专题02 力与物体的直线运动(4大核心考点精讲,举一反三复习讲义)(全国通用)2026年高考物理二轮复习
2026-01-12
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2份
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44页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 匀变速直线运动 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.30 MB |
| 发布时间 | 2026-01-12 |
| 更新时间 | 2026-01-12 |
| 作者 | 金子总会发光 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-01-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55917795.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中物理讲义聚焦力与物体的直线运动高考专题,以匀变速直线运动规律、运动图像、牛顿运动定律及动力学临界问题为核心考点,按运动学规律到动力学应用的逻辑架构整合知识,通过思维导图梳理体系、考点精讲提炼方法、典例变式强化训练,帮助学生构建从运动描述到受力分析的完整解题框架。
讲义突出科学思维与模型建构,创新设计“运动图像六看法”“动力学临界条件总结”等方法策略,结合2025年各地模拟典例,通过基础变式到综合应用的分层训练,培养学生运动和相互作用观念。精准对接高考命题规律,助力教师把控复习节奏,高效提升学生解题能力与应考素养。
内容正文:
专题02 力与物体的直线运动
第一部分 思维导图
第二部分 核心考点精讲
【考点01】 匀变速直线运动规律的应用
【考点02】 运动图像及应用
【考点03】 牛顿运动定律的应用
【考点04】 动力学中的临界问题
第三部分 题海精炼
考点01 匀变速直线运动规律的应用
匀变速直线运动问题的求解思路
【典例1】(2025·陕西西安·二模)道路千万条,安全第一条,交通安全关乎千家万户的幸福安宁。一司机驾驶汽车行驶在平直公路上,当距十字路口停止线52m时,绿灯显示还有13s就要变成黄灯,导航上显示此时汽车行驶的速度为36km/h,由于前方有缓慢行驶车辆,司机决定踩刹车,汽车开始做匀减速直线运动,司机的反应时间为1s,当绿灯显示还有6s时,汽车随着前方缓慢行驶车辆通过停止线。若不考虑车身长度,则汽车做匀减速运动的加速度大小为( )
A.1.0m/s2 B.1.5m/s2 C.2.0m/s2 D.2.5m/s2
【答案】A
【详解】由题知,汽车的初速度为,反应时间,反应时间内汽车做匀速运动的位移为
汽车做匀减速运动的时间为
汽车做匀减速运动的位移为
根据位移时间公式有
代入数据解得加速度为
故选A。
【变式1-1】(2025·北京昌平·二模)小明做家务时,发现家里自来水的出水情况有这样的特点:当水流不太大时,从水龙头中连续流出的水会形成水柱,从上往下越来越细,如图所示。水柱的横截面可视为圆,在水柱上取两个横截面A、B,粗测A、B的直径之比。则经过A、B处的水流速度大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】自由落体运动的规律及应用
【详解】取相同的时间,且,则有
可得经过A、B处的水流速度大小之比为
故选B。
【变式1-2】(2025·河南·模拟预测)如图所示,可视为质点的子弹以初速度垂直射入叠在一起的相同木板中,木板的厚度均为,子弹恰好穿过第11块木板,已知子弹在木板中运动的总时间为,且在各块木板中运动的加速度都相同。关于该子弹的运动,下列说法正确的是( )
A.运动的加速度大小为
B.初速度为
C.穿过第10块所用时间为
D.穿过第10块的平均速度为
【答案】D
【知识点】连续相等位移的运动比例规律、匀变速直线运动位移与时间的关系
【详解】AB.子弹恰好穿过第11块木板,根据逆向思维有
解得,选项AB错误;
C.设穿过前10块所用时间为,有
解得
设穿过前9块所用时间为,有
解得
穿过第10块所用时间,C错误;
D.穿过第10块的平均速度,D正确。
故选D。
【变式1-3】 (多选)(25-26高三上·福建龙岩·期中)中国无人机表演技术处于全球领先地位,2025年6月以11787架无人机刷新了“最多无人机组成的空中图案”吉尼斯世界纪录。某测试员应用无人机搭载的加速度传感器进行飞行测试。图甲为在测试软件中设定的x、y、z轴的正方向,其中z轴沿竖直方向,无人机开始时沿y轴负方向匀速飞行,时刻起该同学进行变速操作,软件生成了图乙中三个维度的(加速度—时间)图像,可以推断2s~4s的时间内无人机( )
A.处于超重状态 B.沿x轴方向一直加速
C.沿y轴方向一直加速 D.沿z轴方向减速上升
【答案】AC
【知识点】a-t图像、超重和失重的概念
【详解】A.2s~4s,,有竖直向上的加速度,属于超重现象,A正确;
B.2s~4s,x轴方向先沿负方向减速到零,再沿正方向加速,B错误;
C.2s~4s,沿y轴方向,速度方向与加速度方向始终一致,一直加速,C正确;
D.2s~4s,沿z轴方向一直加速,D错误。
故选AC 。
考点02 运动图像及应用
1.分析运动图像所需的“六看”
看“轴”
看横轴、纵轴分别表示的物理意义,例如对于位移—时间图像,纵轴表示相对原点的位移x,横轴表示时间t;对于位置—时间图像,纵轴表示对应时刻的位置,横轴表示时间
看“线”
看图线的形状,例如xt图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动,vt图像为倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,vt图像为曲线表示物体做变加速直线运动
看“斜率”
看图线上某点的斜率,例如xt图像的“斜率”表示速度,vt图像的“斜率”表示加速度。注意图线上某点的斜率为该点附近纵轴的变化量Δy与横轴的变化量Δx之比
看“截距”
根据横轴和纵轴的物理意义确定横截距或纵截距的物理意义,例如位置—时间图像(xt图像),纵截距表示初始位置,横截距表示经过原点的时刻
看“面积”
图线和坐标轴所围成的面积往往表示一个物理量,这要看两轴所代表的物理量的乘积有无实际意义,例如位移—时间图像(xt图像)“面积”无实际意义,而vt图像中,“面积”表示位移
看“交点”
图像中有两个不同物体的运动图线时,xt图像中交点表示对应时刻两物体相遇,vt图像中交点表示对应时刻两物体速度相等
2.非常规图像的解题思路
遇到非常规运动图像时,可以根据相应的物理规律写出两个物理量间的函数关系,进而确定图线斜率、截距或围成的面积的物理意义。
【典例2】(2025·江苏泰州·模拟预测)标准泳池的长度为50m,百米游泳比赛中,运动员位移x随时间t变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为比赛所用标准泳池的长度为50m,所以该运动员在100m自由泳比赛过程中,终点与起点在同一位置,则该运动员最后的位移为零,所以该运动员的位移大小先增大后减小,且离出发点最远处位移大小为50m,只有C选项满足。
故选C。
【变式2-1】 (2025·河南南阳·模拟预测)某无人机沿x轴做直线运动的x-t关系图像是如图所示的抛物线,已知倾斜虚线的斜率为0.5m/s,1s时图像的切线与横轴平行,根据图像的特点和其它已知信息,分析下列说法正确的是( )
A.无人机在0~1s内的平均速度为0.5m/s
B.无人机在1s时的速度大小为0.5m/s
C.无人机的初速度为1m/s,加速度为-1m/s2
D.x0为1.5m
【答案】D
【详解】A.倾斜虚线的斜率为0.5m/s,说明1~2s内的平均速度为0.5m/s,根据图像的对称性说明0~1s内的平均速度为-0.5m/s,故A错误;
B.1s时曲线的切线的斜率为0,速度为0m/s,故B错误;
C.根据图像可知0~1s内无人机做匀减速直线运动,则有
可得
根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得
其中
可得,故C错误;
D.
其中
可得,故D正确。
故选D。
【变式2-2】 (2025·四川成都·一模)甲、乙两位同学准备校运动会米接力赛,他们在直跑道中进行训练,交接棒必须在长的交接区内完成。甲同学持棒接近乙同学时,乙在交接区前处起跑,两人共速时完成交接棒(不计交接棒时间)。如图(b)所示为该过程中甲、乙两同学的图像,图中、、和为图线所围成区域的面积,由此可判断( )
A.甲同学做减速运动时,加速度越来越小
B.在时刻甲、乙两同学完成交接棒
C.要成功完成交接棒,图中面积不能大于
D.图中与面积之和对应甲、乙同学时间内的位移差
【答案】C
【知识点】利用v-t图像求加速度、利用v-t图像求位移、v-t图像反映的物理量
【详解】A.图线斜率的绝对值表示加速度大小,由于甲同学做减速运动时,其图线斜率的绝对值越来越大,可知甲同学做减速运动时加速度越来越大,故A错误;
B.根据图像可知,时刻两同学速度相等,则在时刻甲、乙两同学完成交接棒,故B错误;
C.图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移,即是乙同学从起跑到交接棒过程的位移,由于乙在交接区前处起跑,交接棒必须在长的交接区内完成,可知, 不能大于,故C正确;
D.时刻之前,甲速度大于乙速度,甲相对于乙向右运动,时刻之后,甲速度小于乙速度,甲相对于乙向左运动,可知,图中与面积之差对应甲、乙同学时间内的位移差,故D错误。
故选C。
【变式2-3】(2025·湖北武汉·模拟预测)2025年中国高铁CR450动车组试验速度,是目前全球最快的高铁列车。在试验中,列车在某路段做直线运动,速度从增加到,位移为。其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.列车做匀加速直线运动 B.列车的加速度逐渐减小
C.列车的行驶时间为 D.列车的平均速度小于
【答案】D
【知识点】匀变速直线运动速度与位移的关系、非常规图像
【详解】AB.图中取大小为的两段相等位移,其初末速度为、、,由图像可知
整理得
可见
又因为图像中图线与坐标轴围成的面积表示运动时间,从图中可以看出经过第一段的时间大于经过第二段的时间,有
根据,可知列车的加速度增大,AB错误;
C.图像的“面积”表示运动时间,则,C错误;
D.若是匀变速直线运动
而其运动的位移,因此列车平均速度小于,D正确。
故选D。
考点03 牛顿运动定律的应用
1.动力学基本问题的解题步骤
(1)明确研究对象:根据问题的需要和解题的方便,选择某个物体或某系统作为研究对象。
(2)受力分析:画好受力示意图,选择适当的处理方法求出合力或合力的表达式。
①合成法:合成法适用于受力个数较少(2个)的情况;
②正交分解法:正交分解法适用于各种情况,尤其是物体的受力个数较多(3个或3个以上)时。
(3)运动情况分析:画出运动示意图,明确物体的运动性质和运动过程,求出或设出物体的加速度。
(4)根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解。
2.瞬时加速度问题的两种模型
刚性绳或接触面
外界条件改变时产生的弹力可瞬间改变,从而引起研究对象受到的合力或加速度瞬间改变
弹簧或橡皮筋
外界条件改变时产生的弹力不能瞬间改变,研究对象受到的合力或加速度也不能瞬间改变
3.处理多过程动力学问题的“二分析一关键”
二分析
分阶段分析运动规律
分阶段分析受力
一关键
前后两过程的联系是转折状态的速度,前一过程的末速度一般就是后一过程的初速度
【典例3】(多选)(2025·四川达州·模拟预测)某电视节目通过造浪机验证了洪水来临时自救的最科学方式:选取纵向“1字”阵列,由前往后依次按身体素质从强到弱的顺序站定,如图甲所示。某同学为分析各处的受力情况,建立了如图乙所示的物理模型:水平地面上并排放置四个质量均为的相同物块,每个物块与地面间的动摩擦因数均为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块1、2之间固定一个质量不计的压力传感器。时,对物块1施加一水平力,下列说法正确的是( )
A.若四个物块均静止,则物块之间的弹力的比例从左往右依次为
B.若四个物块一起向右匀加速运动,则物块之间的弹力的比例从左往右依次为
C.若随时间均匀变化,满足关系,则在时,压力传感器的示数
D.若随时间均匀变化,满足关系,则在时,四个物块刚好被推动
【答案】BD
【详解】A.四个物块都静止时,由于静摩擦力的大小无法确定,故彼此间的弹力无法确定,故A错误;
B.一起匀加速时,根据整体法,对四个物块有
设物块1对物块2的弹力为,对物块2、3、4有
设物块2对物块3的弹力为,对物块3、4有
设物块3对物块4的弹力为,对物块4有
联立解得,,
则物块之间的弹力的比例从左往右依次为,故B正确;
C.若随时间均匀变化,满足关系,则在时,
可知压力传感器的示数为0,故C错误;
D.若随时间均匀变化,满足关系,则在时,
根据整体法可知,四个物块刚好被推动,故D正确。
故选BD。
【变式3-1】(2026·河南郑州·一模)如图,两相同小球甲、乙用轻绳连接后悬挂在轻质弹簧下端,整个系统处于静止状态,弹簧的伸长量为。某时刻剪断轻绳,取竖直向上为正方向,重力加速度大小为。下列图中能正确描述此后甲球的加速度随位移变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】剪断轻绳前,设弹簧的劲度系数为k,小球质量为m,对甲乙整体,由平衡条件有
剪断轻绳瞬间弹簧弹力不能突变,对小球甲,由牛顿第二定律有
解得
剪断轻绳后小球做简谐运动,根据简谐运动的对称性,可知小球甲在最高点时的加速度为,而小球甲经过简谐运动的平衡位置满足
联立解得
综合可知C选项符合题意。
故选C。
【变式3-2】 (多选)(2025·福建三明·三模)射击训练中,子弹因空气阻力的作用会影响其运动状态。如图甲,某运动员先后两次在不同环境下从同一高度水平射出完全相同的子弹,每次子弹均从离开枪口开始计时,用表示子弹在竖直方向的分速度,其图像如图乙所示取竖直向下为正方向,a、b两点对应的竖直方向的速度大小均为,则( )
A.过程中子弹沿竖直方向的位移比过程的大
B.过程中子弹沿竖直方向的平均加速度比过程的大
C.时刻子弹所受合力沿竖直方向的分力比时刻的小
D.时刻子弹所受阻力沿竖直方向的分力比时刻的小
【答案】BD
【知识点】利用v-t图像求加速度、牛顿运动定律与图像结合
【详解】B.图像斜率表示竖直方向的加速度,由图像斜率可知第一次斜率更大,即过程中子弹沿竖直方向的平均加速度比过程的大,故B正确,
A.根据 ,由于a、b两点对应的竖直方向的速度大小均为,可知:过程中子弹沿竖直方向的位移比过程的小,故 A错误;
C.根据受力分析可知,在竖直方向有:
由图知:时刻子弹竖直方向的加速度大于时刻子弹竖直方向的加速度,所以可知:
时刻子弹所受合力沿竖直方向的分力比时刻的大,故C错误;
D.时刻子弹所受阻力沿竖直方向的分力比时刻的小,故 D正确;
故选BD 。
【变式3-3】 (2025·内蒙古·模拟预测)物理课上,老师演示惯性实验,如图所示:将质量为9m、长度为L的课本放在水平桌面上,质量为m的橡皮(可视为质点)放在课本的中央,课本与橡皮的滑动摩擦因数为,课本与桌面的滑动摩擦因数为,若作用于课本的水平力为F,重力加速度为g则:
(1)要使橡皮和课本有相对运动,F至少多大?
(2)若施加力时,橡皮和课本能相对滑动,求橡皮从课本脱落的时间t(结果用、L、g表示)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为作用力作用在课本上,所以当橡皮与课本间的静摩擦力达到最大时,即橡皮的加速度达到最大时,二者恰好相对静止,此时的力为临界值,设橡皮的最大加速度为,对橡皮,由牛顿第二定律得
解得
对整体,由牛顿第二定律得
代入数据解得
(2)若施加力时,显然超过临界值,橡皮和课本能相对滑动,此时橡皮的加速度仍为,设课本的加速度为,对课本,由牛顿第二定律得
代入数据解得
设橡皮从课本脱落的时间,橡皮的位移为
课本的位移为
二者位移关系为
代入数据解得
考点04 动力学中的临界问题
1.当题目中出现“最大”“最小”或“刚好”等关键词时,经常隐藏着临界问题。
2.当题目要求解某个物理量的最大值、最小值、范围或需要满足的条件时,经常为临界问题。
3.常见临界条件
两物体刚好要相对滑动
静摩擦力达到最大值
两物体在压力方向刚好脱离接触
相互作用的弹力为零
轻绳刚好绷直或松弛
轻绳上张力为零
【典例4】(2025·山东·模拟预测)如图所示,质量分别为、的两个物体A、B在水平拉力的作用下,沿光滑水平面一起向右运动,已知,光滑动滑轮及细绳质量不计,物体A、B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,则下列说法中正确的是( )
A.A对B的摩擦力向右
B.A、B一起向右运动的加速度大小为
C.A、B间的摩擦力大小为
D.要使A、B之间不发生相对滑动,则的最大值为
【答案】D
【知识点】牛顿第二定律的初步应用、接触面间接连接
【详解】B.对AB整体分析可知
可知AB一起向右运动的加速度大小为,B错误;
AC.对A分析,假设B对A的摩擦力向右,可知
解得
因可知,假设成立,则由牛顿第三定律可知,对的摩擦力向左,AC错误;
D.要使A、B之间不发生相对滑动,则只需满足
即
即的最大值为,D正确。
故选D。
【变式4-1】 (多选)(2026·湖南·一模)如图所示,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置于光滑水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。木箱质量为,甲、乙两物块质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块乙始终不与木箱接触,重力加速度取。现以水平向右的推力作用在木箱上使三者保持相对静止,则下列判断正确的是( )
A.轻绳对物块乙的弹力方向斜向右上
B.轻绳上弹力大小为
C.物块甲所受摩擦力方向有可能水平向右
D.要使三者保持相对静止,水平推力的大小至少为
【答案】AD
【知识点】绳连接体问题
【详解】AB.对整体分析可知
加速度方向水平向右,对物块乙分析可知,由于相对静止,其加速度水平向右,所以与其连接的轻绳弹力方向斜向右上,其大小满足
可知弹力大小大于物块乙的重力,A正确,B错误;
C.对物块甲,假设摩擦力方向水平向左,可知
联立可得
可知取正值,所以假设正确,摩擦力方向水平向左,C错误;
D.对物块甲知,所以
故
联立可得,D正确。
故选AD。
【变式4-2】(多选) (2025·河北邯郸·模拟预测)如图所示,质量均为m的长方体物块A、B叠放在倾角为θ的固定斜面上,初始时在某约束下A、B均处于静止状态。已知B与斜面之间的动摩擦因数为μ,A、B之间的动摩擦因数为,且,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若去除约束的同时,迅速给A或B一平行于斜面方向的力F。下列情况能使A、B保持相对静止的是( )
A.若F作用在A上,方向沿斜面向下,大小满足
B.若F作用在A上,方向沿斜面向上,大小满足
C.若F作用在B上,方向沿斜面向上,大小满足
D.若F作用在B上,方向沿斜面向下,大小满足
【答案】BD
【知识点】有外力,物块在粗糙斜面滑动、接触面间接连接
【详解】AB.根据题意可知,A与B间的最大静摩擦力
B与斜面间的最大静摩擦力
当力F沿斜面向上或沿斜面向下作用在A上时,根据受力分析可知B均静止,若力F方向沿斜面向下,则A不能静止;若力F方向沿斜面向上时,F最小时有
解得
F最大时有
解得
则力F大小满足,故A错误,B正确;
CD.若F作用在B上,根据受力分析可知A加速向下运动,加速度大小范围为
对A、B整体,因为
