高考物理二轮复习计算题题型1运动学、动力学类问题练习

大题精练01 动力学与能量综合问题公式、知识点回顾（时间：5分钟）一、考向分析1.本专题是力学两大观点在多运动过程问题、传送带问题和滑块一木板问题三类问题中的综合应用，高考常以计算题压轴题的形式命题。

2.用到的知识有:动力学方法观点(牛顿运动定律、运动学基本规律)，能量观点(动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律)。

二、动力学三、运动学四、功和能【例题】【传送带模型中的动力学和能量问题】如图所示，水平传送带AB，长为L＝2m，其左端B点与半径R＝0.5的半圆形竖直轨道BCD平滑连接，其右端A点与光滑长直水平轨道平滑连接。

轨道BCD最高点D与水平细圆管道DE平滑连接。

管道DE与竖直放置的内壁光滑的圆筒上边缘接触，且DE延长线恰好延圆筒的直径方向。

已知水平传送带AB以v＝6m/s的速度逆时针匀速运行，圆筒半径r＝0.05m、高度h＝0.2m。

质量m＝0.5kg、可视为质点的小滑块，从P 点处以初速度v0向左运动，与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，与其它轨道间的摩擦以及空气阻力均忽略不计，不计管道DE的粗细。

（1）若小滑块恰好能通过半圆形轨道最高点D，求滑块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小F N；（2）若小滑块恰好能通过半圆形轨道最高点D，求滑块的初速度v0；（3）若小滑块能从D点水平滑入管道DE，并从E点水平离开DE后与圆筒内壁至少发生6次弹性碰撞，求滑块的初速度v0的范围。

【解答】解：（1）小滑块恰好能通过最高点D处，则在最高点重力提供向心力，轨道对小滑块无压力，即mg=m v D2 R小滑块从B点向D点运动过程中根据动能定理﹣mg•2R=12m v D2−12m v B2代入数据解得v B＝5m/s在最低点B点，有F′N−mg=m v B2 R联立以上各式，根据牛顿第三定律可知，滑块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小为F N＝1．【用动力学和能量观点解决直线+圆周+平抛组合多过程问题】如图甲所示是一款名为“反重力”磁性轨道车的玩具，轨道和小车都装有磁条，轨道造型可以自由调节，小车内装有发条，可储存一定弹性势能。

2022届高考物理二轮复习题：牛顿运动定律图像问题专项练习一、单选题1．（2分）如图甲，起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其重物的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，此过程中钢索拉力的功率P随时间t变化的图像可能是图丙中的（）A．B．C．D．2．（2分）研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。

根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“v-s”图像（15m时为速度最大的位置）。

若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的有（）A．弹性绳原长为15mB．当弹性绳开始伸长至达到最长的过程中，运动员的动能一直在减小C．当运动员下降15m时，弹性绳的弹性势能最大D．当运动员下降15m时，以运动员、弹性绳、地球为系统的重力势能与弹性势能之和最小3．（2分）一滑块在仅受水平阻力情况下在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1m/s。

此时在滑块上施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示．则（）A．物体质量为2kgB．物体所受阻力大小为2NC．前2s内力F的平均功率为2WD．前2s内滑块所受合力做的功为2J4．（2分）一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的at图象如图所示，t＝0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则()A．t＝6s时，物体的速度为18m/sB．在0～6s内，合力对物体做的功为400JC．在0～6s内，拉力对物体的冲量为36N·sD．t＝6s时，拉力F的功率为200W5．（2分）如图甲所示，光滑水平面上有一上表面粗糙的长木板，t=0时刻质量m=1kg的滑块以速度v0=7m/s滑上长木板左端，此后滑块与长木板运动的v−t图像如图乙所示。

下列分析正确的是（）A ．长木板的质量为 0.5kgB ．长木板的长度为 0.5mC ．0~2s 内滑块与长木板间因摩擦产生的热量为 16JD ．0~2s 内长木板对滑块的冲量大小为 4kg ⋅m/s6．（2分）某同学在水平地面上拖地时，沿拖杆方向推拖把，推力F 、拖把头所受地面摩擦力f 大小随时间的变化可简化为图（甲）、（乙）中的图线。

第7讲动量定理及反冲模型题一：长1.8 m的细绳，一端悬挂着质量为2 kg的小球，另一端系在距地面3.6 m的天花板上，现将小球靠到天花板上，如图所示，小球自由下落时，细绳被绷断，然后小球落地。

小球下落的全部时间为1.0 s，若小球和绳相互作用的时间非常短，求小球受到的绳的冲量的大小。

(g取10 m/s2)题二：如图所示，一轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一质量为2m的金属板A，金属板处于平衡状态，在A正上方高为h处有一质量为m的圆环B由静止下落，并与金属板A发生碰撞(碰撞时间极短)，然后两者以相同的速度运动，不计空气阻力，两物体均可视为质点，重力加速度为g。

（1）求碰撞结束的瞬间两物体的速度大小。

（2）碰撞结束后两物体以相同的速度一起向下运动，当两者第一次到达最低点时，它们之间相互作用力的冲量大小为I，求该过程中相互作用力的平均值。

题三：飞船在飞行过程中有很多技术问题需要解决，其中之一就是当飞船进入宇宙微粒尘区时如何保持飞船速度不变的问题，我国科学家早已将这一问题解决。

假如有一宇宙飞船，它的正面面积S＝0.98 m2，以v＝2×103 m/s的速度进入宇宙微粒尘区，尘区每1 m3空间有一微粒，微粒的平均质量m＝2×10－4 g，若要使飞船速度保持不变，飞船的牵引力应增加多少？（设微粒与飞船相碰后附着于飞船上）题四：超高压数控万能切割机又称水刀，它能切割40 mm厚的钢板、50 mm厚的大理石等材料。

水刀就是将普通的水加压,使其从口径为0.2 mm的喷嘴中以800~1 000 m/s的速度射出的水射流。

任何材料能承受橡胶5×107 Pa花岗岩 1.2×108~2.6×108 Pa铸铁8.8×108 Pa工具钢 6.7×108 Pav＝800 m/s，水射流与材料接触后，速度为零，且不附着在材料上,水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，求：（1）水刀产生的压强的表达式。

