巧分加速度解决动力学问题 专项训练-2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 专项聚焦动力学问题，通过多情境加速度分析考查牛顿运动定律应用，题型覆盖单选、多选、解答题，注重科学思维中的科学推理与模型建构。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础应用|单选1-4|生活情境中的加速度分解|从加速度分解基础到摩擦力、支持力关联分析，体现运动和相互作用观念| |综合分析|多选5|斜面体-滑块系统动力学|结合相对运动考查静摩擦力临界条件，深化科学推理能力| |拓展计算|解答题6|轻绳连接体多过程问题|从平衡到瞬时再到运动过程，构建力-运动-能量逻辑链条|

巧分加速度解决动力学问题 一、单选题 1．图示为索道输运货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，质量为的重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.20。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，重力加速度取，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小以及车厢的加速度大小分别为（     ） A．0.35mg，2m/s2 B．0.30mg，2m/s2 C．0.25mg，2.5m/s2 D．0.20mg，2.5m/s2 2．如图所示，以为圆心的光滑圆弧上有、两个挡板，挡板处各有一个可沿圆弧滑动的带孔小球，圆弧可绕竖直杆在水平面内转动。现将转动的角速度从0缓慢增大（　　） A．两个小球相对圆弧总保持静止 B．两个小球同时沿圆弧向上运动 C．处小球最先沿圆弧向上运动 D．处小球最先沿圆弧向上运动 3．如图所示，在丢沙包游戏中，某位参与者将沙包从A点沿平行于接收斜面的方向抛出，恰好垂直穿过斜面上的孔洞中心点。已知两点间距离为，沙包可看作质点，忽略空气阻力，重力加速度大小取。则沙包在两点间运动的时间为（   ） A． B． C． D．1.5s 4．如图，电梯与水平地面成θ角，人站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度a启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为和。若电梯启动加速度减小为，整个过程人与电梯始终保持相对静止。则下面结论正确的是（　　） A．水平梯板对人的摩擦力变为 B．水平梯板对人的支持力变为 C．水平梯板对人的摩擦力和支持力之比仍为 D．电梯加速启动过程中，人处于失重状态 二、多选题 5．如图，静止在光滑水平面上的斜面体，质量为M，倾角为、其斜面上有一静止的滑块，质量为m，两者之间的动摩擦因数为，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动，下列说法正确的是（　　） A．水平恒力F变大后，如果滑块仍静止在斜面上，滑块对斜面的压力减小 B．水平恒力F变大后，如果滑块仍静止在斜面上，滑块对斜面的压力增加 C．若要使滑块与斜面体一起加速运动，水平向右的力F的最大值 D．若水平恒力F方向向左，滑块与斜面一起向左做的加速运动，则滑块受到的摩擦力沿斜面向上 三、解答题 6．如图所示，一根跨过定滑轮的不可伸长的轻绳一端连接质量为10m的物块B，另一端连接质量为2m的小物块A，A套在一根足够长的竖直固定的光滑细杆上，杆上的M点与滑轮等高，滑轮与直杆间的距离为3L。A在竖直向下的拉力作用下静止于杆上P点位置，绳与杆的夹角为。不计滑轮的大小、质量和摩擦，不计空气阻力，，，重力加速度为g。求： (1)物块A静止时竖直向下的拉力的大小； (2)撤去竖直向下的拉力瞬间，绳中的张力大小； (3)求出物块A第一次到达M点时的速度。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《2026年9月4日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 答案 D C B A AC 1．D 【详解】由于重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍，根据牛顿第三定律可得地板对重物的支持力为 设重物的加速度为，在竖直方向的加速度为，在水平方向的加速度为，则 根据牛顿第二定律在竖直方向上有 解得 根据牛顿第二定律在水平方向上有 解得 故选D。 2．C 【详解】A．设圆弧半径为R，小球与小球的连线与竖直方向的夹角为，对小球受力分析如图所示 向心加速度大小为，将向心加速度沿着切线方向和半径方向分解，则沿圆弧切线方向根据牛顿第二定律有 得 显然越大则就越小，当减小到0时，若继续增大，则小球将沿圆弧上移，故A错误； BCD．当时设角速度为，有 解得 即越大则就越大，故小的先沿圆弧向上滑动，即处小球最先沿圆弧向上运动，故BD错误，C正确。 故选C。 3．B 【详解】设沙包的初速度大小为，斜面的倾角为，沙包在两点间运动的时间为t，将重力加速度沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解，如图所示 则沙包的运动可分解为两个分运动：平行于斜面方向的初速度大小为、加速度大小为的匀减速直线运动，垂直于斜面方向的初速度为零的、加速度大小为的匀加速直线运动。