可知由力F提供加速度,则力F方向一定沿斜面向下,加速度最小时,有
解得
加速度最大时,有
解得
则力F大小满足,故C错误,D正确。
故选BD。
【变式4-3】 (2025·全国·二模)如图所示,一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上,不可伸长的轻绳两端分别栓接质量为、的两物体,轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮,、分别放在OA、OB面上,两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动,、与斜面体保持相对静止,且恰好没有离开斜面,则、的比值为( )
A.2∶1 B.1∶1 C.4∶3 D.1∶2
【答案】A
【详解】设恰好没有离开斜面时绳子拉力为T,此时斜面对弹力为0,斜面给的弹力为N,整体加速度为a,对,根据牛顿第二定律有
对,竖直方向有
解得
对,根据牛顿第二定律有
对,竖直方向有
联立解得
故A正确。
1.(2026·贵州·一模)甲、乙两个小球先后从同一水平面的两个位置,以相同的初速度竖直向上抛出,小球距抛出点的高度h与时间t的关系图像如图所示。不计空气阻力,重力加速度为g,则两小球同时在同一水平线上时,距离抛出点的高度为( )
A. B.
C.) D.
【答案】D
【详解】根据竖直上抛运动规律可知,当两小球竖直向上运动到同一水平线上时,乙小球的运动时间为
甲小球到达最高点时距离抛出点的高度为
甲小球下落的高度为
故该位置距离抛出点的高度为
故选D。
2.(2025·湖南长沙·三模)如图1所示,某同学将3本足够长厚度不一、长宽相同的字典A、B、C整齐叠放在水平桌面上,A字典的质量为3m、B字典的质量为2m、C字典的质量为m。已知所有接触面间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对B字典施加一水平方向的拉力F,F随时间t的变化关系如图2所示,则下列说法正确的是( )
A.t=5s时,C与地面出现相对运动
B.t=3s时,A、B出现相对运动
C.t=12s时,B字典的速度为4.9μg
D.t=12s时,B字典的速度为5.5μg
【答案】D
【详解】A.字典A、B之间,B、C之间,C与地面之间的最大静摩擦力分别为,,
由于
可知,C与地面间不可能有相对运动,故A错误;
B.若A、B刚出现相对运动,则A、B之间的摩擦力恰好等于最大静摩擦力,则有 ,
解得F1=10μmg
根据图2可知,t=10s时,A、B出现相对运动,故B错误;
CD.若B、C刚出现相对运动,则B、C之间的摩擦力恰好等于最大静摩擦力,则有
根据图2可知,t=5s时,B、C出现相对运动,
结合上述可知,12s时间内,A、B先从5s开始一起相对静止加速运动到10s,10s开始,A、B出现相对运动,10s到12s内,两者仍然加速,5s-10s,对A、B整体进行分析,结图2,根据由动量定理有
解得
10s到12s,对B进行分析,结合图2,根据动量定理有
解得,故C错误,D正确。
故选D。
3.(25-26高三上·江苏盐城·期中)如图甲所示,在光滑水平面上静置一长为、质量为的木板。质量为的木块以初速度滑上木板上表面,同时对木板施加一个水平向右的恒力,木板与木块之间的动摩擦因数为。关于木块速度、加速度、摩擦力对木块做功的功率以及系统产生的热量随时间变化的关系图像,乙图中可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.开始时,木块受滑动摩擦力向左,做减速运动,木板向右做加速运动,当二者共速时,可能一起向右加速,也可能分别向右加速,木板的加速度大于木块,则木块的速度不可能减到零,故A错误;
B.根据A选项的分析,二者共速后,木块必然做加速运动,则加速度方向与之前相反,故B错误;
C.共速前,摩擦力对木块做功的功率
共速后,二者可能一起加速,则木块与木板之间的摩擦力突变为静摩擦力,且没有达到最大,则此时摩擦力的功率为,故C正确;
D.共速前,系统产生的热量
可知热量与时间不是正比关系,共速后,二者可能一起加速,不产生热量,故D错误。
故选C。
4.(25-26高三上·河北邢台·期中)某工厂自动化分拣系统简化如图所示,倾斜滑道与水平传送带在处平滑连接。质量为的包裹(可视为质点)从滑道顶端点由静止释放,沿直线运动并以垂直于方向的速度滑入传送带进行分拣。已知滑道倾角,长度,包裹与滑道间的动摩擦因数;传送带以的恒定速度向左运行,包裹与传送带间的动摩擦因数,重力加速度取,,。忽略包裹在滑道与传送带连接处的能量损失,包裹滑上传送带后与传送带发生相对滑动,最终达到共速。为了防止包裹从传送带上滑落,传送带的最小宽度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】包裹沿倾斜滑道下滑阶段,由牛顿第二定律,有
解得
由速度-位移公式
解得包裹滑上传送带的初速度v=4m/s
包裹相对于传送带的速度大小为
方向如图所示,v2与v之间的夹角正切值
解得
包裹受摩擦力方向与v2方向相反,加速度方向与v2方向相反,包裹在传送带上滑动时加速度大小为
将加速度分解,如图所示
垂直于传送带速度方向有
根据速度-位移公式得
代入数据解得
故选C。
5.(25-26高三上·安徽·期中)分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率,派件员在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上,机器人可沿直线将包裹送至指定投递口,在运输过程中包裹与水平托盘保持相对静止,如图甲所示。停止运动后缓慢翻转托盘,当托盘倾角增大到时,包裹沿托盘下滑,如图乙所示。已知包裹与水平托盘的动摩擦因数为,机器人始终在水平地面上运动,下列说法正确的是( )
A.机器人运动阶段,包裹始终受到向前的摩擦力
B.