运动学一、加速度1.（多选）关于物体的加速度的下列说法正确的是（）A．加速度就是增加的速度B．加速度表示速度变化的快慢C．加速度为正值时，物体的速度大小随时间而增大，物体做加速运动D．加速度就是速度的变化量和所用时间之比2.关于速度，速度改变量，加速度，正确的说法是（）A．物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大B．某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零C．加速度很大时，运动物体的速度一定很大D．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零3．关于物体的运动，不可能发生的是（）A．加速度大小逐渐减小，速度也逐渐减小B．加速度方向不变，而速度方向改变C．加速度和速度都在变化，加速度最大时，速度最小D．加速度为零时，速度的变化率最大4．关于物体的运动，下面说法不可能的是（）A．加速度在减小，速度在增大B．加速度方向始终改变而速度不变C．加速度和速度大小都在变化，加速度最大时速度最小，速度最大时加速度最小D．加速度方向不变而速度方向变化5．一质点以某一个初速度沿x轴正方向运动，已知加速度方向沿x轴正方向，当加速度a的值由0逐渐增大到某一值再逐渐减小到零的过程，该质点（）A．速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B．速度一直在增大，直到加速度等于零为止C．位移先增大后减小，直到加速度等于零为止D．位移一直在增大，直到加速度等于零为止6．（多选）关于物体的运动，可能发生的是（）A．加速度逐渐减小，而速度逐渐增大B．加速度方向不变，而速度方向改变C．加速度和速度都在变化，加速度最大时，速度最小，加速度为零时，速度最大D．加速度大小不变、方向改变，而速度保持不变7．（多选）一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（）A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将继续增大D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值二、速度与时间的关系1．火车沿平直铁路匀加速前进，通过某一路标时速度为10.8km/h，1min后变成54km/h，又需经多少时间，火车的速度才能达到64.8km/h？2．一颗子弹以600m/s的初速度击中一静止在光滑水平面上的木块，经过0.05s穿出木块时，子弹的速度变为200m/s．（1）求子弹穿过木块时子弹加速度的大小；（2）若在此过程中木块的加速度为200m/s2，则子弹穿出木块时，木块获得的速度大小为多少？3．汽车一般有五个前进档位，对应不同的速度范围，设在每一档汽车均做匀变速直线运动，换档时间不计，某次行车时，一档起步，起步后马上挂入二档，加速度为2m/s2，3s后挂入三档，再经过4s速度达到13m/s，随即挂入四档，加速度为1.5m/s2，速度达到16m/s时挂上五档，加速度为1m/s2．求：（1）汽车在三档时的加速度大小；（2）汽车在四档行驶的时间；（3）汽车挂上五档后再过5s的速度大小．4．列车进站前刹车，已知刹车前列车速度为72km/h，刹车加速度大小为0.8m/s2，求刹车后15s和30s列车的速度．5．一物体从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5s后做匀速直线运动，最后2s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止，运动的总时间为10s。

计算题专项训练一1. 如图所示,光滑平行的长金属导轨固定在水平面上,相距L=1 m,左端连接R=2 Ω的电阻.一质量m=0.5 kg 、电阻r=1 Ω的导体棒MN 垂直放置在两平行金属导轨上,彼此电接触良好,导轨的电阻不计.在两导轨间有这样的磁场:0≤x ≤0.5 m 区间,磁场方向竖直向下,磁感应强度B 大小随x 变化关系是B=0.6sin 0π2x x⎛⎫ ⎪⎝⎭ T,x 0=0.5 m;0.5 m<x ≤1 m 区间,磁场方向竖直向上,两区域磁感应强度大小关于直线x=0.5 m 对称.(1) 导体棒在水平向右的拉力F 作用下,以速度v 0=1 m/s 匀速穿过磁场区,求此过程中感应电流的最大值I m .(2) 在(1)的情况下,求棒穿过磁场过程中拉力做的功W 以及电阻R 上产生的热量Q R .(3) 若只给棒一个向右的初速度从O 点进入磁场并最终穿出磁场区,经过x=0.75 m 点时速度v=5 m/s,求棒经过该点时的加速度a.2. 如图甲所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定,M 、P 之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5 T.质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab,测得最大速度为v m .改变电阻箱的阻值R,得到v m 与R 的关系如图乙所示.已知轨距为L=2 m,重力加速度取g=10 m/s 2,轨道足够长且电阻不计. (1) 当R=0时,求杆ab 匀速下滑过程中产生感应电动势E 的大小及杆中的电流方向. (2) 求金属杆的质量m 和阻值r.(3) 当R=4 Ω时,求回路瞬时电功率每增加1 W 的过程中合外力对杆做的功W.3. 如图所示,水平放置的两条光滑平行金属导轨ab相距为d=1 m,导轨之间垂直放置一质量为m=1 kg、长度L=2 m的均匀金属棒MN,棒与导轨始终良好接触.棒的电阻r=2 Ω,导轨的电阻忽略不计.左端导轨之间接有一电阻为R=2 Ω的灯泡.整个装置放在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现对棒MN 施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动.(1) 若施加的水平恒力F=8 N,则金属棒达到的稳定速度为多少?(2) 在(1)的前提下,金属棒MN两端的电势差U是多少?MN(3) 若施加的水平外力功率恒为P=20 W,经历t=1 s时间,棒的速度达到2 m/s,则此过程中灯泡产生的热量是多少?4. 如图甲所示,平行金属轨道ANP和A'N'P', 间距L=1 m,最低点NN'处是一小段平滑圆弧(大小可以忽略)与两侧直轨道相连接,左侧部分倾角为θ=37°,金属轨道的NN'和MM'区间处于与轨道面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=3 T.轨道顶端接有R=4 Ω的定值电阻和理想电流表,不计金属轨道电阻和一切摩擦,PP'是质量m=0.5 kg、电阻r=2 Ω的金属棒.将该金属棒从右侧斜面上高H=0.8 m 处静止释放,测得初始一段时间内的I t(电流与时间关系,I 0未知)图象如图乙所示.已知重力加速度取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.时刻金属棒的速度v的大小.(1) 求t3(2) 求金属棒从开始释放到最终停止时,电阻R产生的总热量QR.(3) 若从t1时刻到t2时刻流过电阻R的电荷量为0.2 C,求导体棒在从t1时刻到t2时刻运动的时间t(t1、 t2未知).计算题专项训练一1. (1) 根据法拉第电磁感应定律有E m =B m Lv 0,由欧姆定律有I m =mE R r +,代入数据解得I m =0.2A.(2) 电流有效值,在磁场中运动的时间t=0xv ,由功能关系有W=I 2(R+r)t, 电阻R 产生电热Q R =I 2Rt, 解得W=0.06J,Q R =0.04J.(3) x=0.75m 处磁感应强度B 与0.25m 处磁感应强度大小相等,则B=0.6sin π4⎛⎫ ⎪⎝⎭T, 棒在该处产生的感应电流I=BLvR r +,棒在该处受到的安培力F=BIL, 由牛顿第二定律有F=ma,解得a=0.6m/s 2,加速度方向水平向左.2. (1) 由图可知,当R=0时,杆最终以v=2m/s 匀速运动,产生电动势 E=BLv=2 V,杆中电流方向从b →a.(2) 设最大速度为v,杆切割磁感线产生的感应电动势E=BLv,由闭合电路欧姆定律I=ER r +,杆达到最大速度时满足mgsin θ-BIL=0,解得v=22sin B L mg θR+22sin B L mg θr.由图象可知,斜率为k=4-22m/(s ·Ω)=1m/(s ·Ω),纵截距为v 0=2m/s, 得到22sin B L mg θr=v 0,22sin B L mg θ=k,解得m=0.2kg,r=2Ω.(3) 由题意E=BLv,P=2E R r +, 得P=222B L v R r +,ΔP=2222B L v R r +-2221B L v R r +,由动能定理得W=12m 22v -12m 21v , 解得W=22()2m R r B L +ΔP=0.6J.3. (1) 稳定时金属棒平衡,设速度为v,则有F=BId, 由法拉第电磁感应定律E=Bdv,由闭合电路欧姆定律I=2Er R +,解得v=6 m/s. (2) U MN =U 灯+B(L-d)v,U 灯=2R rR +E(或U 灯=IR),联立解得U MN =20 V.(3) 设金属棒克服安培力做功为W,由动能定理得Pt-W=12mv'2,克服安培力做功转化为内能,设为Q,则有Q=W,故灯泡发热为Q 1=2Rr R +Q,联立解得Q 1=12 J.4. (1) t 3时刻金属棒做匀速运动,mgsin θ=BIL,I=3BLv R r +,解得v 3=2 m/s.(2) 根据能量守恒,棒的机械能全部转化为内能, mgH=Q R +Q r ,R r Q Q =R r , 解得Q R =83 J.(3) 依据牛顿第二定律mgsin θ+22vB L R r +=ma, ∑mgsin θ·Δt+∑22B L R r +v ·Δt=∑ma ·Δt, mgsin θ·t+22B L R r +d=m(v 1-v 3), q=BLdR r +,v 1, 联立解得t=215 s.。

