2021届新高考物理二轮复习检测(二)力与直线运动

专题能力训练2力与物体的直线运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题10分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,1~3题只有一个选项符合题目要求,4~6题有多个选项符合题目要求,全部选对的得10分,选对但不全的得5分,有选错的得0分)1.如图所示,在光滑水平面上有一静止小车,小车质量为m0=5 kg,小车上静止放置一质量为m=1 kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2,可能正确的有()A.a1=2 m/s2,a2=1 m/s2B.a1=1 m/s2,a2=2 m/s2C.a1=2 m/s2,a2=4 m/s2D.a1=3 m/s2,a2=5 m/s22.(·河北名校联盟联考)如图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30。

当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为()A.0.35mgB.0.30mgC.0.23mgD.0.20mg3.如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为30°,质量为0.3 kg 的小物块静止在A点。

现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v-t图象如图乙所示。

g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A.小物块到C点后将沿斜面下滑B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的C.小物块与斜面间的动摩擦因数为D.推力F的大小为6 N4.(·湖北荆门调研)下面四个图象依次分别表示四个物体A、B、C、D的加速度a、速度v、位移x和滑动摩擦力f随时间t变化的规律。

训练2 力与物体的直线运动一、单项选择题1．如图2－10所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后( )．图2－10A．将立即做变减速运动B．将立即做匀减速运动C．在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D．在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零2．以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为( )．A．12.5 m B．2 mC．10 m D．0.5 m3．一质点受到10 N的力的作用时，其加速度为2 m/s2；若要使小球的加速度变为5 m/s2，则应该给小球施的力的大小为( )．A．10 N B．20 NC．50 N D．25 N4．我国道路安全部门规定，在高速公路上行驶的汽车最大速度为120 km/h，交通部门提供下列资料：资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6 s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数( )．A．100 m B．200 mC．300 m D．400 m5. (2012·安徽卷，17)如图2－11所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则( )．图2－11A．物块可能匀速下滑B．物块仍以加速度a匀加速下滑C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑6. (2012·海南单科，6)如图2－12所示，表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc面与地面的夹角分别为α和β，且α>β.一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动，经时间t0后到达顶点b时，速度刚好为零；然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑．在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图象是( )．图2－12二、多项选择题7．(2012·新课标，14)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础，早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )．A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B．没有力的作用，物体只能处于静止状态C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动8.一个质量为0.3 kg的物体沿水平面做直线运动，如图2－13所示，图线a表示物体受水平拉力时的v－t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v－t图象，下列说法正确的是( )．图2－13A．水平拉力的大小为0.1 N，方向与摩擦力方向相同B．水平拉力对物体做功的数值为1.2 JC．撤去拉力后物体还能滑行7.5 mD．物体与水平面间的动摩擦因数为0.19．(2012·天津卷，8)如图2－14甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f m与滑动摩擦力大小相等，则( )．图2－14A．0～t1时间内F的功率逐渐增大B．t2时刻物块A的加速度最大C．t2时刻后物块A做反向运动D．t3时刻物块A的动能最大10.如图2－15所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之以加速度a向上做匀加速运动，当物块B刚要离开C时F的大小恰为2mg.则( )．图2－15A ．物块B 刚要离开C 时B 的加速度也为a B ．加速度a ＝gC ．以A 、B 整体为研究对象可以计算出加速度a ＝12gD ．