沙包通过B点时的速度垂直于斜面，则有 沙包沿斜面方向和垂直斜面方向的位移大小分别为， 两点间距离为，则有 联立解得 故选B。 4．A 【详解】ABC．由题意可知，当电梯加速度为a时，对人随电梯的加速度分解为水平方向加速度 竖直方向的加速度 对人由牛顿第二定律，在水平方向可得 在竖直方向可得 则有 若电梯启动加速度减小为，则有 则有 A正确，BC错误；     D．电梯加速启动过程中，人在竖直方向的加速度是竖直向上，人处于超重状态，D错误。 故选A。 5．AC 【详解】AB．滑块与斜面一起水平向右加速运动过程中，对滑块受力分析如图所示 水平恒力F变大后，滑块的加速度增大，竖直方向保持平衡，所以，滑块所受的摩擦力增大，支持力减小，根据牛顿第三定律可知，滑块对斜面的压力减小，故A正确，B错误； C．当水平向右的力F最大时，滑块与斜面间的静摩擦力恰好增大到最大静摩擦力，设此时整体的加速度大小为a，将重力与加速度a沿斜面和垂直斜面方向分解，如图所示 根据牛顿第二定律得 又 联立，得 对整体根据牛顿第二定律得 故C正确； D．若水平恒力F方向向左，滑块与斜面一起向左做的加速运动，假设滑块受到的摩擦力沿斜面向上，将重力与加速度a沿斜面和垂直斜面方向分解，如图所示 沿斜面方向根据牛顿第二定律有 又 联立，得 为负值，说明此时滑块受到的摩擦力沿斜面向下，故D错误。 故选AC。 6．(1) (2) (3)，方向竖直向上 【详解】（1）设静止时绳中张力大小为，竖直向下拉力为F，根据平衡条件对物块B有 对物块A有 联立解得 （2）设撤去拉力F瞬间绳中张力大小为，物块A的加速度大小为，物块B的加速度大小为，根据牛顿第二定律对物块B有 对物块A有 两物块速度都为零，两物块沿绳子方向的加速度大小相等 联立解得 （3）释放后，物块A先向上做加速度逐渐减小的加速运动，后向上做加速度逐渐增大的减速运动，当运动到滑轮等高M处时，设此时速度为，物块B的速度 从物块A释放到第一次运动至M，物块A上升的高度 物块B下降的高度 此过程物块A、B两物块组成的系统机械能守恒 解得，方向竖直向上 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 巧分加速度解决动力学问题 一、单选题 1．图示为索道输运货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，质量为的重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.20。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，重力加速度取，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小以及车厢的加速度大小分别为（     ） A．0.35mg，2m/s2 B．0.30mg，2m/s2 C．0.25mg，2.5m/s2 D．0.20mg，2.5m/s2 2．如图所示，以为圆心的光滑圆弧上有、两个挡板，挡板处各有一个可沿圆弧滑动的带孔小球，圆弧可绕竖直杆在水平面内转动。现将转动的角速度从0缓慢增大（　　） A．两个小球相对圆弧总保持静止 B．两个小球同时沿圆弧向上运动 C．处小球最先沿圆弧向上运动 D．处小球最先沿圆弧向上运动 3．如图所示，在丢沙包游戏中，某位参与者将沙包从A点沿平行于接收斜面的方向抛出，恰好垂直穿过斜面上的孔洞中心点。已知两点间距离为，沙包可看作质点，忽略空气阻力，重力加速度大小取。则沙包在两点间运动的时间为（   ） A． B． C． D．1.5s 4．如图，电梯与水平地面成θ角，人站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度a启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为和。若电梯启动加速度减小为，整个过程人与电梯始终保持相对静止。则下面结论正确的是（　　） A．水平梯板对人的摩擦力变为 B．水平梯板对人的支持力变为 C．水平梯板对人的摩擦力和支持力之比仍为 D．电梯加速启动过程中，人处于失重状态 二、多选题 5．如图，静止在光滑水平面上的斜面体，质量为M，倾角为、其斜面上有一静止的滑块，质量为m，两者之间的动摩擦因数为，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动，下列说法正确的是（　　） A．水平恒力F变大后，如果滑块仍静止在斜面上，滑块对斜面的压力减小 B．水平恒力F变大后，如果滑块仍静止在斜面上，滑块对斜面的压力增加 C．若要使滑块与斜面体一起加速运动，水平向右的力F的最大值 D．若水平恒力F方向向左，滑块与斜面一起向左做的加速运动，则滑块受到的摩擦力沿斜面向上 三、解答题 6．如图所示，一根跨过定滑轮的不可伸长的轻绳一端连接质量为10m的物块B，另一端连接质量为2m的小物块A，A套在一根足够长的竖直固定的光滑细杆上，杆上的M点与滑轮等高，滑轮与直杆间的距离为3L。A在竖直向下的拉力作用下静止于杆上P点位置，绳与杆的夹角为。不计滑轮的大小、质量和摩擦，不计空气阻力，，，重力加速度为g。求： (1)物块A静止时竖直向下的拉力的大小； (2)撤去竖直向下的拉力瞬间，绳中的张力大小； (3)求出物块A第一次到达M点时的速度。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $