力和直線運(yùn)動(dòng)【練習(xí)】【解析版】-2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）

第一部分力與運(yùn)動(dòng)

專題02力和直線運(yùn)動(dòng)【練】

一.練經(jīng)典試題

1.（2022?臺(tái)州高三模擬）氣球以1.25m∕s2的加速度從地面由靜止開始豎直上升，離地30S后，從氣球上掉下一物

體，不計(jì)空氣阻力，g取IOm?2,則物體到達(dá)地面所需時(shí)間為（）

A.7sB.8sC.12sD.15s

【答案】D

【解析】物體剛從氣球上掉下時(shí)氣球的高度為h?-^cιt2-^×1.25×302m=562.5m

此時(shí)氣球的速度為V=，"=1.25x30m∕s=37.5nr?/s

則物體剛掉下時(shí)，具有豎直向上的初速度為37.5m∕s,距地面的高度為562.5m,物體從氣球上掉下后做豎直上

拋運(yùn)動(dòng)，取豎直向上為正方向，則有/?=VLS2,其中〃=一562.5m,解得f∣=15s,7.5s（舍去），選項(xiàng)

D正確.

2.（2022?山東濟(jì)南市高三期末）伽利略在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，讓小球從斜面的不同位置自由滾下，觀測

出小球從不同起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到底端的位移X與所對(duì)應(yīng)的時(shí)間f,畫出X一戶圖象.設(shè)小球運(yùn)動(dòng)的加速度為小則圖象

【答案】A

【解析】小球從靜止開始沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，位移一時(shí)間關(guān)系為即X與產(chǎn)成正比，所以x—

尸圖象是一條過原點(diǎn)的直線，直線的斜率為Ia故選A.

3.（2022?求知中學(xué)10月選考模擬）一石塊從地面上方高，處自由落下，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它的速度大小等于著

地時(shí)速度的三分之一時(shí)，石塊離地的高度是（）

HHIH8H

A.gB.ye,?

【答案】D

【解析】設(shè)石塊落地時(shí)的速度大小為也

則：∕=2g”①

V

（j=2w②λ

H

由①②解得：

則距地面的高度為：?H=H-H'=H-^=^-,故D正確.

4.（2022?嘉興市測試）四個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的u-f圖象如圖所示.則2s內(nèi)加速度不變且能回到出發(fā)點(diǎn)的是（）

【答案】D

【解析】A、B、C圖象中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)2s內(nèi)的速度均為正值，一直向正方向運(yùn)動(dòng)，都不能回到出發(fā)點(diǎn)，A、B、

C錯(cuò)誤；速度一時(shí)間圖象與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，時(shí)間軸以上的面積表示正向位移，時(shí)間軸以下的面積

表示負(fù)向位移，總位移為兩位移的代數(shù)和，可知D正確.

5.（多選）如圖所示，傾斜傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶的上端由靜止釋放一個(gè)小滑塊，小滑塊與傳送帶的

接觸面粗糙，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速度始終保持不變.下列關(guān)于小滑塊的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象可能正確的是（）

【答案】AD

【解析】滑塊剛放上去時(shí)速度為零，所以會(huì)相對(duì)于傳送帶向后滑動(dòng)，在沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力以及重力

沿傳送帶的分力的作用下，滑塊沿著傳送帶勻加速下滑；當(dāng)滑塊的速度等于傳送帶的速度時(shí)，如果傳送帶對(duì)滑

塊的最大靜摩擦力大于等于滑塊重力沿傳送帶的分力，則滑塊速度不再增大，與傳送帶保持相對(duì)靜止而勻速運(yùn)

動(dòng)；如果傳送帶對(duì)滑塊的最大靜摩擦力小于滑塊重力沿傳送帶的分力，則滑塊將繼續(xù)加速下滑，加速度小于之

前的加速度.故選A、D.

6.（2022?黑龍江齊齊哈爾市一模）如圖所示，在粗糙的水平面上給滑塊一水平向右的初速度，滑塊經(jīng)過一段時(shí)間

后靜止在水平面上，已知滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，取滑塊初速度的方向?yàn)檎较?，其中?

八α分別為滑塊的位移、滑塊的位移與時(shí)間的比值、滑塊的速度、滑塊的加速度，則下列圖象中正確的是（）

【答案】B

【解析】x-r圖象的斜率表示速度，斜率增大，滑塊的速度在增大，而滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)X=

阿一產(chǎn)變形可得:=w-5r,故，一/圖象為直線，B正確；滑塊運(yùn)動(dòng)的方向一直為正方向，因此速度為正，滑

塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)V=Vo-S故V-/圖線為直線，且初速度的方向?yàn)檎较颍珻錯(cuò)誤；由于滑塊與水

平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等,根據(jù)牛頓第二定律可知滑塊的加速度恒定，由于加速度與初速度的方向相反，

故加速度為負(fù)值，D錯(cuò)誤.