从F 开始作用到B 刚要离开C ，A 的位移为mgk三、计算题11. (2012·江苏泰州三模)如图2－16所示，在光滑水平面上有A 、B 两个物体，B 在前，A 在后，A 正以6 m/s 的速度向右运动，B 静止；当A 、B 之间距离为18 m 时，在A 、B 之间建立相互作用，其作用力为恒力，此后B 物体加速，经过4 s ，物体B 的速度达到3 m/s ，此时撤去A 、B 之间的相互作用，A 、B 继续运动又经4 s ，A 恰好追上B ，在这一过程中：求：图2－16(1)在A 物体追上B 物体前，B 运动的位移大小；(2)在两物体间有相互作用时，物体A 和B 的加速度a A 和a B 的大小； (3)物体A 和B 的质量之比． 12．如图2－17所示，“”形木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，光滑表面BC 与水平面夹角为θ＝37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C 点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图乙所示．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2，求：图2－17(1)斜面BC 的长度；(2)滑块的质量；(3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功．参考答案1．C [物体在力F作用下向左加速，接触弹簧后受到弹簧向右的弹力，合外力向左逐渐减小，加速度向左逐渐减小，速度增大，当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0，加速度为0，速度最大，物体继续向左运动，弹簧弹力大于力F，合外力向右逐渐增大，加速度向右逐渐增大，速度减小，最后速度减小到0，此时加速度最大，综上所述，A、B、D错误，C正确．]2．D [由v t＝at可得t＝2.5 s，则第3 s内的位移，实质上就是2～2.5 s内的位移，x＝12at′2＝0.5 m．]3．D [根据F1＝ma1，把F1＝10 N，a1＝2 m/s2，代入，得m＝5 kg，再由F2＝ma2，把m＝5 kg，a2＝5 m/s2代入，解得F2＝25 N．]4．B [当驾驶员的反应时间最长，路面的动摩擦因数最小时对应的最长距离是安全距离．v＝120 km/h＝33.3 m/s，反应时间t＝0.6 s内位移x1约为20 m；又μmg＝ma，a＝3.2 m/s2，s2＝v22a＝173 m；s＝s1＋s2＝193 m．]5．C [设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律知物块的加速度a＝mg sin θ－μmg cos θm，即μ<tan θ. 对物块施加竖直向下的压力F后，物块的加速度a′＝mg＋F sin θ－μmg＋F cos θm＝a＋F sin θ－μF cos θm，且F sin θ－μF cos θ>0，故a′>a，物块将以大于a的加速度匀加速下滑．故选项C正确，选项A、B、D错误．]6．C [物块在整个运动过程中，由能量守恒知，物块在c点的动能小于初动能，即v<v0，A项错误；物块在ab段和bc段分别做匀减速和匀加速运动，且a1>a2，故B、D错误，C正确．]7．AD [物体的惯性指物体本身要保持原来运动状态不变的性质，或者说是物体抵抗运动状态变化的性质，选项A正确；没有力的作用，物体将保持静止状态或匀速直线运动状态，选项B错误；行星在圆周轨道上做匀速圆周运动，而惯性是指物体保持静止或匀速直线运动的状态，选项C错误；运动物体如果没有受到力的作用，根据牛顿第一定律可知，物体将继续以同一速度沿同一直线一直运动下去，选项D正确．]8．AB [图线a表示的v－t图象加速度较大，说明物体所受的拉力与摩擦力方向相同，则F＋f＝ma a＝0.2 N，图线b表示物体只在摩擦力作用下做匀减速运动，有f＝ma b ＝0.1 N ，解得F ＝f ＝0.1 N ，A 项正确；有水平拉力时，物体位移为s ＝5＋32×3 m＝12 m ，故拉力做功的数值为W ＝Fs ＝1.2 J ，B 项正确；撤去拉力后物体能滑行13.5 m ，C 项错误；动摩擦因数μ＝f mg ＝130，D 项错误．] 9．BD [在0～t 1时间内物块A 所受的合力为零，物块A 处于静止状态，根据P ＝Fv 知，力F 的功率为零，选项A 错误；在t 2时刻物块A 受到的合力最大，根据牛顿第二定律知，此时物块A 的加速度最大，选项B 正确；物块A 在t 1～t 2时间内做加速度增大的加速运动，在t 2～t 3时间内做加速度减小的加速运动，t 3时刻，加速度等于零，速度最大，选项C 错误、选项D 正确．]10．BD [物块B 刚要离开C 时B 的加速度为0，A 项错；未加F 时对A 受力 分析得弹簧的压缩量x 1＝mg sin 30°k ＝mg2k，B 刚要离开C 时对B 受力分析得弹簧的伸长量x 2＝mg2k，此时对A 由牛顿第二定律得F －mg sin 30°－kx 2＝ma ，解得a ＝g ，B 项正确、C 项错；物体A 的位移x 1＋x 2＝mg k，D 项正确．] 11．解析 物体B 先加速运动后匀速运动(1)x B ＝v B 2t 1＋v B t 2＝⎝⎛⎭⎫32×4＋3×4m ＝18 m.(2)a B ＝Δvt 1＝0.75 m/s 2A 物体先减速运动再匀速运动 A 减速运动的位移：x 1＝v 0t 1－12a A t 21＝6×4－12a A ×42＝24－8a A ， A 匀速运动的位移：x 2＝(v 0－a A t 1)×t 2＝24－16a A ，由题知x A ＝x 1＋x 2＝x B ＋18，即48－24a A ＝18＋18， 解得a A ＝0.5 m/s 2.(3)由牛顿第三定律有F 1＝－F 2，则质量之比m A m B ＝a B a A ＝32.答案 (1)18 m (2)a A ＝0.5 m/s 2 a B ＝0.75 m/s 2 (3)3212.解析 (1)分析滑块受力，由牛顿第二定律得：a 1＝g sin θ＝6 m/s 2通过图象可知滑块在斜面上运动的时间为：t 1＝1 s由运动学公式得：s ＝121t 21＝3 m.(2)滑块对斜面的压力为N 1′＝mg cos θ 木块对传感器的压力为F 1＝N 1′sin θ 由图象可知：F 1＝12 N ，解得m ＝2.5 kg.(3)滑块滑到B 点时的速度为：v 1＝a 1t 1＝6 m/s ，由图象可知：f 1＝5 N ，t 2＝2 s ，滑块受到的摩擦力f ＝f 1＝5 N ，a 2＝f m 2 m/s ，s 2＝v 1t 2－12a 2t 22＝8 m ，W ＝fs 2＝40 J.答案 见解析。

