方向或建立坐标系：通常以初速度方向为正方向，若无初速度则以加速度的方向为某一坐标轴的正方向.4）确定题目类型：