第2讲 力与直线运动——2024年高中物理高考二轮复习专题讲练（新高考通用）

第2讲 力与直线运动 1. （多选）（2023•福建）甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点，甲车的速度—时间图像如图（a）所示，乙车所受合外力—时间图像如图（b）所示。则（　　） A．0～2s内，甲车的加速度大小逐渐增大 B．乙车在t＝2s和t＝6s时的速度相同 C．2～6s内，甲、乙两车的位移不同 D．t＝8s时，甲、乙两车的动能不同 2. （2023•北京）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，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（　　） A．1N B．2N C．4N D．5N 3. （2023•北京）如图所示，一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。已知物体质量为m，加速度大小为a，物体和桌面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。在物体移动距离为x的过程中（　　） A．摩擦力做功大小与F方向无关 B．合力做功大小与F方向有关 C．F为水平方向时，F做功为μmgx D．F做功的最小值为max 4. （多选）（2023•湖南）如图，光滑水平地面上有一质量为2m的小车在水平推力F的作用下加速运动。车厢内有质量均为m的A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为μ，杆与竖直方向的夹角为θ，杆与车厢始终保持相对静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．若B球受到的摩擦力为零，则F＝2mgtanθ B．若推力F向左，且tanθ≤μ，则F的最大值为2mgtanθ C．若推力F向左，且μ＜tanθ≤2μ，则F的最大值为4mg（2μ﹣tanθ） D．若推力F向右，且tanθ＞2μ，则F的范围为4mg（tanθ﹣2μ）≤F≤4mg（tanθ+2μ） 一、解答匀变速直线运动问题的常用规律 1.常用公式：v＝v0＋at，x＝v0t＋at2，v2－v＝2ax。 2.重要推论 (1)相同时间内的位移差：Δx＝aT2，xm－xn＝(m－n)aT2 (2)中间时刻速度：v＝＝ (3)位移中点速度v＝。 3.运动图象：利用v－t图象或x－t图象求解。 二、解决动力学问题要抓好关键词语 1.看到“刚好”“恰好”“正好”等字眼，想到“题述的过程存在临界点”。 2.看到“最大、最小、至多、至少”等字眼，想到“题述的过程存在极值点”。 【方法指导】 一、追及相遇问题的解题思路和技巧 1.紧抓“一图三式”，即过程示意图、时间关系式、速度关系式和位移关系式。 2.审题应抓住题目中的关键字眼，充分挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等，往往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。 3.若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已停止运动，另外最后还要注意对解的讨论分析。 二、连接体问题的分析 1.整体法：在连接体问题中，如果不需要求物体之间的相互作用力，且连接体的各部分具有相同的加速度，一般采用整体法列牛顿第二定律方程。 2.隔离法：如果需要求物体之间的相互作用力或对于加速度不同的连接体，一般采用隔离法列牛顿第二定律方程。 考点一 匀变速直线运动规律的应用 [例题1] （2023•高州市一模）质量为m＝0.5kg的物块在光滑的水平面上受到水平拉力F的作用，从静止开始做匀加速直线运动，计时开始的t图像如甲所示，v2﹣x图像如图乙所示，据图像的特点与信息分析，下列说法正确的是（　　） A．图乙的斜率是图甲的斜率的2倍 B．水平拉力F为5N C．前2m的中点时刻的速度为m/s D．前2s中点位置的速度为m/s [例题2] （2023•辽宁一模）消防员日常技能训练中，消防员从四楼窗户沿绳竖直下降到地面过程的v﹣t图像如图所示．消防员在0～4s与4s～5s时段内的（　　） A．位移大小之比为4：1 B．平均速度大小之比为4：1 C．速度变化量大小之比为4：1 D．加速度大小之比为4：1 [例题3] （2023•坪山区校级模拟）一个物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的倒数的变化规律如图所示，则下列判断正确的是（　　） A．物体在t0之前做加速度增大的加速运动 B．在t0时刻，物体的速度大小为a0t0 C．物体在0～t0内的速度增加量 D．t0时刻之后，物体做减速运动 [例题4] （2023•江汉区校级三模）甲、乙两物体沿x轴正方向做直线运动，某一时刻两物体以速度v0同时经过O点，之后它们运动的x图像如图所示，则甲、乙两物体速度从v0增加到2v0的过程，下列说法中正确的是（　　） A．速度均随位移均匀变化 B．速度均随时间均匀变化 C．经历的时间之比为1：2 D．经历的时间之比为2：1