第一部分力与运动专题02 力与直线运动（练）1.(2020·陕西部分学校高三摸底)一质点0时刻从某点出发做直线运动，v－t图象如图1－2－8所示。

关于质点0～6 s内运动的下列说法，正确的是A．0～2 s内的位移与2～4 s内的位移相同B．第5 s内的加速度与第6 s内的加速度方向相反C．6 s末距出发点最远D．4 s末经过出发点2.如图为“中国好声音”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。

当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10 m的倾斜轨道冲到学员面前，最终刚好停止在轨道末端，此过程历时4 s，在战车运动过程中，下列说法正确的是A．导师战车在整个运动过程中处于失重状态B．根据题中信息可以估算导师战车运动的加速度大小为1.25 m/s2C．战车在倾斜轨道上做匀变速直线运动D．根据题中信息可以估算导师战车运动的平均速度大小为2.5 m/s2．(2020·武汉高三联考)如图所示为甲、乙两个质点在0～t0时间内沿同一直线运动的位移—时间图象，则两个质点在0～t0时间内（）A．任一时刻的加速度都不同B．位移大小不相等C．任一时刻的速度都不同D．运动方向不相同3.(2020·济南模拟)目前青岛最高建筑是位于市北区连云港路和敦化路交叉口的青岛国际航运中心，海拔高度295米。