7.（2022?浙江名校協(xié)作體模擬）如圖所示為學(xué)生手端餐盤準(zhǔn)備用餐的情景，假設(shè)餐盤保持水平，盤里的碗、碟、

水果的四周都留有空間，并與餐盤保持相對(duì)靜止，則下列說法正確的是（）

A.加速向前行走時(shí)，盤對(duì)碗的作用力水平向前

B.減速行走時(shí)?，水果受到4個(gè)力的作用

C.將餐盤豎直向下放到餐桌上的過程中，食物都處于失重狀態(tài)

D.若途中停下看通知時(shí)，餐盤稍微傾斜，但盤和里面的東西都靜止，則盤對(duì)碗的支持力垂直盤面向上

【答案】D

【解析】碗與餐盤保持相對(duì)靜止，加速向前運(yùn)動(dòng)，所以碗所受合力水平向前，對(duì)碗受力分析得碗受重力、盤

對(duì)碗的支持力、盤對(duì)碗向前的靜摩擦力，故盤對(duì)碗的作用為支持力與靜摩擦力的合力，故A錯(cuò)誤；減速行走時(shí)，

水果受到3個(gè)力的作用，重力、盤對(duì)水果的彈力、盤對(duì)水果的摩擦力，故B錯(cuò)誤；將餐盤豎直向下放到餐桌上

的過程中，由于不知道豎直向下是加速、勻速、還是減速，不能判斷食物是否處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；支持

力為盤對(duì)物體的彈力，彈力的方向垂宜于接觸面向上，故D正確.

2.（2022?吉林長春市二模）如圖所示，在地面上固定一個(gè)豎直放置的大圓環(huán)，從環(huán)心O到環(huán)上的A、B兩點(diǎn)連有

兩根直桿I、II,直桿I、∏與水平方向夾角分別為37。和53cj（sin37。=0.6,sin53。=0.8）.現(xiàn)將套在直桿I、

∏上的小圓環(huán)由O點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)大圓環(huán)上的A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間之比是2：√L若小圓環(huán)與直桿I、∏之

間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為川和42,則聶等于（）

A16BTC4D3

【答案】A

【解析】由牛頓第二定律可知，小圓環(huán)下滑的加速度

α=gsinΘ~μgcos/

下滑的時(shí)間/=、杼，到達(dá)大圓環(huán)上的4、8兩點(diǎn)所用時(shí)間之比是2：小，代入計(jì)算得端=卷故選A.

9.（2022?湖北部分重點(diǎn)中學(xué)開學(xué)考試）如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端與A物體相連接,

將B物體放置在A物體的上面，4、B的質(zhì)量都為相，初始時(shí)兩物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用豎直向上的拉力尸

作用在物體B上，使物體B開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力廠與物體B的位移X的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度

g=10m∕s2,則下列說法中正確的是（）

A.物體B位移為4cm時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)

B.物體B的加速度大小為5m∕s2

C.物體4的質(zhì)量為4kg

D?彈簧的勁度系數(shù)為5N/cm

【答案】C

【解析】當(dāng)物體8位移為4cm時(shí)，物體A、8仍有向上的加速度，此時(shí)彈簧產(chǎn)生的向上的彈力大于物體A的

重力，所以彈簧處于壓縮狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)力F未作用時(shí)彈簧的壓縮量為xo,則有芯o=2,咫，設(shè)物體A、

B的共同加速度大小為α,則當(dāng)F=Fl=20N時(shí)，由牛頓第二定律得吊+匕0—2,"g=2m",當(dāng)F=F2=5ON時(shí)，

物體A、3剛好分離，對(duì)物體8有6一mg="?。，以上各式聯(lián)立可解得α=2.5m∕s2,m=4kg,選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C

正確；當(dāng)物體A、8剛好分離時(shí)，對(duì)物體A有&（Xo-X）-Wg=Wrt,將X=O.04m代入解得A=7.5N/cm,選項(xiàng)D

錯(cuò)誤。

10.（2022?全國高考真題）水平桌面上，一質(zhì)量為，〃的物體在水平恒力尸拉動(dòng)下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體通過的

路程等于s。時(shí)，速度的大小為%,此時(shí)撤去尸，物體繼續(xù)滑行2%的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g,則

)

A.在此過程中尸所做的功為gw：

B.在此過中產(chǎn)的沖量大小等于京叫,

C.物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于盧

4?%g

D.F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍

【答案】BC

【解析】CD.外力撤去前，由牛頓第二定律可知

F-μmg=mai

由速度位移公式有

外力撤去后，由牛頓第二定律可知

-μmg-ma2③

由速度位移公式有

一片=2生(2%)④

由①②③④可得，水平恒力

P_3〃球

動(dòng)摩擦因數(shù)

滑動(dòng)摩擦力

可知F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的3倍，

故C正確，D錯(cuò)誤；

A.在此過程中，外力F做功為

3

W=FSo=ImV

故A錯(cuò)誤；

B.由平均速度公式可知，外力F作用時(shí)間

2

在此過程中，F(xiàn)的沖量大小是

3

I=Ftl=-mv0

故B正確。

故選BC。

二、練創(chuàng)新情境

L建筑工人常常徒手拋磚塊，地面上的工人以10m/s的速度豎直向上間隔1S連續(xù)兩次拋磚，每次拋一塊，樓

上的工人在距拋磚點(diǎn)正上方3.75m處接磚，g取IOm/S2,空氣阻力可以忽略，則樓上的工人兩次接磚的最長時(shí)

間間隔為（）

A.4sB.3sC.2sD.lS

【答案】C

【解析】研究第一塊磚〃=*）/■+：（—g）P,即3.75m=（10r-5產(chǎn)）m,解得九=0.5s,^=1.5s,分別對(duì)應(yīng)第一塊

磚上升過程和下降過程，根據(jù)題意第二塊磚到達(dá)拋磚點(diǎn)正上方3.75m處的時(shí)間為"=1?5s,a=2.5s,樓上的工

人兩次接磚的最長時(shí)間間隔為-h=2s,選項(xiàng)C正確。

2.（多選）擁堵已成為現(xiàn)代都市一大通病，發(fā)展“空中軌道列車”（簡稱空軌,如圖所示）是緩解交通壓力的重要舉措。

假如某空軌從甲站沿直線運(yùn)動(dòng)到乙站,為了使旅客舒適,其加速度不能超過2.5m/s2,行駛的速度不能超過50m/s。

已知甲、乙兩站之間的距離為2.5km,下列說法正確的是（）

A.空軌從靜止開始加速到最大速度的最短時(shí)間為25s

B.空軌從最大速度開始剎車到停下來運(yùn)動(dòng)的最小位移為500m

C.從甲站運(yùn)動(dòng)到乙站的最短時(shí)間為70s

D.從甲站運(yùn)動(dòng)到乙站的最大平均速度為25m/s

【答案】BC

【解析】空軌從靜止開始以最大加速度加速到最大速度時(shí)所用時(shí)間最短，則最短時(shí)間為A=詈=20s,選項(xiàng)

A錯(cuò)誤；以最大加速度剎車時(shí)，空軌從最大速度開始剎車到停下來運(yùn)動(dòng)的位移最小，由V?ax=2"maχX解得最小

位移為x=500m,選項(xiàng)B正確；以最大加速度加速到最大速度，然后以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)，再以最大加速度剎

車時(shí)，空軌從甲站到乙站的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，且剎車時(shí)間與加速時(shí)間相等，等于/”兩段時(shí)間對(duì)應(yīng)的位移相等，

c-?r

等于X,勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為f2=------=30S,所以最短時(shí)間為r=2h+f2=70s,選項(xiàng)C正確；從甲站運(yùn)動(dòng)到乙站

Vmax

的最大平均速度為工?f??m∕s≈35.7m/s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

3?（2020?江蘇卷，5）中歐班列在歐亞大陸開辟了“生命之路”，為國際抗疫貢獻(xiàn)了中國力量。某運(yùn)送抗疫物資的

班列由40節(jié)質(zhì)量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時(shí)，第2節(jié)對(duì)第3節(jié)車廂的牽引

力為凡若每節(jié)車廂所受摩擦力、空氣阻力均相等，則倒數(shù)第3節(jié)對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為（）

19FC「F--）F

八?./r7RD.--2-0--vi9LΓA2--0-

【答案】C

【解析】設(shè)列車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為“，可將后面的38節(jié)車廂作為?個(gè)整體進(jìn)行分析，設(shè)每節(jié)車廂

的質(zhì)量均為〃?，每節(jié)車廂所受的摩擦力和空氣阻力的合力大小均為力則有F—3切?=38mα,再將最后面的2節(jié)

車廂作為一個(gè)整體進(jìn)行分析，設(shè)倒數(shù)第3節(jié)車席對(duì)倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為廣，則有廣一4=2,w,聯(lián)立解

得尸'=^?凡C項(xiàng)正確，A、B、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。

4.（2022?上海金山區(qū)高三一模）若超市的自動(dòng)門（陰影部分）移動(dòng)時(shí)所受合力大小恒為40N,開門過程共右移1.6m,

如圖所示.已知門的質(zhì)量為25kg,寬為1.6m,則開門所用的時(shí)間是（）

弟

1.6m

A.1sB.1.41s

C.2sD.2.83s

【答案】C

【解析】由于開門過程是從靜止開始啟動(dòng)，最后又靜止，故整個(gè)開門過程可看成從靜止開始做勻加速直線運(yùn)

動(dòng)至最大速度，然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至靜止，由對(duì)稱性可知，兩個(gè)過程的加速度大小相等，時(shí)間相等，位移

相等，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得α=（=m/s』1.6m/s2.

設(shè)開門時(shí)間為f，則加速時(shí)間為上,山運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得總位移x=2x5.（女）2,

代入數(shù)據(jù)可解得f=2s,故C正確.

5.（2022?浙南名校聯(lián)盟期末）在2018年5月5日第54屆世乒賽上，中國隊(duì)再次奪冠，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員發(fā)球過程為:

首先豎直向上拋出乒乓球，然后讓乒乓球落到拋出位置時(shí)，再用球拍擊打；若選向上為正方向，空氣阻力大小

不變，則乒乓球在空中運(yùn)動(dòng)的V-f圖象正確的是（）

【答案】C

【解析】乒乓球上升時(shí)，受到向下的空氣阻力及重力，向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得mg+Ff

=maL,乒乓球下降時(shí)，受到向上的空氣阻力及向下的重力，向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得mg

-Ff=卜.則“r>“卜，所以O(shè)?砧內(nèi)圖象斜率的絕對(duì)值大于切后圖象斜率的絕對(duì)值.根據(jù)口一，圖象與時(shí)間軸

所圍的面積表示位移，上升及卜降位移大小相等，可知，下降時(shí)間長于上升時(shí)間.由于機(jī)械能有損失，所以乒

乓球返回拋出點(diǎn)時(shí)速度小于初速度W，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.

6.（2020?浙江諸暨市診斷）如圖所示為課堂的演示實(shí)驗(yàn)，4、A2、4和3、B”當(dāng)為完全相同的較大剛性球，A>>

A2、4之間用輕質(zhì)軟彈簧連接，Bi、B2、B3之間用輕質(zhì)細(xì)線連接，4和用用細(xì)線掛在水平木桿上，且離地面高

度相等，Ai、A2、A3之間距離和⑸、B2、&之間距離均相等.現(xiàn)同時(shí)將與木桿相連的細(xì)線剪斷，不計(jì)空氣阻力，

重力加速度為g，貝∣J（）

-

C

A≡

B1

4∣

QB

≡2

AP

Ba

A.A3和B?3一定會(huì)同時(shí)落地

B.剪斷瞬間A2與B2的加速度均為g

C.Bi與B2的落地時(shí)間差與B2與Bi的落地時(shí)間差相等

D.落地前，Ai、A2、A3之間可能碰撞，Bi、B2、&之間不會(huì)碰撞

【答案】D

【解析】由于剪斷細(xì)線時(shí)彈簧的彈力不能突變，所以A2、4的合力仍然等于零，其加速度也為零，而細(xì)線的

拉力可以突變，所以細(xì)線剪斷瞬間由于重力作用自、B2、&均做自山落體運(yùn)動(dòng)，所以&比4先著地，故A、

B錯(cuò)誤；由于5、B2、&均做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以時(shí)間越長速度越大，而S、%之間的距離和&、&之間的

距離相等，所以Bl與B2的落地時(shí)間差小于比與B3的落地時(shí)間差，故C錯(cuò)誤；由于BH&、&均做自由落體

運(yùn)動(dòng)，所以三小球的速度總是相同，不會(huì)相撞，而剪斷細(xì)線的瞬間A具有向下的加速度，A2、4的加速度為零，

所以之后4比A2、4運(yùn)動(dòng)得快，Al、A2、&之間可能碰撞，故D正確.

7?(2022?長興余杭縉云三校聯(lián)考)某人騎電動(dòng)自行車經(jīng)過如圖甲所示的鐵路涵洞，圖乙是其道路示意圖，傾斜道

路48、C。與水平道路BC的夾角均為30。，AD與BC的高度差為Zz=2.5m.當(dāng)他從A點(diǎn)下行時(shí)，為了避免因

速度過大而造成危險(xiǎn)，他適當(dāng)用力握住手剎，使其所受摩擦阻力為人和車總重力的0.25倍.已知人和車的總質(zhì)

量為m=IoOkg,在A點(diǎn)時(shí)行駛速度很小(可視為零)，行駛在CZ)段時(shí)受到的摩擦阻力恒為其重力的0.1倍.求：

(空氣阻力不計(jì))

(1)車在AB段下行的加速度m；

(2)車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度ι?大??；

(3)欲使車沿CD勻速上行，電動(dòng)機(jī)工作使車受到的牽引力尸大小.

【答案】(1)2.5nVs2,方向沿斜面向下(2)5m/s(3)600N

【解析】(1)車在A8段下行過程中，根據(jù)牛頓第二定律有∕ngsin30。-Ffl=WZl

由題意得Fn=O.25mg,解得“∣=2.5m/s2,方向沿斜面向下

h

(2)A—>8過程中，位移LAB=Sin30。=2〃

2

由速度位移關(guān)系式得VR=2atLAH,解得v∣l=5m/s

(3)要使車沿CO勻速上行，根據(jù)平衡條件可知，沿斜面方向有尸="igsin3(r+∕?

由題意得尺!=0.1mg,解得尸=600N.

8.(2022?“七彩陽光”高考研究聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示是一架吊機(jī)將卡車上某貨物起吊到輪船過程的示意圖.已知該

貨物質(zhì)量為500kg,貨物在卡車上初位置A和最終到輪船上位置B的離地高度均為2m,A、8之間的距離為

28m,被吊起的最大高度為20m.假設(shè)貨物只在豎直方向和水平方向運(yùn)動(dòng)，且速度變?yōu)榱愫笤傧蛄硪环较蜻\(yùn)動(dòng)，

在運(yùn)動(dòng)過程中加速和減速的最大加速度均為2m∕s2,在水平方向的最大速度為2m/s,不計(jì)空氣阻力,g取10m∕s2.

T/1.：

(1)若要使貨物運(yùn)送時(shí)間最短，求上升過程中的最大速度；

(2)求貨物從A到B過程中的總時(shí)間；

(3)求貨物上升過程中的最大牽引力.

【答案】(1)6m/s(2)27s(3)6OOON

【解析】(1)豎直上升的高度加=(20—2)m=18m

豎直方向先加速后減速時(shí)間最短，根據(jù)對(duì)稱性有加=2XlM2

解得r∣=3s,上升的最大速度M=Wl=6m/s；

(2)水平方向加速、減速時(shí)間均為/2=^=1s

加速、減速位移均為XI=Baf2?=Im

r-2jCι

水平方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間r?---1=13s

V2

貨物在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間∕=4∕1+2r2+∕3=27s

(3)加速上升過程，根據(jù)牛頓第二定律有F-WIg=ma,解得尸=,"g+"m=6(X)ON.

9.(2022?杭州市選考)2020年新型冠狀病毒肺炎席卷了整個(gè)中國，2020年2月4日，一則“民警被空投口罩，無

人機(jī)送來快遞，交警大哥請(qǐng)簽收''的新聞傳遍了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)(如圖甲).目前無人機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，為我們的生

活帶來了很多方便.如圖乙所示為一架小型四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，無人機(jī)(包

括貨物)的質(zhì)量為加=2kg,當(dāng)無人機(jī)在地面上由靜止開始以最大升力豎直向上起飛，經(jīng)時(shí)間f=4s時(shí)離地面的高

度為∕z=48m,已知無人機(jī)(包括貨物)運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力的大小恒為f=4N,g取IOm求：

(1)無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力為多少？

(2)當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度H=180m處時(shí)，無人機(jī)由于信號(hào)故障突然失去全部升力，由靜止開始豎直墜

落，若無人機(jī)到達(dá)地面時(shí)速度剛好減為0,剛開始下落后經(jīng)多長時(shí)間需要立刻恢復(fù)最大升力？

【答案】(1)36N(2)5s

【解析】(1)無人機(jī)提供最大升力時(shí)，令其向上的加速度為根據(jù)位移公式/?=當(dāng),產(chǎn)，解得“∣=6m∕s2

設(shè)無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力為凡根據(jù)牛頓第二定律F-mg-f=maχ,

解得最大升力為F=36N.

(2)設(shè)失去全部動(dòng)力時(shí)的加速度為02,

則α,=3=8m∕s2

m

y∣2

設(shè)剛開始下落經(jīng)/.時(shí)間需要立刻恢復(fù)最大升力，恢復(fù)最大升力時(shí)的速度為％=。2八，下落的高度為加=受

恢復(fù)最大升力后，設(shè)加速度為43,則43=山二蟹=Iom朦，從恢復(fù)最大升力到下落到地面的位移〃2=導(dǎo)，

mZa3

利用力+力2=M解得h=5s.