压轴题01动力学与运动学综合问题目录一，考向分析 (1)二．题型及要领归纳 (1)热点题型一结合牛顿定律与运动学公式考察经典多过程运动模型 (1)热点题型二动力学图像的理解与应用 (3)热点题型三结合新情景考察动力学观点 (4)类型一以生产生活问题为情境构建多过程多运动问题考动力学观点 (4)类型二以问题探索情景构建物理模型考动力学观点 (4)类型三以科研背景为题材构建物理模型考动力学观点 (5)三．压轴题速练 (5)一，考向分析1.本专题是动力学方法的典型题型，包括动力学两类基本问题和应用动力学方法解决多运动过程问题。

高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。

2023年高考对于动力学的考察仍然是照顾点。

2.通过本专题的复习，可以培养同学们的审题能力，分析和推理能力。

提高学生关键物理素养.3.用到的相关知识有：匀变速直线运动规律，受力分析、牛顿运动定律等。

牛顿第二定律对于整个高中物理的串联作用起到至关重要的效果，是提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的高考命题中动力学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括对与高种常见的几种运动形式，以及对于图像问题的考察等，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。

二．题型及要领归纳热点题型一结合牛顿定律与运动学公式考察经典多过程运动模型多过程问题的处理(1)不同过程之间衔接的关键物理量是不同过程之间的衔接速度。

(2)用好四个公式：v＝v0＋at，x＝v0t＋12at2，v2－v20＝2ax，x＝v＋v02t。

(3)充分借助v－t图像，图像反映物体运动过程经历的不同阶段，可获得的重要信息有加速度(斜率)、位移(面积)和速度。

①多过程v－t图像“上凸”模型，如图所示。

特点：全程初、末速度为零，匀加速直线运动过程和匀减速过程平均速度相等。

速度与时间关系公式：v＝a1t1，v＝a2t2得a 1a 2＝t 2t 1速度与位移关系公式：v 2＝2a 1x 1，v 2＝2a 2x 2得a 1a 2＝x 2x 1平均速度与位移关系公式：x 1＝vt 12，x 2＝vt 22得t 1t 2＝x 1x 2②多过程v －t 图像“下凹”模型，如图所示。

计算题专项训练(时间:80分钟满分:100分)题型专项能力训练第53页1.(14分)如图甲所示,水平传送带AB逆时针匀速转动,一个质量为m0=1.0kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上,通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块滑上传送带时为计时零点)。

已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2。

求:(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物块在传送带上的运动时间;(3)整个过程中系统产生的热量。

答案:(1)0.2(2)4.5s(3)18J解析:(1)由题中v-t图像可得,物块做匀变速运动的加速度a=Δ Δ 4.02m/s2=2.0m/s2由牛顿第二定律得F f=m0a得到物块与传送带间的动摩擦因数μ= 0 0 2.010=0.2。

(2)由题中v-t图像可知,物块初速度大小v=4m/s、传送带速度大小v'=2m/s,物块在传送带上滑动t1=3s后,与传送带相对静止。

前2s内物块的位移大小x1= 2t1'=4m,向右后1s内的位移大小x2= '2t1″=1m,向左3s内位移x=x1-x2=3m,向右物块再向左运动时间t2= '=1.5s物块在传送带上运动时间t=t1+t2=4.5s。

(3)物块相对传送带滑动的3s内,传送带的位移x'=v't1=6m,向左;物块的位移x=x1-x2=3m,向右相对位移为Δx'=x'+x=9m所以转化的热能E Q=F f×Δx'=18J。