若有一乘客从该航运中心一楼坐电梯直上楼顶，电梯先竖直向上做匀加速运动，达到一定速度后做匀速运动，最后做匀减速直线运动直到顶楼，则该乘客依次经历的状态是A．失重平衡超重B．平衡失重超重C．超重平衡失重D．超重失重平衡4.(2020·武昌调研)一个物体做匀加速直线运动，它在第3 s内的位移为5 m，则下列说法正确的是()A．物体在第3 s末的速度一定是6 m/s B．物体的加速度一定是2 m/s2C．物体在前5 s内的位移一定是25 m D．物体在第5 s内的位移一定是9 m5.(2020·广东广州二模)李大妈买完菜后乘电梯上楼回家，其乘坐的电梯运行情况如图所示，可知()A．李大妈家所在楼层离地高度约40 m B．0～3 s内电梯的加速度大小为0.5 m/s2C．0～17 s内电梯的平均速度大小为0.75 m/s D．电梯加速运动的距离等于减速运动的距离6.(2020·黑龙江哈尔滨三中二模)水平路面上质量为30 kg 的小车，在60 N水平推力作用下由静止开始以1.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动。

第2讲 力和直线运动【核心要点】1.匀变速直线运动的条件物体所受合力为恒力，且与速度方向共线。

2.匀变速直线运动的基本规律速度公式：v ＝v 0＋at 。

位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2。

速度和位移公式：v 2－v 20＝2ax 。

中间时刻的瞬时速度：v t 2＝x t ＝v 0＋v 2。

任意两个连续相等的时间间隔内的位移之差是一个恒量，即Δx ＝x n ＋1－x n ＝aT 2。

3.图象问题(1)速度—时间图线的斜率或切线斜率表示物体运动的加速度，图线与时间轴所包围的面积表示物体运动的位移。

匀变速直线运动的v －t 图象是一条倾斜直线。

(2)位移—时间图线的斜率或切线斜率表示物体的速度。

4.超重和失重超重或失重时，物体的重力并未发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化。

物体发生超重或失重现象与物体的运动方向无关，只取决于物体的加速度方向。

当a 的方向竖直向上或有竖直向上的分量时，超重；当a 的方向竖直向下或有竖直向下的分量时，失重；当a ＝g 且竖直向下时，完全失重。

5.瞬时问题应用牛顿第二定律分析瞬时问题时，应注意物体与物体间的弹力、绳的弹力和杆的弹力可以突变，而弹簧的弹力不能突变。

【备考策略】1.用运动学公式和牛顿第二定律解题的关键流程2.解题关键抓住两个分析，受力分析和运动情况分析，必要时要画运动情景示意图。

对于多运动过程问题，还要找准转折点，特别是转折点的速度。

3.常用方法(1)整体法与隔离法：单个物体的问题通常采用隔离法分析，对于连接体问题，通常需要交替使用整体法与隔离法。

(2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解，有时根据情况也可以把加速度进行正交分解。

(3)逆向思维法：把运动过程的末状态作为初状态，反向研究问题，一般用于匀减速直线运动问题，比如刹车问题、竖直上抛运动问题。

匀变速直线运动规律的应用1.必须领会的两种物理思想：逆向思维、极限思想。

2021届高考物理二轮复习力与直线运动专项练习（2）运动图像的理解和应用1.水平地面上某平板车正在做直线运动,0t=时将质量为m的物块无初速度地放在平板车上,控制平板车的运动使平板车的v t-图像如图所示.已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.4, 10m/s,则物块运动的v t-图像为( )平板车足够长,g取2A. B.C. D.2.在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两汽车在一条平直的单行道上同向行驶,甲在前、乙在后.某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛声,同时开始刹车.两辆车刹车时的v t-图像如图所示,下列说法正确的是( )A.甲车的加速度大于乙车的加速度t=时两车的速度均为8 m/sB.24sC.若两车发生碰撞,开始刹车时两辆车的间距一定等于48 mD.若两车发生碰撞,则可能是在刹车24 s以后的某时刻相撞3.A B、两物体同时同地从静止开始运动，其运动的v t-图像如图所示。

关于它们运动的描述正确的是( )A.物体B 在直线上做往返运动B.物体A 做加速度增大的曲线运动C.A B 、两物体在0~1 s 运动过程中距离越来越近D.B 物体在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的平均速度大小之比为1:3:24.甲、乙两车并排停在斑马线处礼让行人,在行人经过斑马线后,甲、乙两车同时启动并沿平直公路同向行驶,其v t 图线分别为图中直线a 和曲线b ,由图可知( )A.0t 时刻两车并排行驶B.0t 时刻乙车的运动方向发生改变C.在0~0t 时间内,乙车的加速度越来越小D.在0~0t 时间内,乙车的平均速度为02v 5.如图所示为物体做直线运动的图象，下列说法正确的是( )A.图甲中，物体在0~0t 这段时间内的位移小于0012v t B.图乙中，物体的加速度为22m/sC.图丙中，阴影面积表示1t ~2t 时间内物体的加速度变化量D.图丁中，3s t =时物体的速度为25 m/s6.甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，在0t =时刻两车正好相遇，在之后一段时间0~2t 内两车的速度–时间图像（v t -图像）如图所示，则在0~2t 这段时间内有关两车的运动，下列说法正确的是( )A.甲、乙两辆车运动方向相反B.在1t 时刻甲、乙两车再次相遇C.乙车在0~2t 时间内的平均速度小于122v v + D.在1t ~2t 时间内乙车在甲车前方 7.甲、乙两车沿同一直线运动,其中甲车以6 m/s 的速度做匀速直线运动,乙车做初速度为零的匀变速直线运动,它们的位置x 随时间t 的变化如图所示.已知3s t =时,甲、乙图线的斜率相等.下列判断正确的是( )A.最初的一段时间内,甲、乙的运动方向相反B.3s t =时,乙车的位置坐标为9m -C.乙车经过原点时的速度大小为25D.10s t =时,两车相遇8.A B 、两物体从同一位置向同一方向同时运动，甲图是A 物体的位移–时间图像，乙图是B 物体的速度–时间图像，根据图像，下列说法正确的是( )A.运动过程中，A B 、两物体相遇一次B.运动过程中，A B 、两物体相遇两次C.A B 、两物体最远距离是20 mD.6 s 内，A 物体的平均速度是B 物体的平均速度的两倍9.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。

