高考物理二輪復(fù)習(xí)精講精練專題02 三大力場中的直線運(yùn)動（精講）

專題02三大力場中的直線運(yùn)動（精講）精講考點(diǎn)精講內(nèi)容考點(diǎn)1運(yùn)動學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用考點(diǎn)2動力學(xué)中的兩類基本問題、連接體、傳送帶、板塊和臨界問題考點(diǎn)3常見運(yùn)動學(xué)圖像和動力學(xué)圖像考點(diǎn)4電磁場中的直線運(yùn)動【知識體系構(gòu)建】【典例方法突破】運(yùn)動學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用【例1】（2022年全國甲卷）長為l的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為v0，要通過前方一長為L的隧道，當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過v（v<v0）。已知列車加速和減速時加速度的大小分別為a和2a，則列車從減速開始至回到正常行駛速率v0所用時間至少為（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【詳解】由題知當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時，列車速率都不允許超過v（v<v0），則列車進(jìn)隧道前必須減速到v，則有v=v0-2at1解得SKIPIF1<0在隧道內(nèi)勻速有SKIPIF1<0列車尾部出隧道后立即加速到v0，有v0=v+at3解得SKIPIF1<0則列車從減速開始至回到正常行駛速率v0所用時間至少為SKIPIF1<0故選C?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】勻變速直線運(yùn)動的“四類公式”處理勻變速直線運(yùn)動的五種方法動力學(xué)中的兩類基本問題、連接體、傳送帶、板塊和臨界問題動力學(xué)中的兩類基本問題【例2】（2022年浙江卷）物流公司通過滑軌把貨物直接裝運(yùn)到卡車中。如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度SKIPIF1<0，水平滑軌長度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0，貨物可視為質(zhì)點(diǎn)（取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，重力加速度SKIPIF1<0）。（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時加速度SKIPIF1<0的大小；（2）求貨物在傾斜滑軌末端時速度SKIPIF1<0的大小；（3）若貨物滑離水平滑軌末端時的速度不超過2m/s，求水平滑軌的最短長度SKIPIF1<0?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<0（2）根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（3）根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得SKIPIF1<0【方法規(guī)律歸納】解題步驟：動力學(xué)中的連接體問題【例3】（2022年河北卷）如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時刻將兩物體由靜止釋放，物體SKIPIF1<0的加速度大小為SKIPIF1<0。SKIPIF1<0時刻輕繩突然斷開，物體SKIPIF1<0能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體SKIPIF1<0釋放位置處于同一高度，取SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0所在水平面為零勢能面，此時物體SKIPIF1<0的機(jī)械能為SKIPIF1<0。重力加速度大小為SKIPIF1<0，不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的質(zhì)量之比為SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0的機(jī)械能為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0重力的功率為SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0的速度大小SKIPIF1<0【答案】BCD【詳解】A．開始釋放時物體Q的加速度為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0選項(xiàng)A錯誤；B．在T時刻，兩物體的速度SKIPIF1<0，P上升的距離SKIPIF1<0細(xì)線斷后P能上升的高度SKIPIF1<0可知開始時PQ距離為SKIPIF1<0若設(shè)開始時P所處的位置為零勢能面，則開始時Q的機(jī)械能為SKIPIF1<0從開始到繩子斷裂，繩子的拉力對Q做負(fù)功，大小為SKIPIF1<0則此時物體Q的機(jī)械能SKIPIF1<0此后物塊Q的機(jī)械能守恒，則在2T時刻物塊Q的機(jī)械能仍為SKIPIF1<0，選項(xiàng)B正確；

CD．在2T時刻，重物P的速度SKIPIF1<0方向向下；此時物體P重力的瞬時功率SKIPIF1<0選項(xiàng)CD正確。故選BCD?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】1.處理連接體問題的方法：整體法和隔離法交互使用。2.加速度相同的連接體模型常見模型條件交叉內(nèi)力公式模型一地面光滑，m1和m2具有共同加速度整體：SKIPIF1<0（F2為m2所受到的外力，F(xiàn)1為m1所受到的外力）隔離m1：m2和m1之間繩的拉力T（內(nèi)力）大?。篠KIPIF1<0SKIPIF1<0（注：分子是m2與作用在m1上的外力F1交叉相乘“加上”m1與作用在m2上的外力F2交叉相乘）模型二地面光滑，m1和m2具有共同加速度整體：SKIPIF1<0隔離m1：內(nèi)力T：SKIPIF1<0SKIPIF1<0（注：分子是m2與作用在m1上的外力F1交叉相乘“減去”m1與作用在m2上的外力F2交叉相乘）模型三地面不光滑，m1和m2具有共同加速度類似于模型三：對m1把（F1-f1）的合力記作F1’；對m2把（F2+f2）的合力記作F2’，則有：整體：SKIPIF1<0隔離m1：SKIPIF1<0（注：F1’和F2’分別為兩個物體除內(nèi)力以外的各自所受所有外力的合力，等同于模型三中的F1和F2，公式形式相同）進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)：①被研究的兩個對象必須有共同加速度；②此種方法適合做選擇題時使用，計算題還需使用整體法和隔離法規(guī)范的步驟展示；③交叉內(nèi)力公式求得是內(nèi)力大小，這個內(nèi)力可能是物體間繩的拉力，也可能是摩擦力等等；④公式分母是兩個物體的質(zhì)量之和，分子則是一個物體的質(zhì)量乘以作用在另外一個物體上的所有外力矢量和，交叉相乘后兩部分再相加或者相減（模型四）。⑤公式中的外力，指的是除了兩個物體以外，其他物體施加的力，一般分析的是沿加速度方向的外力。加速度不同的連接體問題方法一（常用方法）：可以采用隔離法，對隔離對象分別做受力分析、列方程。方法二（少用方法）：可以采用整體法，具體做法如下：此時牛頓第二定律的形式：SKIPIF1<0；SKIPIF1<0說明：①F合x、F合y指的是整體在x軸、y軸所受的合外力，系統(tǒng)內(nèi)力不能計算在內(nèi)；②a1x、a2x、a3x、……和a1y、a2y、a3y、……指的是系統(tǒng)內(nèi)每個物體在x軸和y軸上相對地面的加速度。動力學(xué)中的傳送帶問題【例4】（2021年遼寧卷）機(jī)場地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李。如圖所示，以恒定速率v1=0.6m/s運(yùn)行的傳送帶與水平面間的夾角SKIPIF1<0，轉(zhuǎn)軸間距L=3.95m。工作人員沿傳送方向以速度v2=1.6m/s從傳送帶頂端推下一件小包裹（可視為質(zhì)點(diǎn)）。小包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）小包裹相對傳送帶滑動時加速度的大小a；（2）小包裹通過傳送帶所需的時間t?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）小包裹的速度SKIPIF1<0大于傳動帶的速度SKIPIF1<0，所以小包裹受到傳送帶的摩擦力沿傳動帶向上，根據(jù)牛頓第二定律可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）根據(jù)（1）可知小包裹開始階段在傳動帶上做勻減速直線運(yùn)動，用時SKIPIF1<0在傳動帶上滑動的距離為SKIPIF1<0因?yàn)樾“芑瑒幽Σ亮Υ笥谥亓ρ貍鲃訋Х较蛏系姆至Γ碨KIPIF1<0，所以小包裹與傳動帶共速后做勻速直線運(yùn)動至傳送帶底端，勻速運(yùn)動的時間為SKIPIF1<0所以小包裹通過傳送帶的時間為SKIPIF1<0【方法規(guī)律歸納】1.水平傳送帶(1)水平傳送帶又分為兩種情況：物體的初速度與傳送帶速度同向(含物體初速度為0)或反向。(2)在勻速運(yùn)動的水平傳送帶上，只要物體和傳送帶不共速，物體就會在滑動摩擦力的作用下，朝著和傳送帶共速的方向變速，直到共速，滑動摩擦力消失，與傳送帶一起勻速運(yùn)動，或由于傳送帶不是足夠長，在勻加速或勻減速過程中始終沒達(dá)到共速。(3)計算物體與傳送帶間的相對路程要分兩種情況：①若二者同向，則Δs＝|s傳－s物|；②若二者反向，則Δs＝|s傳|＋|s物|。2.傾斜傳送帶（1）物體沿傾角為θ的傳送帶傳送時，可以分為兩類：物體由底端向上運(yùn)動，或者由頂端向下運(yùn)動。解決傾斜傳送帶問題時要特別注意mgsinθ與μmgcosθ的大小和方向的關(guān)系，進(jìn)一步判斷物體所受合力與速度方向的關(guān)系，確定物體運(yùn)動情況。當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變。（2）痕跡問題：共速前，x傳>x物，痕跡Δx1=x傳-x物，共速后，x物>x傳，痕跡Δx2=x物-x傳，總痕跡取二者中大的那一段。動力學(xué)中的板塊模型【例5】（2021年全國乙卷）水平地面上有一質(zhì)量為SKIPIF1<0的長木板，木板的左端上有一質(zhì)量為SKIPIF1<0的物塊，如圖（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物塊上，F(xiàn)隨時間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，其中SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0時刻F的大小。木板的加速度SKIPIF1<0隨時間t的變化關(guān)系如圖（c）所示。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動摩擦力相等，重力加速度大小為g。則（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．在SKIPIF1<0時間段物塊與木板加速度相等【答案】BCD【詳解】A．圖（c）可知，t1時滑塊木板一起剛在從水平滑動，此時滑塊與木板相對靜止，木板剛要滑動，此時以整體為對象有SKIPIF1<0，A錯誤；BC．圖（c）可知，t2滑塊與木板剛要發(fā)生相對滑動，以整體為對象，根據(jù)牛頓第二定律，有SKIPIF1<0以木板為對象，根據(jù)牛頓第二定律，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0，BC正確；D．圖（c）可知，0~t2這段時間滑塊與木板相對靜止，所以有相同的加速度，D正確。故選BCD?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】板塊模型的解題策略運(yùn)動狀態(tài)板塊速度不相等板塊速度相等瞬間板塊共速運(yùn)動處理方法隔離法假設(shè)法整體法具體步驟對滑塊和木板進(jìn)行隔離分析，弄清每個物體的受體情況與運(yùn)動過程假設(shè)兩物體間無相對滑動，先用整體法算出一起運(yùn)動的加速度，再用隔離法算出其中一個物體“所需要”的摩擦力Ff；比較Ff與最大靜摩擦力Ffm的關(guān)系，若Ff>Ffm，則發(fā)生相對滑動將滑塊和木板看成一個整體，對整體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程分析臨界條件①兩者速度達(dá)到相等的瞬間，摩擦力可能發(fā)生突變②當(dāng)木板的長度一定時，滑塊可能從木板滑下，恰好滑到木板的邊緣，二者共速是滑塊滑離木板的臨界條件相關(guān)知識運(yùn)動學(xué)公式、牛頓運(yùn)動定律、動能定理、功能關(guān)系等動力學(xué)中的臨界問題【例6】（2022年湖南模擬）如圖所示，一個傾角為SKIPIF1<0的斜面固定在水平面上，斜面底端固定一垂直于斜面的擋板，一勁度系數(shù)為SKIPIF1<0的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與物塊A接觸，物塊A與物塊B接觸且均不粘連，彈簧與斜面平行，物塊B通過與斜面平行的輕質(zhì)細(xì)線跨過斜面頂端的定滑輪與物塊C連接，物塊A、B和C的質(zhì)量均為1kg，物塊A、B與斜面之間的動摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0，且三個物塊都可以視為質(zhì)點(diǎn)。剛開始，用手托住C使細(xì)線恰好伸直時，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)且與斜面間靜摩擦力剛好為0，然后松開手，物塊C下落時A、B上升，重力加速度為g，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。下列說法中正確的是（）A．物塊C下落速度最大時物塊A、B分離B．A、B物塊分離時細(xì)線的拉力為9NC．從釋放C到A、B分離，物塊A的位移為12cmD．從釋放C到A、B分離，物塊A的位移為9cm【答案】B【詳解】CD．