C.包裹沿托盘下滑过程中,机器人对地面的压力小于包裹和机器人重力之和
D.包裹沿托盘下滑过程中,机器人不受地面摩擦力
【答案】C
【详解】A.机器人沿直线运动时,可能有加速、匀速、减速阶段,加速阶段受向前摩擦力,匀速阶段不受摩擦力,减速阶段受向后摩擦力,故A错误;
B.托盘倾斜至与水平方向成前的瞬间,包裹受到最大静摩擦力等于重力沿斜面的分力,到角时发生了相对滑动,由静止到运动必然合外力沿斜面向下,且此时为滑动摩擦力,且小于最大静摩擦力,即
可知,故B错误;
C.包裹沿托盘加速下滑,包裹处于失重状态,机器人对地面的压力小于机器人和包裹的重力之和,故C正确;
D.包裹下滑过程中有水平方向加速度,故地面对机器人有摩擦力,故D错误。
故选C。
6.(25-26高三上·福建厦门·期中)图甲为名叫“弹簧公仔”的玩具,由头部、轻弹簧及底座组成,可简化为如图乙所示模型,已知物块A的质量为m,物块A静止时,弹簧的压缩量为x,现用力向下按物块A,使弹簧的压缩量为3x时撤去压力,物块A在竖直方向上做简谐运动,当物块A运动到最高点时物块B对水平面的压力恰好为零,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。物块A的位移随时间的变化规律如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.
B.撤去压力的一瞬间,物块A的加速度大小为1.5g
C.物块B的质量等于m
D.物块A的振动方程为
【答案】C
【详解】A.物块A静止时,弹簧的压缩量为x,此时物块A处于平衡位置,由题意可知 ,可得,A错误;
B.撤去压力的一瞬间,弹簧弹力不变,对物块A受力分析,由牛顿第二定律
其中
联立可得物块A的加速度大小为,B错误;
C.当物块A运动到最高点,由对称性可知,弹簧此时伸长量为x,对B有
解得物块B的质量大小为,C正确;
D.由图丙可知,振幅为,周期为,物块A的振动方程为
代入数据可得,D错误。
故选C。
7.(25-26高三上·辽宁·期中)高铁是我国的一张亮丽名片,高铁技术处于世界领先水平。高铁组是由长度相同的动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。某和谐号动车组由8节车厢组成,其中第1、第3和第5节车厢为动车,其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为,每节动车的额定功率均为,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比(比例系数为)。下列说法正确的是( )
A.开启两节动车和三节动车全开启行驶时的最大行驶速度之比为
B.动力全开启匀加速出站时第1、2节车厢间与第4、5节车厢间的作用力之比为
C.和谐号匀加速出站时第1节车厢和第3节车厢通过启动时与车头前端齐平的电线杆的时间之比为
D.和谐号进站时,关闭发动机后仅在运动阻力作用下滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
【答案】A
【详解】A.开启两节动车时
动力全开时
可得最大行驶速度比为,故A正确;
B.动力全开匀加速出站时对整车受力分析知
对第1节车厢有
对后4节车厢有
解得,故B错误;
C.由各节车厢的长度相同,从静止开始匀加速运动,且启动时电线杆恰与车头前端齐平,由匀变速直线运动的规律可知,第1节车厢和第3节车厢通过电线杆的时间之比,故C错误;
D.和谐号进站时,从关闭发动机到停下来由阻力做功改变其动能,由
得
故滑行的距离与关闭发动机时的速度平方成正比,故D错误。
故选A。
8.(2025·四川泸州·一模)如图所示,在机器人大赛中,可视为质点的两个机器人正在过十字赛道。某时刻,机器人甲在距点处以匀速运动,机器人乙以的速度经过距点处。则控制机器人乙按如下图的方式运动,两个机器人刚好相遇的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.机器人甲做匀速运动,有解得
即机器人甲在第时刚好运动到点。若要控制机器人乙使两个机器人在点刚好相遇,则乙在第时的位移应为。图A中,机器人乙以初速度做加速运动,则乙在时的位移,故A错误;
B.机器人乙按图B的方式匀减速运动,根据图线与时间轴所围图形的面积表示物体在该段时间内的位移,机器人乙在时的位移为
机器人乙在第时未到点,故B错误;
C.机器人乙按图C的方式运动,其在内的每一时刻速度均小于按图B方式运动的速度,则其位移小于按图B方式运动的位移,机器人乙在第时未到达点,故C错误;
D.图D中,机器人乙以速度匀速运动,则机器人乙在时的位移,故D正确。
故选D。
9.(多选)(2025·云南楚雄·模拟预测)如图所示,A、B两物块的质量分别为3m和2m,静止叠放在水平地面上。A、B之间的动摩擦因数为,B与地面之间的动摩擦因数为,可认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,则下列说法正确的是( )
A.当时,A、B都相对地面静止
B.无论F为何值,B的加速度都不会超过
C.当时,A、B之间的摩擦力
D.当时,A、B之间发生相对滑动
【答案】AD
【详解】A.A、B之间的最大静摩擦力
B与地面之间的最大静摩擦力
A、B都相对地面静止时,,选项A正确;
CD.若A、B一起向右运动,A、B之间的摩擦力为静摩擦力,对A、B组成的整体有
对B有
又
解得
故时,A、B之间发生相对滑动,当时,A、B之间的摩擦力,选项C错误,D正确;
B.当A、B发生相对滑动时,B的加速度
所以无论F为何值,B的加速度都不会超过,选项B错误。
故选AD。
10.(多选)(2025·河北·模拟预测)如图所示,水平面上足够长的小车上有两个通过轻绳相连的物块A和B,已知A、B的质量分别为,,A、B与小车上表面间的动摩擦因数分别为,,初始时刻三者均静止,轻绳恰好伸直。现让小车以加速度水平向左加速运动,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.时,轻绳对A拉力大小为
B.时,A受到的摩擦力大小为
C.时,三者仍保持相对静止
D.时,轻绳对B拉力大小为
【答案】BD
【详解】AB.A、B与小车间的最大静摩擦力大小分别为,
则A、B与小车间的静摩擦力可以对A、B产生的最大加速度分别为,
当时,加速度大小为