2.(14分)如图所示,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。

两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。

右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。

高考物理复习两类动力学问题专题练习（含解析）动力学是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。

查字典物理网整理了两类动力学问题专题练习，请大家练习。

一、选择题(在题后给的选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～9题有多项符合题目要求.)1.(2019年广州调研)静止在光滑水平面上O点的物体，从t=0时刻开始受到水平力作用，设向右为F的正方向，则物体()A.一直向左运动B.一直向右运动C.一直匀加速运动D.在O点附近左右运动【答案】B【解析】设物体质量为m，由图象可知，0～1 s内物体向右做匀加速直线运动，1 s末的速度v1=;1～2 s内物体以初速度v1=向右做匀减速直线运动，2 s末的速度v2=v1-=0;综上可知，物体会一直向右运动.选项B正确.2.质量为 2 kg 的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律.重力加速度g取10 m/s2，则物体在t=0至t=12 s这段时间的位移大小为()图K3-2-2A.18 mB.54 mC.72 mD.198 m【答案】B【解析】滑动摩擦力大小Fmg=4 N，则0～3 s物体静止，6～9 s物体做匀速直线运动，3～6 s和9～12 s做加速度相等的匀加速直线运动，加速度a=m/s2=2 m/s2.6 s末的速度v1=23 m/s=6 m/s,12 s末的速度v2=6 m/s+23 m/s=12 m/s.3～6 s发生的位移大小x1=3 m=9 m，6～9 s 发生的位移大小x2=63 m=18 m,9～12 s发生的位移大小x3=3 m=27 m，则0～12 s发生的位移大小x=x1+x2+x3=54 m，故选项B正确. 3.(2019年江苏卷)将一个皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t的图象，可能正确的是() A B C D【答案】C【解析】对皮球进行受力分析，受到竖直向下的重力、阻力作用，根据牛顿第二定律，知皮球在上升过程中的加速度大小a=，因皮球上升过程中速度v减小，加速度减小，当v=0时，加速度最终趋近一条平行于t轴的直线，选项C正确，A、B、D错误.4. (2019年河南模拟)2019年8月14日，中国乒乓球公开赛在苏州市体育中心体育馆拉开战幕，吸引了上千市民前往观看.假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速运动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为.设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间的摩擦，不计空气阻力，则()A.运动员的加速度大小为gsinB.球拍对球的作用力大小为mgcosC.运动员对球拍的作用力大小为D.运动员对地面的作用力方向竖直向下【答案】C【解析】以乒乓球为研究对象，球受重力和球拍的支持力，不难求出球受到的合力为mgtan ，其加速度为gtan ，受到球拍的支持力为mg/cos ，由于运动员、球拍和球的加速度相等，选项A、B错误;同理运动员对球拍的作用力大小为(M+m)g/cos ，选项C正确;将运动员看做质点，由上述分析知道运动员在重力和地面的作用力的合力作用下产生水平方向的加速度，地面对运动员的作用力应该斜向上，由牛顿第三定律知道，运动员对地面的作用力方向斜向下，选项D 错误.5.(2019年黑龙江模拟)A、B两物块的质量分别为2 m和m, 静止叠放在水平地面上. A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g.现对A施加一水平拉力F，则()图K3-2-4A.当 F mg时，A、B都相对地面静止B.当 F=mg时，A的加速度为gC.当 Fmg时，A相对B滑动D.无论F为何值，B的加速度不会超过g【答案】BCD【解析】当A、B刚要发生相对滑动时，A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即f=2mg ，隔离B分析，根据牛顿第二定律得，23mg=ma，解得a=g.对整体分析，根据牛顿第二定律有：F-3mg=3ma，解得F=3mg.故当Fmg时，A、B发生相对滑动，故C正确;通过隔离B分析，知B的加速度不会超过g，故D正确;当F=mg时，A、B保持相对静止，对整体分析，加速度a===g，故B正确;当Fmg，知小于A、B之间的最大静摩擦力，则A、B不发生相对滑动，对整体分析，由于整体受到地面的最大静摩擦力fm=3mg=mg，知A、B不能相对地面静止，故A错误.6.(2019年潮州模拟)如图K3-2-5所示，一小车放在水平地面上，小车的底板上放一光滑小球，小球通过两根轻弹簧与小车两壁相连.当小车匀速运动时，两弹簧L1、L2恰处于自然状态.当发现L1变长、L2变短时，下列判断正确的是() 图K3-2-5A.小车可能正在向右做匀加速运动B.小车可能正在向右做匀减速运动C.小车可能正在向左做匀加速运动D.小车可能正在向左做匀减速运动【答案】BC【解析】L1变长，L2变短，小球受到L1向左的拉力和L2向左的弹力，合力方向向左，则加速度方向向左，选项B、C 正确.7.如图K3-2-6所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端的距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时(v1图K3-2-6A.F1C.t1一定大于t2D.t1可能等于t2【答案】BD【解析】皮带以不同的速度运动，物体所受的滑动摩擦力相等，物体仍处于静止状态，故F1=F2;物体在两种不同速度下运动时有可能先加速再匀速，也可能一直加速，故t1可能等于t2.8甲、乙两图都在光滑的水平面上，小车的质量都是M，人的质量都是m，甲图人推车、乙图人拉绳子(绳与轮的质量和摩擦均不计)的力都是F，对于甲、乙两车的加速度大小，下列说法正确的是()图K3-2-7A.甲车的加速度大小为B.甲车的加速度大小为0C.乙车的加速度大小为D.乙车的加速度大小为0【答案】BC【解析】对于甲，以人、车整体为研究对象，水平方向合力为零，由牛顿第二定律，得a甲=0;对于乙，水平方向整体受力为2F，再由牛顿第二定律，得a乙=，所以选项B、C正确.9.(2019年全国卷Ⅰ)2019年11月，歼15舰载机在辽宁号航空母舰上着舰成功.图K3-2-8(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图.飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止.某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4 s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度时间图线如图K3-2-8(b)所示.假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m.已知航母始终静止，重力加速度的大小为g.则()图K3-2-8A.从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B.在0.4～2.5 s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C.在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD.在0.4～2.5 s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变【答案】AC【解析】速度时间图象中，图线与坐标轴所围图形的面积为物体的位移，所以可以计算飞机受阻拦时运动的位移约为x=700.4 m+(3.0-0.4)70 m=119 m，A正确;0.4 s到2.5 s时间内，速度时间图象的斜率不变，说明两条绳索张力的合力不变，但是两力的夹角不断变小，所以绳索的张力不断变小，B错;0.4 s到2.5 s时间内平均加速度约为a= m/s2=26.7 m/s2;C正确;0.4 s到2.5 s时间内，阻拦系统对飞机的作用力不变，飞机的速度逐渐减小，由P=Fv可知，阻拦系统对飞机做功的功率逐渐减小，D错.二、非选择题10.(2019年汕头模拟)一质量m=2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37、足够长的斜面，某同学利用传感器测出小物块从一开始冲上斜面到往后上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度-时间图象，如图K3-2-9所示，求：(已知sin 37=0.6，cos 37=0.8，g取10 m/s2)图K3-2-9(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端的距离.【答案】(1)8 m/s2 (2)0.25 (3)4.0 m【解析】(1)由小物块上滑过程的速度时间图象，可得小物块冲上斜面过程中的加速度a==m/s2=-8 m/s2，加速度大小为8 m/s2.(2)对小物块进行受力分析如图所示，有mgsin 37+f=ma，FN-mgcos 37=0，f=FN.代入数据，得=0.25.(3)由图象知距离s=t=1.0 m=4.0 m.11.消防队员为缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下.假设一名质量为60 kg、训练有素的消防队员从7楼(即离地面18 m的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下.已知杆的质量为200 kg，消防队员着地的速度不能大于6 m/s，手和腿对杆的最大压力为1 800 N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度g=10 m/s2.假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动.试求：(1)消防队员下滑过程中的最大速度;(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力;(3)消防队员下滑的最短时间.【答案】(1)12 m/s (2)2 900 N (3)2.4 s【解析】(1)消防队员开始阶段自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vm，有2gh1=v.消防队员受到的滑动摩擦力Ff=FN1=0.51 800 N=900 N.减速阶段的加速度大小a2==5 m/s2，减速过程的位移为h2，由v-v2=2a2h2，又h=h1+h2，以上各式联立，可得vm=12 m/s.(2)以杆为研究对象，得FN2=Mg+Ff=2 900 N.根据牛顿第三定律，得杆对地面的最大压力为2 900 N. (3)最短时间tmin=+=2.4 s.12.(2019年中山模拟)如图K3-2-10所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m=1 kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F.此后，物体到达C点时速度为零.每隔0.2 s通过速度传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据. 图K3-2-10t/s 0.0 0.2 0.4 2.2 2.4 v/(ms-1) 0.0 1.0 2.0 3.3 2.1 试求：(1)斜面的倾角(2)恒力F的大小;(3)t=1.6 s时物体的瞬时速度.【答案】(1)37 (2)11 N (3)6.9 m/s【解析】(1)物体从A到B做匀加速运动，设加速度为a1. 则a1= m/s2=5 m/s2，若物体加速了2.2 s，则2.2 s末速度为11 m/s，由表格数据知2.2 s末的速度为3.3 m/s，故当t=2.2 s时，物体已通过B点.因此减速过程加速度大小a2= m/s2=6 m/s2，mgsin =ma2，解得=37.(2)由(1)知a1=5 m/s2，F-mgsin =ma1，解得F=11 N.(3)设第一阶段运动的时间为t1，在B点时有5t1=2.1+6(2.4-t1)，t1=1.5 s.可见，t=1.6 s的时刻处在第二运动阶段，由逆向思维可得v=2.1 m/s+6(2.4-1.6) m/s=6.9 m/s.两类动力学问题专题练习及答案的内容就是这些，查字典物理网预祝考生取得更好的成绩。

计算题题型1 运动学、动力学类问题角度1:直线运动规律及牛顿运动定律的综合应用1.(2020·江西吉安一诊)如图所示,在赛车训练场相邻两车道上有黑白两辆车,黑色车辆停在A线位置,某时刻白色车速度以v1=40 m/s通过A线后立即以大小a1=4 m/s2的加速度开始制动减速,黑车4 s后开始以a2=4 m/s2的加速度开始向同一方向匀加速运动,经过一定时间,两车同时在B线位置.两车看成质点.从白色车通过A线位置开始计时,求经过多长时间两车同时在B线位置及在B线位置时黑色车的速度大小.2.质量M=10 kg的木板A沿水平面向右运动,与水平面之间的动摩擦因数μ1=0.1,当A的速度v0=5 m/s时,在A的左端施加一个恒力F=35 N,如图所示,同时在木板上表面无初速度地放上一个质量m=5 kg的滑块B.已知滑块B右端的木板上表面粗糙,长度为12.5 m,与滑块之间的动摩擦因数μ2=0.1,滑块左端的木板上表面包括滑块所放的位置均光滑,长度为2.5 m,g取10 m/s2.(1)至少经过多长时间滑块与木板的速度相等?(2)共经过多长时间滑块与木板分开?3.(2020·辽宁鞍山一模)如图所示为在某工厂的厂房内用水平传送带将工件的半成品运送到下一工序的示意图.传送带在电动机的带动下保持v=2 m/s的速度匀速向右运动,现将质量为m=20 kg的半成品轻放在传送带的左端A处,半成品工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,设传送带足够长,重力加速度g=10 m/s2.试求:(1)半成品工件与传送带相对滑动所经历的时间;(2)半成品工件与传送带间发生的相对位移大小;(3)若每分钟运送的半成品工件为30个,则电动机对传送带做功的功率因运送工件而增加多少?角度2:带电粒子(带电体)在电场与磁场中的平衡与运动1.(2020·黑龙江双鸭山一模)如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度取g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)水平向右电场的电场强度;(2)若将电场强度减小为原来的,物块的加速度是多大?(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能.2.(2020·吉林市三模)某高中物理课程基地拟采购一批实验器材,增强学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力,其核心结构原理可简化为如图所示.AB,CD间的区域有竖直向上的匀强电场,在CD的右侧有一与CD 相切于M点的圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.一带正电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后,从M点飞离CD边界,再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域,并恰能返回O点.已知OP间距离为d,粒子质量为m,电荷量为q,电场强度大小E=,粒子重力不计.试求:(1)粒子从M点飞离CD边界时的速度大小;(2)P,N两点间的距离;(3)磁感应强度的大小和圆形有界匀强磁场的半径.3.(2020·江西师大附中三模)如图所示,在xOy竖直平面内,y轴的右侧有垂直纸面向外的匀强磁场B=0.4 T和竖直向上的匀强电场E=2 N/C.长为L=16 m水平绝缘传送带AB以速度v0=3 m/s顺时针匀速转动,右侧轮的轴心在y轴上,右侧轮的上侧边缘B点的坐标是(0,h=8 m).一个质量为M=2 g、电荷量为q=0.01 C的小物块(可视为点电荷)轻轻放在传送带左端,小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,小物块从传送带滑下后,经过x轴上的P点(没画出),重力加速度g=10 m/s2.求:(1)P点的坐标;(2)小物块从静止开始到经过x轴所用的时间;(3)改变传送带匀速运行的速度,可让小物块从传送带上滑下后经过坐标原点O,那么要让小物块经过坐标原点,传送带运行速度的范围.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

专题 3.2 牛顿第二定律动力学两类问题1．放在水平面上的一物体质量为45 kg，现用90 N 的水平推力推该物体，此时物体的加快度为 1.6 m/s2.当物体运动后，撤掉水平推力，此时该物体的加快度大小为()22A． 0.4 m/s B ． 1.6 m/sC． 2 m/s2 D ．2.4 m/s2【答案】 A2．质量为m 的木箱置于水平面上，水平推力 F 即可使木箱做匀速直线运动．现保持 F 的大小不变，方向改为与水平方向成60°斜向上拉木箱，还能使其做匀速直线运动，如下图．则木箱与水平面间的动摩擦因数为()31A. 2B.23C. 3D.3【分析】用水平推力 F 即可使物体做匀速直线运动，知摩擦力f＝ F＝μmg①当改用与水平方向成θ角的斜向上的拉力 F 去拉物体，则有：Fcos60 °＝ f′②f′＝μ(mg－Fsin60 )°③联立①②③解得：μ＝3应选C.3【答案】 C3．如图，水平川面上质量为m 的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在恒力F 的作用下沿水平川面做加快度为 a 的匀加快直线运动，运动过程轻质弹簧没有高出弹性限度，则()A．物体受 5 个力作用B．弹簧的弹力为(μg＋ a)mFC．物体的加快度a＝πD．弹簧的弹力小于物体所受合外力【答案】B4．( 多项选择 )如下图，一木块在圆滑水平面上受一恒力 F 作用，前面固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后()A．木块立刻做减速运动B．木块在一段时间内速度仍可增大C．当 F 等于弹簧弹力时，木块速度最大D．弹簧压缩量最大时，木块加快度为零【分析】当木块接触弹簧后，水平方向遇到向右的恒力 F 和弹簧水平向左的弹力．弹簧的弹力先小于恒力F，后大于恒力F，木块所受的协力方向先向右后向左，则木块先做加快运动，后做减速运动，当弹力大小等于恒力 F 时，木块的速度为最大值．当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力 F ，协力向左，加快度大于零，故B、 C 正确，A、 D错误．应选BC.【答案】BC5．如下图，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为 m 的物块 B 一直相关于小车静止地摆放在右端． B 与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某过程中察看到细线偏离竖直方向θ角，则现在小车对物块 B 产生的作使劲的大小和方向为()A． mg，竖直向上2B． mg1＋μ，斜向左上方C． mgtanθ，水平向右D． mg1＋ tan2θ，斜向右上方【分析】以 A 为研究对象，剖析受力如图，【答案】D6．如下图， A、B 两小球分别连在弹簧两头， B 端用细线固定在倾角为30°的圆滑斜面上．A、B 两小球的质量分别为m A、m B，重力加快度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬时，A、B 两球的加快度分别为()A．都等于 0 B ． g 和 0m A＋ m BD．0 和m A＋m BC.2g 和 02mBg【分析】对 A 球剖析，开始处于静止，则弹簧的弹力F＝ m A gsin30 ，°剪断细线的瞬时，弹簧的弹力不变，对A，所受的协力为零，则 A 的加快度为0，对 B，依据牛顿第二定律得，a B＝F＋ m B gsin30°m A gsin30 ＋°m B gsin30°m A＋ m Bg.应选 D.m B＝m B＝2m B12．设雨点着落过程中遇到的空气阻力与雨点(可当作球形 ) 的横截面积 S 成正比，与着落速度 v 的二次方成正比，即 f ＝kSv2，此中 k 为比率常数，且雨点最后都做匀速运动。

2019年高考物理二轮复习《动力学问题》专项训练一、选择题1、如图所示，一物块在光滑的水平面上受一恒力F 的作用而运动，其正前方固 定一个足够长的轻质弹簧，当物块与弹簧接触后，则（ ）A.物块立即做减速运动B.物块在开始的一段时间内仍做加速运动C.当弹簧的弹力等于恒力F 时，物块静止D.当弹簧处于最大压缩量时，物块的加速度不为零2、如图（a ）所示，质量m =1kg 的物体置于倾角θ=37°的固定粗糙斜面上。

t =0 时对物体施以平行于斜面向上的拉力F ，t =1s 时撤去拉力，斜面足够长，物体运动的部分v t 图如图（b ）所示，则下列说法中正确的是（ ）A ．拉力的大小为20NB ．t =3s 时物体运动到最高点C ．t =4s 时物体的速度大小为10m/sD ．t =1s 时物体的机械能最大3、如图所示，半径为R 的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球m 在圆形轨道内侧做圆周运动。

对于半径R 不同的圆形轨道，小球m 通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力。

下列说法中正确的是 （ ）A ．半径R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越大B ．半径R 越大，小球通过轨道最高点时的速度越小C ．半径R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大D ．半径R 越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小4、如图所示，竖直平面内有一足够长的金属导轨，金属导体棒ab 可在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab 与金属导轨接触良好，ab 电阻为R ，其它电阻不计。

导体棒ab 由静止开始下落，过一段时间后闭合电键S ，发现导体棒ab 立刻作变速运动，则在以后导体棒ab 的运动过程中，下列说法中不正确的是 （ ）A ．导体棒ab 作变速运动期间加速度一定减小B ．单位时间内克服安培力做的功全部转化为电能，电能又转化为电热C ．导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能和电热之和，符合能的转化和守恒定律D ．导体棒ab 最后作匀速运动时，速度大小为22mgR v B l= 5、压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。