10.(2022?金華市選考)傳送帶被廣泛地應(yīng)用于車站、碼頭、工廠.如圖甲所示為一傳送裝置，由一個(gè)傾斜斜面

和一個(gè)水平傳送帶組成，斜面與水平傳送帶平滑連接，其原理可簡化為示意圖乙.斜面AB長度L=IL25m,

傾角。=37。，箱子與斜面A3間的動(dòng)摩擦因數(shù)川=0.8,傳送帶8C長度〃=7m,箱子與傳送帶BC間的動(dòng)摩擦

因數(shù)〃2=0.2,某工人將一質(zhì)量為能=

1kg的箱子以初速度vo=5m/s從A處沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，傳送帶BC保持靜止.?=10m∕s2,sin37。=0.6,cos37°

=0.8)求：

⑴箱子運(yùn)動(dòng)到B處的速度大?。?/p>

(2)箱子在傳送帶BC上運(yùn)動(dòng)的距離；

(3)若傳送帶BC逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，保持暝=2m/s的恒定速率.仍將質(zhì)量為m=1kg的箱子以初速度物=5m/s從A

處沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，求箱子在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

【答案】(1)4m/s(2)4m(3)4.5s

【解析】(1)從4到8過程，根據(jù)牛頓第二定律有

μιmgcos37°-n?gsin37°=〃Zal，

解得m=0.4m∕s2

根據(jù)速度位移公式有Vβ2-Vo2=-2^∣iι

解得vβ=4m/s

(2)從B到靜止過程，根據(jù)牛頓第二定律有〃2mg=機(jī)〃2

0-Vfl2=-2∏2Xl?

解得加=4m

(3)從B到速度減為零的過程，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

O-VB?

h=-------=2s

一公

從速度減為零開始向左運(yùn)動(dòng)過程

也2—O=2〃2M,X2=lm<4m

V?-0

則箱子先勻加速Im后勻速運(yùn)動(dòng)，亥=—=1s

。2

勻速運(yùn)動(dòng)到B過程X3=x∣-X2=3m,t3---1.5s

V2

因?yàn)?MgCOS37o>∕M?sin37°,所以箱子最后會(huì)停在斜面上，「&=力+玄+。3=4.5s.

三.練規(guī)范訓(xùn)練…高考標(biāo)準(zhǔn)練

（-）選擇題（本大題共8小題，每小題6分，共48分。第1?5題為單項(xiàng)選擇題，第6?8題為

多項(xiàng)選擇題）

1.一輛汽車在平直公路上勻速行駛，遇到緊急情況，突然剎車，從開始剎車起運(yùn)動(dòng)過程中的位移（單位：m）與時(shí)

間（單位：s）的關(guān)系式為x=30r—2.5F,下列分析正確的是（）

A.剎車過程中最后1S內(nèi)的位移是5m

B.剎車過程中在相鄰1s內(nèi)的位移差的絕對(duì)值為IOm

C.從剎車開始計(jì)時(shí)，8S內(nèi)通過的位移為80m

D.從剎車開始計(jì)時(shí)，第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位移之比為11：9

【答案】D

【解析】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律X=IW+%凡可得初速度即=30m/s、加速度α=-5m∕s2,剎車過程中在

22

相鄰1s內(nèi)的位移差的絕對(duì)值∣?Λ∣=k∕∏=5m,從剎車開始計(jì)時(shí)停下的時(shí)間rm=y=6s,8S內(nèi)通過的位移Xm

=以=90m,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；把減速運(yùn)動(dòng)看成逆向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，剎車過程中最后1s的位移為=一上而

=2.5m,從剎車開始計(jì)時(shí)，第IS內(nèi)和第2s內(nèi)的位移之比為11：9,選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確。

2.（2022?浙江噪州選考模擬）一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，通過傳感器描繪出:關(guān)于X的函數(shù)圖象如圖所示，下

列說法正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B?-χ圖象斜率等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度

C.四邊形AA1B1B的面積可表示質(zhì)點(diǎn)從。到。所用的時(shí)間

D.四邊形BB1CC的面積可表示質(zhì)點(diǎn)從C到C所用的時(shí)間

【答案】D

【解析】由題中:一X圖象可知，（與X成正比，即Ur=常數(shù)，質(zhì)點(diǎn)的速度隨位移的增大而減小，因此質(zhì)點(diǎn)做

減速直線運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)閳D象的斜率&=5，顯然不等于質(zhì)點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；

由于三角形C的面積S=1。CBC=/表示質(zhì)點(diǎn)從。到C所用的時(shí)間，同理，質(zhì)點(diǎn)從。到C所用的時(shí)間

可由S2=號(hào)表示，所以四邊形5QCC的面積可表示質(zhì)點(diǎn)從C到C所用的時(shí)間，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.

3.如圖所示，物塊固定在水平面上，子彈以某一速率從左向右水平穿透物塊時(shí)速率為V,,穿透時(shí)間為Zi;若子

彈以相同的速率從右向左水平穿透物塊時(shí)速率為也，穿透時(shí)間為日子彈在物塊中受到的阻力大小與其到物塊左

端的距離成正比.則（）

///////////////////////////////

A.h>t2B.t?<t2C.V1>V2D.VlVV2

【答案】B

【解析】根據(jù)受力的特點(diǎn)與做功的特點(diǎn)可知兩種情況下阻力對(duì)子彈做功的大小是相等的，根據(jù)動(dòng)能定理可知

兩種情況下子彈的末速度大小是相等的，BPVi=V2,故C、D錯(cuò)誤；設(shè)子彈的初速度是vt）,子彈在物塊中受到

的阻力大小與其到物塊左端的距離成正比，可知若子彈以某一速率從左向右水平穿透物塊時(shí)，子彈受到的阻力

越來越大，

木塊做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，所以平均速度：~>?LΦ2;若子彈以相同的速率從右向左水平穿透物塊時(shí)，

子彈受到的阻力越來越小，則子彈做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，所以平均速度：G<氣25<G^?子彈穿過物塊

的時(shí)間：r=旦，所以可知：r∣<f2.故A錯(cuò)誤，B正確.

V

4.如圖所示，一小車在水平面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，車廂內(nèi)兩質(zhì)量相同的小球通過輕繩系于車廂頂部,輕繩04、

OB與豎直方向夾角均為45。，其中一球用水平輕繩AC系住，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.小車運(yùn)動(dòng)方向向右

B.小車的加速度大小為唳

C.輕繩OA拉力大小大于輕繩OB拉力大小

D.輕繩CA拉力大小是輕繩OA拉力的啦倍

【答案】D

【解析】對(duì)右側(cè)小球進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律可知加速度大小為"=g,方向向左，但小車的運(yùn)動(dòng)方

向不確定，即小車可能向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，也可能向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，小車與小球具有共同的加速度，選項(xiàng)A、

B錯(cuò)誤；由于兩小球質(zhì)量相同，則/T。ACoS45。=尸roδcos45。，故輕繩OA、OB拉力大小相等，即尸r。A=FTOB=

yf2mg,FTCA-FτoASin45°="=mg,故輕繩CA拉力大小FTCA=2〃吆，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。

5.（2022?肇慶三檢）兩玩具車在兩條平行的車道上行駛，f=0時(shí)兩車都在同一位置處，它們?cè)谒拇伪荣愔械难疽唬?/p>

圖象如圖所示。在0~3s內(nèi)哪幅圖對(duì)應(yīng)的比賽中兩車可能再次相遇（）

【答案】C

【解析】A圖在。?2.5s內(nèi)，一輛車的速度始終比另一輛車的速度大，兩車間距增大，2.5s時(shí)，兩車速度相

等，兩者相距最遠(yuǎn)，此后，兩車的距離在縮小，f=5s時(shí)，兩車相遇，故0?3s內(nèi)兩車沒有相遇，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B圖在0?5s內(nèi)，一輛車的速度始終比另一輛車的速度大，0?3s內(nèi)兩車不可能相遇，選項(xiàng)B錯(cuò)誤：C圖根據(jù)

v-f圖象與時(shí)間軸所圍圖形的面積等于位移大小，可知2.5s時(shí)兩車相遇，選項(xiàng)C正確；D圖在。?5s內(nèi)，一

輛車的速度始終比另一輛車的速度大，。?3s內(nèi)兩車不可能相遇，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

6.（2022年湖北黃岡調(diào)研）（多選）如圖所示，水平面上有一質(zhì)量為2加的物體A,左端用跨過定滑輪的細(xì)線連接著

物體B,物體8、C的質(zhì)量均為機(jī)，用輕彈簧相連放置在傾角為。的斜面上，不計(jì)一切摩擦.開始時(shí)，物體A

受到水平向右的恒力廠的作用而保持靜止，已知重力加速度為g.下列說法正確的是（）

A.在細(xì)線被燒斷的瞬間，A的加速度大小為gsinJ

B.在細(xì)線被燒斷的瞬間，8的加速度大小為2gsin6

C.剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為gsin8

D.突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為gsin?