可知此时B所受静摩擦力刚好达到最大,绳子拉力刚好为0;此时A受到的摩擦力大小为
故A错误,B正确;
C.设小车的加速度为时,A所受静摩擦力刚好达到最大,对A有
对B有
解得,
当时,加速度大小为
可知此时A、B与小车发生相对滑动,故C错误;
D.由C选项分析可知,时,A、B与小车发生相对滑动,此时轻绳对B拉力大小为,故D正确。
故选BD。
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专题02 力与物体的直线运动
第一部分 思维导图
第二部分 核心考点精讲
【考点01】 匀变速直线运动规律的应用
【考点02】 运动图像及应用
【考点03】 牛顿运动定律的应用
【考点04】 动力学中的临界问题
第三部分 题海精炼
考点01 匀变速直线运动规律的应用
匀变速直线运动问题的求解思路
【典例1】(2025·陕西西安·二模)道路千万条,安全第一条,交通安全关乎千家万户的幸福安宁。一司机驾驶汽车行驶在平直公路上,当距十字路口停止线52m时,绿灯显示还有13s就要变成黄灯,导航上显示此时汽车行驶的速度为36km/h,由于前方有缓慢行驶车辆,司机决定踩刹车,汽车开始做匀减速直线运动,司机的反应时间为1s,当绿灯显示还有6s时,汽车随着前方缓慢行驶车辆通过停止线。若不考虑车身长度,则汽车做匀减速运动的加速度大小为( )
A.1.0m/s2 B.1.5m/s2 C.2.0m/s2 D.2.5m/s2
【变式1-1】(2025·北京昌平·二模)小明做家务时,发现家里自来水的出水情况有这样的特点:当水流不太大时,从水龙头中连续流出的水会形成水柱,从上往下越来越细,如图所示。水柱的横截面可视为圆,在水柱上取两个横截面A、B,粗测A、B的直径之比。则经过A、B处的水流速度大小之比为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2025·河南·模拟预测)如图所示,可视为质点的子弹以初速度垂直射入叠在一起的相同木板中,木板的厚度均为,子弹恰好穿过第11块木板,已知子弹在木板中运动的总时间为,且在各块木板中运动的加速度都相同。关于该子弹的运动,下列说法正确的是( )
A.运动的加速度大小为
B.初速度为
C.穿过第10块所用时间为
D.穿过第10块的平均速度为
【变式1-3】 (多选)(25-26高三上·福建龙岩·期中)中国无人机表演技术处于全球领先地位,2025年6月以11787架无人机刷新了“最多无人机组成的空中图案”吉尼斯世界纪录。某测试员应用无人机搭载的加速度传感器进行飞行测试。图甲为在测试软件中设定的x、y、z轴的正方向,其中z轴沿竖直方向,无人机开始时沿y轴负方向匀速飞行,时刻起该同学进行变速操作,软件生成了图乙中三个维度的(加速度—时间)图像,可以推断2s~4s的时间内无人机( )
A.处于超重状态 B.沿x轴方向一直加速
C.沿y轴方向一直加速 D.沿z轴方向减速上升
考点02 运动图像及应用
1.分析运动图像所需的“六看”
看“轴”
看横轴、纵轴分别表示的物理意义,例如对于位移—时间图像,纵轴表示相对原点的位移x,横轴表示时间t;对于位置—时间图像,纵轴表示对应时刻的位置,横轴表示时间
看“线”
看图线的形状,例如xt图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动,vt图像为倾斜直线表示物体做匀变速直线运动,vt图像为曲线表示物体做变加速直线运动
看“斜率”
看图线上某点的斜率,例如xt图像的“斜率”表示速度,vt图像的“斜率”表示加速度。注意图线上某点的斜率为该点附近纵轴的变化量Δy与横轴的变化量Δx之比
看“截距”
根据横轴和纵轴的物理意义确定横截距或纵截距的物理意义,例如位置—时间图像(xt图像),纵截距表示初始位置,横截距表示经过原点的时刻
看“面积”
图线和坐标轴所围成的面积往往表示一个物理量,这要看两轴所代表的物理量的乘积有无实际意义,例如位移—时间图像(xt图像)“面积”无实际意义,而vt图像中,“面积”表示位移
看“交点”
图像中有两个不同物体的运动图线时,xt图像中交点表示对应时刻两物体相遇,vt图像中交点表示对应时刻两物体速度相等
2.非常规图像的解题思路
遇到非常规运动图像时,可以根据相应的物理规律写出两个物理量间的函数关系,进而确定图线斜率、截距或围成的面积的物理意义。
【典例2】(2025·江苏泰州·模拟预测)标准泳池的长度为50m,百米游泳比赛中,运动员位移x随时间t变化的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】 (2025·河南南阳·模拟预测)某无人机沿x轴做直线运动的x-t关系图像是如图所示的抛物线,已知倾斜虚线的斜率为0.5m/s,1s时图像的切线与横轴平行,根据图像的特点和其它已知信息,分析下列说法正确的是( )
A.无人机在0~1s内的平均速度为0.5m/s
B.无人机在1s时的速度大小为0.5m/s
C.无人机的初速度为1m/s,加速度为-1m/s2
D.x0为1.5m
【变式2-2】 (2025·四川成都·一模)甲、乙两位同学准备校运动会米接力赛,他们在直跑道中进行训练,交接棒必须在长的交接区内完成。甲同学持棒接近乙同学时,乙在交接区前处起跑,两人共速时完成交接棒(不计交接棒时间)。如图(b)所示为该过程中甲、乙两同学的图像,图中、、和为图线所围成区域的面积,由此可判断( )
A.甲同学做减速运动时,加速度越来越小
B.在时刻甲、乙两同学完成交接棒
C.要成功完成交接棒,图中面积不能大于
D.图中与面积之和对应甲、乙同学时间内的位移差
【变式2-3】(2025·湖北武汉·模拟预测)2025年中国高铁CR450动车组试验速度,是目前全球最快的高铁列车。在试验中,列车在某路段做直线运动,速度从增加到,位移为。其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.列车做匀加速直线运动 B.列车的加速度逐渐减小
C.列车的行驶时间为 D.列车的平均速度小于
考点03 牛顿运动定律的应用
1.动力学基本问题的解题步骤
(1)明确研究对象:根据问题的需要和解题的方便,选择某个物体或某系统作为研究对象。
(2)受力分析:画好受力示意图,选择适当的处理方法求出合力或合力的表达式。
①合成法:合成法适用于受力个数较少(2个)的情况;
②正交分解法:正交分解法适用于各种情况,尤其是物体的受力个数较多(3个或3个以上)时。
(3)运动情况分析:画出运动示意图,明确物体的运动性质和运动过程,求出或设出物体的加速度。
(4)根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解。
2.瞬时加速度问题的两种模型
刚性绳或接触面
外界条件改变时产生的弹力可瞬间改变,从而引起研究对象受到的合力或加速度瞬间改变
弹簧或橡皮筋
外界条件改变时产生的弹力不能瞬间改变,研究对象受到的合力或加速度也不能瞬间改变
3.处理多过程动力学问题的“二分析一关键”
二分析
分阶段分析运动规律
分阶段分析受力
一关键
前后两过程的联系是转折状态的速度,前一过程的末速度一般就是后一过程的初速度
【典例3】(多选)(2025·四川达州·模拟预测)某电视节目通过造浪机验证了洪水来临时自救的最科学方式:选取纵向“1字”阵列,由前往后依次按身体素质从强到弱的顺序站定,如图甲所示。某同学为分析各处的受力情况,建立了如图乙所示的物理模型:水平地面上并排放置四个质量均为的相同物块,每个物块与地面间的动摩擦因数均为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块1、2之间固定一个质量不计的压力传感器。时,对物块1施加一水平力,下列说法正确的是( )
A.若四个物块均静止,则物块之间的弹力的比例从左往右依次为
B.若四个物块一起向右匀加速运动,则物块之间的弹力的比例从左往右依次为
C.若随时间均匀变化,满足关系,则在时,压力传感器的示数
D.若随时间均匀变化,满足关系,则在时,四个物块刚好被推动
【变式3-1】(2026·河南郑州·一模)如图,两相同小球甲、乙用轻绳连接后悬挂在轻质弹簧下端,整个系统处于静止状态,弹簧的伸长量为。某时刻剪断轻绳,取竖直向上为正方向,重力加速度大小为。下列图中能正确描述此后甲球的加速度随位移变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】 (多选)(2025·福建三明·三模)射击训练中,子弹因空气阻力的作用会影响其运动状态。如图甲,某运动员先后两次在不同环境下从同一高度水平射出完全相同的子弹,每次子弹均从离开枪口开始计时,用表示子弹在竖直方向的分速度,其图像如图乙所示取竖直向下为正方向,a、b两点对应的竖直方向的速度大小均为,则( )
A.过程中子弹沿竖直方向的位移比过程的大
B.过程中子弹沿竖直方向的平均加速度比过程的大
C.时刻子弹所受合力沿竖直方向的分力比时刻的小
D.时刻子弹所受阻力沿竖直方向的分力比时刻的小
【变式3-3】 (2025·内蒙古·模拟预测)物理课上,老师演示惯性实验,如图所示:将质量为9m、长度为L的课本放在水平桌面上,质量为m的橡皮(可视为质点)放在课本的中央,课本与橡皮的滑动摩擦因数为,课本与桌面的滑动摩擦因数为,若作用于课本的水平力为F,重力加速度为g则:
(1)要使橡皮和课本有相对运动,F至少多大?
(2)若施加力时,橡皮和课本能相对滑动,求橡皮从课本脱落的时间t(结果用、L、g表示)。
考点04 动力学中的临界问题
1.当题目中出现“最大”“最小”或“刚好”等关键词时,经常隐藏着临界问题。
2.当题目要求解某个物理量的最大值、最小值、范围或需要满足的条件时,经常为临界问题。
3.常见临界条件
两物体刚好要相对滑动
静摩擦力达到最大值
两物体在压力方向刚好脱离接触
相互作用的弹力为零
轻绳刚好绷直或松弛
轻绳上张力为零
【典例4】(2025·山东·模拟预测)如图所示,质量分别为、的两个物体A、B在水平拉力的作用下,沿光滑水平面一起向右运动,已知,光滑动滑轮及细绳质量不计,物体A、B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,则下列说法中正确的是( )
A.A对B的摩擦力向右
B.A、B一起向右运动的加速度大小为
C.A、B间的摩擦力大小为
D.要使A、B之间不发生相对滑动,则的最大值为
【变式4-1】 (多选)(2026·湖南·一模)如图所示,装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置于光滑水平地面上,木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。木箱质量为,甲、乙两物块质量均为,甲与木箱之间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块乙始终不与木箱接触,重力加速度取。现以水平向右的推力作用在木箱上使三者保持相对静止,则下列判断正确的是( )
A.轻绳对物块乙的弹力方向斜向右上
B.轻绳上弹力大小为
C.物块甲所受摩擦力方向有可能水平向右
D.要使三者保持相对静止,水平推力的大小至少为
【变式4-2】(多选) (2025·河北邯郸·模拟预测)如图所示,质量均为m的长方体物块A、B叠放在倾角为θ的固定斜面上,初始时在某约束下A、B均处于静止状态。已知B与斜面之间的动摩擦因数为μ,A、B之间的动摩擦因数为,且,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若去除约束的同时,迅速给A或B一平行于斜面方向的力F。下列情况能使A、B保持相对静止的是( )
A.若F作用在A上,方向沿斜面向下,大小满足
B.若F作用在A上,方向沿斜面向上,大小满足
C.若F作用在B上,方向沿斜面向上,大小满足
D.若F作用在B上,方向沿斜面向下,大小满足
【变式4-3】 (2025·全国·二模)如图所示,一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上,不可伸长的轻绳两端分别栓接质量为、的两物体,轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮,、分别放在OA、OB面上,两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动,、与斜面体保持相对静止,且恰好没有离开斜面,则、的比值为( )
A.2∶1 B.1∶1 C.4∶3 D.1∶2
1.(2026·贵州·一模)甲、乙两个小球先后从同一水平面的两个位置,以相同的初速度竖直向上抛出,小球距抛出点的高度h与时间t的关系图像如图所示。不计空气阻力,重力加速度为g,则两小球同时在同一水平线上时,距离抛出点的高度为( )
A. B.
C.) D.
2.(2025·湖南长沙·三模)如图1所示,某同学将3本足够长厚度不一、长宽相同的字典A、B、C整齐叠放在水平桌面上,A字典的质量为3m、B字典的质量为2m、C字典的质量为m。已知所有接触面间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对B字典施加一水平方向的拉力F,F随时间t的变化关系如图2所示,则下列说法正确的是( )
A.t=5s时,C与地面出现相对运动
B.t=3s时,A、B出现相对运动
C.t=12s时,B字典的速度为4.9μg
D.t=12s时,B字典的速度为5.5μg
3.(25-26高三上·江苏盐城·期中)如图甲所示,在光滑水平面上静置一长为、质量为的木板。质量为的木块以初速度滑上木板上表面,同时对木板施加一个水平向右的恒力,木板与木块之间的动摩擦因数为。关于木块速度、加速度、摩擦力对木块做功的功率以及系统产生的热量随时间变化的关系图像,乙图中可能正确的是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·河北邢台·期中)某工厂自动化分拣系统简化如图所示,倾斜滑道与水平传送带在处平滑连接。质量为的包裹(可视为质点)从滑道顶端点由静止释放,沿直线运动并以垂直于方向的速度滑入传送带进行分拣。已知滑道倾角,长度,包裹与滑道间的动摩擦因数;传送带以的恒定速度向左运行,包裹与传送带间的动摩擦因数,重力加速度取,,。忽略包裹在滑道与传送带连接处的能量损失,包裹滑上传送带后与传送带发生相对滑动,最终达到共速。为了防止包裹从传送带上滑落,传送带的最小宽度为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·安徽·期中)分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率,派件员在分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上,机器人可沿直线将包裹送至指定投递口,在运输过程中包裹与水平托盘保持相对静止,如图甲所示。停止运动后缓慢翻转托盘,当托盘倾角增大到时,包裹沿托盘下滑,如图乙所示。已知包裹与水平托盘的动摩擦因数为,机器人始终在水平地面上运动,下列说法正确的是( )
A.机器人运动阶段,包裹始终受到向前的摩擦力
B.
C.包裹沿托盘下滑过程中,机器人对地面的压力小于包裹和机器人重力之和
D.包裹沿托盘下滑过程中,机器人不受地面摩擦力
6.(25-26高三上·福建厦门·期中)图甲为名叫“弹簧公仔”的玩具,由头部、轻弹簧及底座组成,可简化为如图乙所示模型,已知物块A的质量为m,物块A静止时,弹簧的压缩量为x,现用力向下按物块A,使弹簧的压缩量为3x时撤去压力,物块A在竖直方向上做简谐运动,当物块A运动到最高点时物块B对水平面的压力恰好为零,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。物块A的位移随时间的变化规律如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.
B.撤去压力的一瞬间,物块A的加速度大小为1.5g
C.物块B的质量等于m
D.物块A的振动方程为
7.(25-26高三上·辽宁·期中)高铁是我国的一张亮丽名片,高铁技术处于世界领先水平。高铁组是由长度相同的动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。某和谐号动车组由8节车厢组成,其中第1、第3和第5节车厢为动车,其余为拖车。假设动车组各车厢质量均为,每节动车的额定功率均为,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比(比例系数为)。下列说法正确的是( )
A.开启两节动车和三节动车全开启行驶时的最大行驶速度之比为
B.动力全开启匀加速出站时第1、2节车厢间与第4、5节车厢间的作用力之比为
C.和谐号匀加速出站时第1节车厢和第3节车厢通过启动时与车头前端齐平的电线杆的时间之比为
D.和谐号进站时,关闭发动机后仅在运动阻力作用下滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
8.(2025·四川泸州·一模)如图所示,在机器人大赛中,可视为质点的两个机器人正在过十字赛道。某时刻,机器人甲在距点处以匀速运动,机器人乙以的速度经过距点处。则控制机器人乙按如下图的方式运动,两个机器人刚好相遇的是( )
A. B.
C. D.
9.(多选)(2025·云南楚雄·模拟预测)如图所示,A、B两物块的质量分别为3m和2m,静止叠放在水平地面上。A、B之间的动摩擦因数为,B与地面之间的动摩擦因数为,可认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,则下列说法正确的是( )
A.当时,A、B都相对地面静止
B.无论F为何值,B的加速度都不会超过
C.当时,A、B之间的摩擦力
D.当时,A、B之间发生相对滑动
10.(多选)(2025·河北·模拟预测)如图所示,水平面上足够长的小车上有两个通过轻绳相连的物块A和B,已知A、B的质量分别为,,A、B与小车上表面间的动摩擦因数分别为,,初始时刻三者均静止,轻绳恰好伸直。现让小车以加速度水平向左加速运动,重力加速度,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.时,轻绳对A拉力大小为
B.时,A受到的摩擦力大小为
C.时,三者仍保持相对静止
D.时,轻绳对B拉力大小为
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