高考物理二轮精选题组：专练3动力学综合问题(含解析)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN专练3动力学综合问题一、单项选择题1．(2014·北京卷，18)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是() A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度解析手掌平托物体由静止开始竖直向上运动直至将物体抛出前的过程中，物体与手掌相对静止，先向上加速运动后减速运动，即物体先处于超重状态后处于失重状态，故A、B错误；当物体和手分离时，二者速度相同，又因均做减速运动，故分离条件为a手＞a物，分离瞬间物体的加速度等于重力加速度，则手的加速度大于重力加速度，选项D正确，C错误．答案D2．(2014·浙江五校一联)“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳．质量为m的小明如图1所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时()图1A．加速度为零，速度为零B．加速度a＝g，沿断裂橡皮绳未断裂之前的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D．加速度a＝g，方向竖直向下解析小明静止时受到重力和两根橡皮绳的拉力，处于平衡状态，如图所示，由于F T1＝F T2＝mg，故两个拉力的合力一定在角平分线上，且在竖直线上，故两个拉力的夹角为120°，当右侧橡皮绳断裂时，左侧橡皮绳拉力不变，重力也不变，由于三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线，故此时左侧橡皮绳拉力与重力的合力与右侧橡皮绳断裂前的拉力大小相等等于mg，方向相反，故此时加速度大小为g，方向沿右侧橡皮绳未断裂之前的方向斜向下，所以选项B正确．答案 B3．(2014·浙江杭州学军期中，9)如图2所示，两个倾角相同的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D，当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下．则下列说法中正确的是()图2A．C物体做的是匀速运动B．D物体做的是匀加速运动C．B环与滑杆间没有摩擦力D．A环与滑杆间没有摩擦力解析设环A受杆的摩擦力为F f，方向沿杆向上，对环A受力分析，如图所示，则沿杆方向，由牛顿第二定律，有m A g sin θ－F f＝m A a A，对C，有m C g sin θ＝m C a C，因环A与物体C通过细线相连，故a A＝a C，联立以上三式，解得F f＝0，a C＝g sin θ，故选项A错误，选项D正确；对物体D受力分析，受重力、竖直向上的拉力，又因为物体D沿杆方向做直线运动，合力与速度在一条直线上，故合力必为零，物体D做匀速运动，因为环B与物体D以细线相连，所以环B也做匀速运动，故环B所受合力为零，则环B与杆间一定存在摩擦力，选项BC错误．答案 D4．2013年6月20日中国载人航天史上的首堂太空授课开讲，“天宫一号”中的质量测量仪上的弹簧能够产生一个恒定的力F，航天员把一个物体固定在质量测量仪支架一端，然后轻轻拉开支架，一放手，支架便在弹簧的作用下回到原位，若测速装置测量出支架复位的速度v和时间t，则待测物体的质量为()A.Fv t B.Ft vC.vFt D.v tF解析设待测物体的质量为m，根据题意，放手后待测物体在恒力F作用下做匀加速运动，其加速度a＝vt，由牛顿第二定律F＝ma可得待测物体的质量为m＝Ft v，选项B正确．答案 B5.如图3所示，A、B两小球分别连在轻线两端，B球另一端与弹簧相连，弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端．A、B两小球的质量分别为m A、m B，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为()图3A ．都等于g 2 B.g 2和0 C.g 2和m A mB ·g 2 D.m A m B·g 2和g 2 解析 由整体法知，F 弹＝(m A ＋m B )g sin 30°剪断线瞬间，由牛顿第二定律：对B ：F 弹－m B g sin 30°＝m B a B ，得a B ＝m A m B ·g 2.对A ：m A g sin 30°＝m A a A ，得a A ＝12g .所以C 项正确． 答案 C6．(2014·安徽省级示范高中联考，17)高空跳伞运动是跳伞者乘飞机、气球等航空器或其他器械升至高空后跳下，或者从陡峭的山顶、高地上跳下，如图4所示，在张开降落伞之前可看做是自由落体运动，开伞后受到的空气阻力与速度成正比，运动员减速下降，最后匀速下降，在指定区域安全着陆，从下落时开始计时，在整个过程中，用v 表示运动员下落的速度，h 表示运动员从初位置开始下落的高度，F 表示运动员受到的合力，E p 表示运动员的重力势能(选地面为零势能面)．下列图象正确的是 ( )图4解析跳伞运动员先做自由落体运动，再做加速度减小的减速运动，最后所受合外力为零，做匀速运动，A、B错；打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动，所受合外力向上，与开始时的合外力方向相反，为负值且逐渐减小；最后匀速下降，合外力为零，C错；运动员的重力势能E p＝mg(H －h)，D正确．答案 D7．(2014·浙江杭州学军期中)利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落，落地过程中先双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了一段距离，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图5所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是()图5A．t1时刻消防员的速度最大B．t2时刻消防员的速度最大C．t3时刻消防员的速度最大D．t4时刻消防员的速度最大解析t1时刻消防员双脚触地，t1至t2时间内，消防员所受地面支持力小于重力，合力向下，加速度向下，故消防员向下加速运动，t2至t4时间内，消防员所受地面支持力大于重力，合力向上，故消防员向下减速运动，故t2时刻消防员的速度最大，选项B正确．答案 B8．(2014·皖北协作区联考)一足够长的倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球间是一平行于斜面的轻杆，如图6所示，当木板固定时，传感器的示数为F1.现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为F2.则下列说法正确的是()图6A．稳定后传感器的示数一定为零B．tan θ＝μF1 F2C．tan θ＝F1μF2D．tan θ＝F2μF1解析木板与球的质量分别为M和m，对球由平衡条件和牛顿第二定律得：F1－mg sin θ＝0，mg sin θ－F2＝ma，对木板和球整体得：(M＋m)g sin θ－μ(M＋m)g cos θ＝(M＋m)a，则a＜g sin θ，解得F2＝mg sin θ－ma＞0，A项错；tan θ＝μF1F2，B项对，C、D项错．答案 B9．(2014·云南第一次检测，15)物块A放置在与水平地面成30°角倾斜的木板上时，刚好可以沿斜面匀速下滑；若该木板与水平面成60°角倾斜，取g＝10 m/s2，则物块A沿此斜面下滑的加速度大小为() A．5 3 m/s2 B.3 3 m/s2C．(5－3) m/s2 D.1033 m/s2解析由物块在倾角为30°的木板上匀速下滑，得F f＝mg sin θ，又F N1＝mg cos 30°，F f＝μF N1，求得动摩擦因数μ＝3；3在倾角为60°的木板上物块加速下滑，有F N2＝mg cos 60°，mg sin 60°－μF N2＝ma，求得a＝102，D对．3 3 m/s答案 D10.一皮带传送装置如图7所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放在皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自然长度，则当弹簧从自然长度到第一次达最长这一过程中，滑块的速度和加速度变化的情况是图7A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大解析滑块在水平方向受向左的滑动摩擦力F f和弹簧向右的拉力F拉＝kx，合力F合＝F f－F拉＝ma，当弹簧从自然长度到第一次达最长这一过程中，x 逐渐增大，拉力F拉逐渐增大，因为皮带的速度v足够大，所以合力F合先减小后反向增大，从而加速度a先减小后反向增大；滑动摩擦力与弹簧弹力相等之前，加速度与速度同向，滑动摩擦力与弹簧拉力相等之后，加速度便与速度方向相反，故滑块的速度先增大，后减小．答案 D11.如图8所示，在倾角为α的光滑绝缘斜面上放两个质量分别为m1和m2的带电小球A 、B (均可视为质点)，m 1＝2m 2，相距为L .两球同时由静止开始释放时，B 球的初始加速度恰好等于零．经过一段时间后，当两球距离为L ′时A 、B 的加速度大小之比为a 1∶a 2＝3∶2，则L ′∶L 等于图8A ．3∶2B.2∶1C.10∶5D.5∶10解析 由B 球初始加速度恰好等于零得初始时刻A 对B 的库仑力F ＝m 2g sinα，当两球距离为L ′时，A 球的加速度a 1＝m 1g sin α＋F ′m 1，初始时B 球受力平衡，两球相互排斥运动一段距离后，两球间距增大，库仑力一定减小，当两球距离为L ′时库仑力小于m 2g sin α，所以加速度a 2的方向应该沿斜面向下，a 2＝m 2g sin α－F ′m 2.由a 1∶a 2＝3∶2得F ′＝0.25m 2g sin α，由库仑力公式F ＝k qQ L 2，F ′＝k qQ L ′2可求得L ′∶L ＝F ∶F ′＝2∶1. 答案 B二、多项选择题12．(2014·江西师大附中、临川一中联考)如图9甲所示，物块的质量m ＝1 kg ，初速度v 0＝10 m/s ，在一水平向左的恒力F 作用下从O 点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F 突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g ＝10 m/s 2.下列说法中正确的是 ( )图9A．0～5 s内物块做匀减速运动B．在t＝1 s时刻，恒力F反向C．恒力F大小为10 ND．物块与水平面的动摩擦因数为0.3解析由图象得物块在前5 m位移内做匀减速运动，在5～13 m位移内做匀加速运动，且由图象斜率得匀减速运动的加速度大小a1＝1002×5m/s2＝10m/s2，匀加速运动的加速度大小a2＝642×(13－5)m/s2＝4 m/s2，匀减速运动的时间t＝v0a1＝1 s，又由牛顿第二定律得，F＋μmg＝ma1和F－μmg＝ma2，联立解得F＝7 N，动摩擦因数μ＝0.3.选项B、D正确．答案BD13．(2014·江西南昌调研)如图10甲所示，在电梯箱内轻绳AO、BO、CO连接吊着质量为m的物体，轻绳AO、BO、CO对轻质结点O的拉力分别为F1、F2、F3.现电梯箱竖直向下运动，其速度v随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度为g，则()图10A．在0～t1时间内，F1与F2的合力等于F3B．在0～t1时间内，F1与F2的合力大于mgC．在t1～t2时间内，F1与F2的合力小于F3D．在t1～t2时间内，F1与F2的合力大于mg解析对轻质结点O，因没质量，故其无论在何状态下，F1、F2、F3三个力的合力都为零，即F1与F2的合力与F3等大、反向，选项A正确，C错误；对物体进行受力分析，其受到竖直向下的重力mg和竖直向上的绳子的拉力F3，在0～t1时间内，电梯加速向下运动，物体处于失重状态，F3＜mg，即F1与F2的合力小于mg，选项B错误；在t1～t2时间内，电梯减速向下运动，物体处于超重状态，F3＞mg，即F1与F2的合力大于mg，选项D正确．答案AD14．一年一度的疯狂蹦极跳于2013年12月15日在澳门旅游塔61层隆重举行．为庆祝蹦极跳进驻澳门旅游塔七周年，今年比赛以“运动”为主题．如图11甲所示，蹦极比赛中，质量为60 kg的运动员系在橡皮绳上，橡皮绳另一端固定在O点．运动员从O点由静止下落，下落过程中运动员的速度与下落距离间的关系如图乙所示．橡皮绳的自然长度为12 m，且始终在弹性限度内，遵循胡克定律，不计橡皮绳的质量及空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，则()图11A．运动员下落过程中橡皮绳的平均拉力大小约为2 700 NB．运动员下落过程中的最大加速度大小约为20 m/s2C．运动员下落过程中橡皮绳的弹性势能最大值约为2.16×104 JD．当橡皮绳上的拉力为1 200 N时，运动员的速度大小约为18 m/s解析由图乙可知，当运动员速度最大时，橡皮绳的伸长量Δx1＝8 m，有kΔx1＝mg，解得k＝75 N/m.橡皮绳的最大伸长量Δx2＝24 m，最大拉力F＝kΔx2＝1 800 N，则运动员下落过程中橡皮绳的平均拉力F＝900 N，A项错误．根据牛顿第二定律得F－mg＝ma，最大加速度a＝20 m/s2，B项正确．根据机械能守恒定律得E p＝mgh＝60×10×36 J＝2.16×104J，C项正确．当橡皮绳上的拉力为1 200 N时，橡皮绳的伸长量Δx3＝16 m，运动员下落的距离x＝28 m，由图乙可知，对应的速度大小约为15 m/s，D项错误．答案BC15．(2014·河北省衡水中学调研)如图12甲所示，A、B两长方体叠放在一起，放在光滑的水平面上，B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止．则在0～2t0时间内，下列说法正确的是()图12A．t0时刻，A、B间的静摩擦力最大，加速度最小B．t0时刻，A、B的速度最大C．0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大D．2t0时刻，A、B离出发点最远，速度为0解析t0时刻，A、B受力F为0，A、B加速度为0，A、B间静摩擦力为0，加速度最小，选项A错误；在0至t0过程中，A、B所受合外力逐渐减小，即加速度减小，但是加速度与速度方向相同，速度一直增加，t0时刻A、B速度最大，选项B正确；0时刻和2t0时刻A、B所受合外力F最大，故A、B在这两个时刻加速度最大，为A提供加速度的A、B间静摩擦力也最大，选项C正确；A、B先在F的作用下加速，t0后F反向，A、B继而做减速运动，到2t0时刻，A、B速度减小到0，位移最大，选项D正确．答案BCD。

2021届高考物理二轮复习力与直线运动专项练习（5）动力学的图像问题1.如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为m 的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a 与竖直向上的拉力T F 之间的函数关系如图乙所示。

重力加速度大小为g 。

则下列判断正确的是( )A.图线与纵轴的交点M 的绝对值为gB.图线的斜率在数值上等于物体的质量mC.图线与横轴的交点N 的值T N F mg =D.图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数1m2.如图所示，水平地面上有质量 1.0kg m =的物块，受到如图甲所示随时间变化的水平拉力F 的作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力f F 的大小如图乙所示。

重力加速度g 取210m/s 。

下列判断正确的是( )A.5 s 内物块的位移为0B.4 s 末物块所受合力大小为4.0 NC.物块与地面之间的动摩擦因数为0.4D.6~9 s 内物块的加速度大小为22.0m/s3.质量为1 kg 的木板B 静止在水平面上，可视为质点的物块A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。

A 和B 经过1 s 达到同一速度，之后共同减速直至静止，A 和B 运动的v t -图像如图乙所示，g 取210m/s ，则物块A 的质量为( )A.1 kgB.2 kgC.3 kgD.6 kg4.如图甲所示，一个质量为3 kg 的物体放在粗糙水平地面上，从零时刻起，物体在水平力F 作用下由静止开始做直线运动。

在0~3 s 时间内物体的加速度a 随时间t 的变化规律如图乙所示，则( )A.F 的最大值为12 NB.0~1 s 和2~3 s 内物体加速度的方向相反C.3 s 末物体的速度最大，最大速度为8 m/sD.在0~1 s 内物体做匀加速运动，2~3 s 内物体做匀减速运动5.某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞减速下落。

他打开降落伞后的速度图线如图甲所示。