【答案】AB

【解析】細(xì)線被燒斷前，將8、C及彈簧作為整體，由平衡條件得細(xì)線的拉力人=2"*sin仇對(duì)4,由平衡條

件得拉力尸=Q=2mgsin。.在細(xì)線被燒斷瞬間，對(duì)4,由牛頓第二定律得尸=2"必，解得cχ=gsin優(yōu)選項(xiàng)A正

確；在細(xì)線被燒斷瞬間，彈簧的彈力不變，B所受的合力與細(xì)線的拉力大小相等，方向相反，由牛頓第二定律

得“=mg,解得4?=2gsin優(yōu)選項(xiàng)B正確；剪斷彈簧的瞬間，設(shè)此時(shí)細(xì)線上的拉力突變?yōu)槭?,由牛頓第二定

律得，時(shí)4,F-F2=2ma,對(duì)B,F2-mgsinθ^ma,由以上兩式解得a=*sin。，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；撤去廠的瞬間，

細(xì)線上的拉力立即發(fā)生變化，但繩子仍然繃直，因此A、8可視為整體，由于彈簧彈力不能發(fā)生突變，因此C

仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)A、B整體受力分析有F和+〃琢Sine=3加"，未燒斷細(xì)線前，對(duì)C分析：F和=〃?gsin，，聯(lián)

立得“=?∣gsinθ,故A的加速度為,gsin仇選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

7.（2022?山東德州模擬）為檢測某新能源動(dòng)力車的剎車性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn)，如圖所示是動(dòng)力車整

個(gè)剎車過程中位移與速度平方之間的關(guān)系圖象，下列說法正確的是（）

x/m

40

°400ι?2∕（m≈.s-2）

A.動(dòng)力車的初速度為20m/s

B.剎車過程動(dòng)力車的加速度大小為5m∕s2

C.剎車過程持續(xù)的時(shí)間為IOs

D.從開始剎車時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)過6s,動(dòng)力車的位移為30m

【答案】AB

2

【解析】根據(jù)vg=2αr得X==V——島結(jié)合圖象有V=一—s2∕m,—^^vδ≈40m,解得a=-5m/sz,

v=2Om/s,選項(xiàng)A、B正確；剎車過程持續(xù)的時(shí)間s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從開始剎車時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)過6s,

o-a

動(dòng)力車的位移等于剎車后4s內(nèi)的位移，X4=空f=40m,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

8.（2022年廣州二模）如圖所示，A、8兩物體疊放在光滑水平桌面上，輕質(zhì)細(xì)繩一端連接8,另一端繞過定滑輪

連接C物體，已知A和C的質(zhì)量都是1kg,8的質(zhì)量是2kg,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.3,其它摩擦不計(jì)，由

靜止釋放C,C下落一定高度的過程中（C未落地，8未撞到滑輪，g=10m∕s2）.下列說法正確的是（）

A.細(xì)繩的拉力大小等于ION

B.A、B兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

C.B物體的加速度大小是2.5m∕s2

D.A物體受到的摩擦力大小為2.5N

【答案】：CD

【解析工設(shè)AB兩物體未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).

對(duì)于48C三物體組成的系統(tǒng)

mcg=（mA÷mn^?-mc）aa=2.5m∕s2

此時(shí)A所需摩擦力f—mAa—2.5NVW”匐.

所以假設(shè)成立.

設(shè)繩子拉力為凡對(duì)于C,由牛頓第二定律得

mcg—F=InCa解得：F=7.5N

故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C、D正確.

（-）非選擇題（本大題共3小題，共52分。解答寫出必要的文字說明和步驟，只寫答案不給分。）

9.（12分）（2022?吉林長春三中月考）如圖所示，一足夠長的光滑斜面AB傾角為37°,斜面與水平面BC平滑連接。

質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物體置于水平面上的。點(diǎn)，D點(diǎn)距8點(diǎn)d=7m,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

0.4?，F(xiàn)使物體受到一水平向左的恒力F=6.5N作用，經(jīng)時(shí)間t=2s后撤去該力，物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率不變，

重力加速度g取Iom/S?,sin37o=0.6,求：

（1）撤去拉力產(chǎn)后，物體經(jīng)過多長時(shí)間第一次經(jīng)過B點(diǎn)；

（2）物體最后停下的位置距3點(diǎn)多遠(yuǎn)。

【答案】（1）0.5s（2）1.125m

【解析】（1）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的過程中，設(shè)撤去尸前后物體的加速度大小分別為⑶、s

由牛頓第二定律可得F-μmg=ma?（?分）

μmg=n1a2（14個(gè)）

代入數(shù)據(jù)，解得s=2?5m∕s2（l分）

?2=4m∕s2（l分）

恒力F作用t=2s時(shí)，物體的位移為

Λ∣=∣Λ√2=∣×2.5×22m=5m（l分）

此時(shí)物體的速度為v-a?t=5m/s（?分）

設(shè)撤去拉力F后，物體第一次經(jīng)過B點(diǎn)的時(shí)間為力

則由d~x?=vh—，

代入數(shù)據(jù)，解得h=0.5s（l分）

物體滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為VB-V-a2t?=3m∕s（l分）

（2）物體滑上斜面后做減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零后返回到斜面底端，因