力气提升匀变速直线运动基本规律的应用抓住一段运动过程，查找v、v、t、x、a五个量中的任三个量，选用合适的规律列式.对于缺少的物理量，可以题设，实际解题过程中往往会消去.由于运动学公式较多，因此解运动学问题时往往可以一题多解.例1 (2022·海南)短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段.一次竞赛中，某运动员用11.00 s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.解析:依据题意，运动员在第1 s和第2 s内都做匀加速运动.设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1 s和第2 s内通过的位移分别为s1和s2，由运动学规律得s 1=12a20t，s 1+s2=12a(2t)2，式中t=1 s.联立以上两式并代入已知条件得a=5 m/s2.设运动员做匀加速运动的时间为t1，匀速运动时间为t2，匀速运动的速度为v，跑完全程的时间为t，全程的距离为s.依题意及运动学规律得t=t1+t2，v=at1，s=12a21t+vt2，设加速阶段通过的距离为s'，则s'=12a21t，联立以上四式，并代入数据得s'=10 m.答案:5 m/s210 m变式训练1(2022·海南)将一物体以某一初速度竖直上抛.物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t2.假如没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t.则( )A. t1>t，t2<t1B. t1<t，t2>t1C. t1>t，t2>t1D. t1<t，t2<t1解析:由题可知，空气阻力大小不变，故三段运动均为匀变速直线运动，依据匀变速直线运动的特点将三个过程均看成初速度为零的匀变速直线运动，由h=12at2可知，加速度大的用时短，故正确答案为B.答案:B动力学的两类基本问题1. 两类动力学问题的求解思路2. 简洁连接体运动的求解方法(1) 整体法在连接体问题中，假如各个物体具有相同的运动性质，就可以把它们看成一个整体，只分析整体所受的外力，应用牛顿其次定律列方程即可.(2) 隔离法假如需要分析某个物体的受力，就需要把某个物体从系统中隔离出来，分析这个物体受到的全部力以及它的运动状况，利用牛顿其次定律列方程即可.(3) 正交分解法一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行力的分解，有时依据状况也可以把加速度进行正交分解.(4) 逆向思维法把运动过程的末状态作为初状态的反向争辩问题的方法，一般用于匀减速直线运动的问题，比如刹车问题、竖直上抛运动.例2 (2021·江苏)如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板快速抽出，砝码的移动距离很小，几乎观看不到，这就是大家生疏的惯性演示试验. 若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g.(1) 当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小.(2) 要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小.(3) 本试验中，m1=0.5 kg，m2=0.1 kg，μ=0.2，砝码与纸板左端的距离d=0.1 m，取g=10m/s2. 若砝码移动的距离超过l=0.002 m人眼就能感知. 为确保试验成功，纸板所需的拉力至少多大?思维轨迹:用隔离法选取争辩对象，将牛顿其次定律与匀变速直线运动规律结合起来解题.解析:(1) 砝码对纸板的摩擦力f1=μm1g，桌面对纸板的摩擦力f2=μ(m1+m2)g，f=f1+f2，解得f=μ(2m1+m2)g.(2) 设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则f 1=m1a1，F-f1-f2=m2a2，发生相对运动时a2>a1，解得F>2μ(m1+m2)g.(3) 纸板抽出前，砝码运动的距离x1=12a121t，纸板运动的距离d+x1=12a221t，纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离x 2=12a322t，l=x1+x2，由题意知a1=a3，a1t1=a3t2，解得F=2μ121dm ml⎡⎤⎛⎫++⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦g，代入数据得 F=22.4 N.答案:(1) μ(2m1+m2)g (2) F>2μ(m1+m2)g(3) 22.4 N变式训练2(2022·上海)如图所示，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球.静止时，箱子顶部与球接触但无压力.现箱子由静止开头向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v.(1) 求箱子匀加速阶段的加速度大小a'.(2) 若a>gtanθ，求匀减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力大小.解析:(1) 匀加速阶段，运动时间t1='va，平均速度v=2v.匀减速阶段，运动时间t2=va，平均速度v=2v.全程则有v(t1+t2)=s.由上式可得a'=222-avas v.(2) 当光滑球不受车厢的作用力时，只受自身重力和斜面的支持力，水平方向的加速度a=gtan θ，加速度所需要的合力由斜面弹力在水平方向的分力供应.若加速度a<gtan θ，则车厢左壁供应弹力;若加速度a>gtan θ，则车厢左壁弹力为0.所以当a>gtan θ时，左壁的弹力为0.对小球受力分析如下图:。

专题一直线运动(一)要点分析:命题趋势：运动学是动力学的基础，在每年的高考中或者单独命题或者渗透在动力学问题中，都要对运动学的概念和规律进行考查。

追及和相遇问题又是运动学中的一类典型问题，解答这类问题对学生的分析综合能力和推理判断能力都有相当高的要求，通过这类问题的练习，有利于提高分析解决问题的能力。

近年来考察最频繁的是匀变速直线运动的规律，在新课标能力立意的原则下，与实际生活和生产密切结合的问题，新高考考查的几率将大大提高，应多注意对有关交通运输、现代科技、测量运动物体的速度和物体之间距离等体型的归纳和总结。

在复习过程中，熟练的掌握匀变速运动的公式、规律和他们之间的关系，并能灵活的运用和变通，是解决该部分问题的关键。

题型归纳：选择、填空、计算方法总结：在复习过程中，熟练的掌握匀变速运动的公式、规律和他们之间的关系，并能灵活的运用和变通，是解决该部分问题的关键。

易错点分析：速度与加速度关系混乱忽视位移、速度、加速度的矢量性对情景复杂的匀速直线运动分析不正确汽车刹车类问题参考系选择不统一图象与运动轨迹混淆典型例题：例1．汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲丙两地的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地速度为60 km/h；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为120 km/h，求汽车从甲地到达丙地的平均速度.例2．关于物体的运动，下面哪种说法是不可能的( )A.加速度在减小，速度在增加B．加速度方向始终变而速度不变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例3．天空有近似等高的浓云层。

为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为 d =3.0km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差1km/s。

t=6.0s。

试估算云层下表面的高度。

已知空气中的声速v=3例4．一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为 。

高考物理二轮复习专题突破—力与直线运动1.(2021福建福州协作校高三联考)2020年10月1日,我国首座跨海公铁两用桥、世界最长跨海峡公铁两用大桥平潭海峡公铁两用大桥公路面试通车。

设在某一段笔直的大桥公路面上有一汽车遇紧急情况刹车,经1.5 s停止,刹车距离为9 m。

若汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车停止前最后0.5 s的位移是()A.1 mB.1.5 mC.2 mD.2.5 m2.(2021河北唐山一中高三期中)一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化如图所示,则1~2 s的平均速度大小()A.等于3 m/sB.大于3 m/sC.小于3 m/sD.无法确定3.(2021山东高三模拟)右图为一辆塞满足球、排球、篮球的手推车,车沿倾角为θ的粗糙路面向下加速运动。

图中A是质量为m的一个篮球,关于它受到的周围其他球的作用力,下列判断正确的是()A.一定等于mg sin θB.一定大于mg sin θC.一定等于mg cos θD.一定大于mg cos θ4.(2021山东日照高三一模)甲、乙两个可以视为质点的物体,运动过程中的v-t图像如图所示。

若两个物体在3 s末恰好相遇,下列说法正确的是()A.甲向正方向运动,乙向负方向运动B.甲的加速度小于乙的加速度C.t=0时,甲在乙前15 m处D.3 s后二者可能再次相遇5.(2021福建福州协作校高三联考)如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳连接一小球。

当小车和小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()A.若小车做匀速直线运动,轻弹簧对小球一定没有弹力B.当小车做匀变速直线运动时,小球一定向右加速C.当小车做匀变速直线运动时,小球加速度方向一定向左D.当小车加速度a=g tan α时,轻弹簧对小球一定没有弹力6.(2021湖南岳阳高三一模)如图所示,光滑水平面与倾角为θ的光滑斜面平滑连接,小滑块A从斜面上某位置由静止释放,同时位于平面上紧靠斜面的小滑块B在外力的作用下由静止开始向左匀加速运动,若要求A不能追上B,则B的加速度a的取值范围是()g sin θB.a>g sin θA.a>12C.a>gD.条件不足,无法确定7.(2021河南郑州高三高考模拟)大型商场的螺旋滑梯是小孩喜欢游玩的设施,该设施由三段轨道组成,小孩从第一段OA轨道进入后,从第二段轨道A处由静止开始加速下滑到B处,AB段总长为16 m,小孩在该段通过的路程s随时间t变化规律为s=0.125t2(s单位为m,t单位为s),小孩在第三段BC看作匀减速直线运动,BC长度为x=2 m,高度差h=0.4 m,小孩最终刚好停在C点处。

第02讲力与直线运动（考试时间：75分钟试卷满分：100分）一、单项选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。

每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分）1．（2024·广东佛山·一模）第19届亚运会于2023年9月在杭州举行，以“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”为目标，秉持“绿色、智能、节俭、文明”办会理念，下列说法正确的是（）A．对参加首次列入亚运会正式竞赛项目的霹雳舞竞赛的运动员打分时，可以把运动员看成质点B．忽略空气阻力，17岁“天才少女”黄雨婷，在射击比赛中打出的子弹在空中做匀速直线运动C．张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军，6分57秒06指时间D．参加4×100米混合泳接力赛的四名运动员比赛游过的总位移大小为400m【答案】C【详解】A．对参加首次列入亚运会正式竞赛项目的霹雳舞竞赛的运动员打分时，运动员的大小不能忽略，不可以把运动员看成质点，选项A错误；B．忽略空气阻力，17岁“天才少女”黄雨婷，在射击比赛中打出的子弹在空中运动时因受重力作用而做做匀变速曲线运动，选项B错误；C．张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军，6分57秒06指时间，选项C正确；D．参加4×100米混合泳接力赛的四名运动员比赛游过的总路程为400m，选项D错误。

故选C。

2．（2024·浙江·模拟预测）如图所示是沪杭高速公路一个出口匝道的限速警示牌。

据报道，5月6日上午9时40分，一辆轿车驶入该匝道时，车速达到71km/h，因超过该区域限速60km/h的规定而被处罚款，则（）A．“上午9时40分”指的是时间间隔B．匝道限速“60km/h”指的是平均速度大小C．车速达到“71km/h”指的是瞬时速度大小D．研究车通过警示牌所用时间时可把车看成质点【答案】C【详解】A．“上午9时40分”指的是时刻，故A错误；B．匝道限速“60km/h”指的是瞬时速度大小，故B 错误；C．车速达到“71km/h”指的是瞬时速度大小，故C正确；D．研究车通过警示牌所用时间时，车的形状、大小不可以忽略，不可把车看成质点，故D 错误。

专题限时集训(二)(建议用时：40分钟)1．(多选)质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦。

若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止。

则下列说法正确的是()甲乙A．轻绳的拉力等于MgB．轻绳的拉力等于mgC．M运动的加速度大小为(1－sin α)gD．M运动的加速度大小为M－m M gBCD[互换位置前，M静止在斜面上，则有Mg sin α＝mg，互换位置后，对M有Mg－F T＝Ma，对m有F′T－mg sin α＝ma，又F T＝F′T，解得a＝(1－sin α)g＝M－mM g，F T＝mg，故A错，B、C、D对。

]2．(创新题)舰载战斗机着舰被称为“在刀尖上跳舞”，指的是舰载战斗机着舰有很大的风险，一旦着舰不成功，飞行员必须迅速实施“逃逸复飞”，其中“逃逸复飞”是指制动挂钩挂拦阻索失败后舰载战斗机的复飞。

若某飞行员在一次训练“逃逸复飞”科目时，舰载战斗机复飞前的速度为25 m/s，复飞过程中的最大加速度为6 m/s2，航母跑道长为200 m，起飞需要的最小速度为50 m/s。

则舰载战斗机在跑道上复飞过程的最短时间约为()A．4.2 s B．5.0 sC．7.5 s D．8.0 sA[舰载战斗机在复飞过程中以最大加速度6 m/s2做匀加速直线运动时，舰载战斗机有最短复飞距离，设为s ，由题意知v 0＝25 m/s ，a ＝6 m/s 2，v ＝50 m/s ，根据v 2－v 20＝2as 得s ＝v 2－v 202a ＝502－2522×6m ＝156.25 m<200 m ，则舰载战斗机复飞的最短时间为t ＝v －v 0a ＝50－256s ≈4.2 s 。

] 3.(2020·河南五校联考)如图所示，滑轮A 可沿倾角为θ的足够长的光滑轨道下滑，滑轮下用轻绳挂着一个重为G 的物体B ，下滑时，物体B 相对于A 静止，则下滑过程中( )A ．B 的加速度为g sin θB ．绳的拉力为G cos θC ．绳的方向保持竖直D ．绳的拉力为GA [A 、B 相对静止，即两者的加速度相同，以A 、B 、绳整体为研究对象，分析整体的受力可知，整体的加速度为g sinθ，可知选项A 正确；以B 为研究对象进行受力分析，如图所示，分析可知，绳子的方向与斜面垂直，拉力大小F T 等于G cos θ，选项B 、C 、D 错误。