剛開始時物塊A、B在彈簧彈力、重力和斜面的作用力共同作用下保持平衡，設(shè)彈簧的壓縮量為SKIPIF1<0，根據(jù)平衡條件有SKIPIF1<0得到SKIPIF1<0釋放物塊C后，三個物塊一起做加速運(yùn)動，當(dāng)物塊A、B分離瞬間，根據(jù)牛頓第二定律，對整體有SKIPIF1<0對物塊B、C整體分析有SKIPIF1<0聯(lián)立得到分離時加速度為SKIPIF1<0此時彈簧的壓縮量為SKIPIF1<0所以物塊A在這段時間內(nèi)上升的位移為SKIPIF1<0故CD錯誤；B．對B分析有SKIPIF1<0得到細(xì)線的拉力SKIPIF1<0故B正確；A．因?yàn)槲飰KA與B分離時C還有向下的加速度，所以其速度還沒有達(dá)到最大，故A錯誤。故選B?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】1．“四種”典型臨界條件(1)接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離，臨界條件是彈力FN＝0。(2)相對滑動的臨界條件：兩物體相接觸且處于相對靜止時，常存在著靜摩擦力，則相對滑動的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值。(3)繩子斷裂與松弛的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限度的，繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛與拉緊的臨界條件是FT＝0。(4)速度達(dá)到最值的臨界條件：加速度為0。2．“兩種”典型分析方法臨界法分析題目中的物理過程，明確臨界狀態(tài)，直接從臨界狀態(tài)和相應(yīng)的臨界條件入手，求出臨界值。解析法明確題目中的變量，求解變量間的數(shù)學(xué)表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式分析臨界值。常見運(yùn)動學(xué)圖像和動力學(xué)圖像（一）運(yùn)動學(xué)圖像v-t圖像【例7】（2022年河北卷）科學(xué)訓(xùn)練可以提升運(yùn)動成績，某短跑運(yùn)動員科學(xué)訓(xùn)練前后百米全程測試中，速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知（）A．SKIPIF1<0時間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均加速度大B．SKIPIF1<0時間內(nèi)，訓(xùn)練前、后運(yùn)動員跑過的距離相等C．SKIPIF1<0時間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均速度小D．SKIPIF1<0時刻后，運(yùn)動員訓(xùn)練前做減速運(yùn)動，訓(xùn)練后做加速運(yùn)動【答案】D【詳解】A．根據(jù)SKIPIF1<0圖像的斜率表示加速度，由題圖可知SKIPIF1<0時間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均加速度比訓(xùn)練前的小，故A錯誤；B．根據(jù)SKIPIF1<0圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知SKIPIF1<0時間內(nèi)，訓(xùn)練前運(yùn)動員跑過的距離比訓(xùn)練后的大，故B錯誤；C．根據(jù)SKIPIF1<0圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知SKIPIF1<0時間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動員的位移比訓(xùn)練前的位移大，根據(jù)平均速度等于位移與時間的比值，可知訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均速度大，故C錯誤；D．根據(jù)SKIPIF1<0圖像可直接判斷知，SKIPIF1<0時刻后，運(yùn)動員訓(xùn)練前速度減小，做減速運(yùn)動；SKIPIF1<0時刻后，運(yùn)動員訓(xùn)練后速度增加，做加速運(yùn)動，故D正確。故選D?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】x-t圖像【例8】（2021年遼寧卷）某駕校學(xué)員在教練的指導(dǎo)下沿直線路段練習(xí)駕駛技術(shù)，汽車的位置x與時間t的關(guān)系如圖所示，則汽車行駛速度v與時間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】SKIPIF1<0圖象斜率的物理意義是速度，在SKIPIF1<0時間內(nèi)，SKIPIF1<0圖象斜率增大，汽車的速度增大；在SKIPIF1<0時間內(nèi)，SKIPIF1<0圖象斜率不變，汽車的速度不變；在SKIPIF1<0時間內(nèi)，SKIPIF1<0圖象的斜率減小，汽車做減速運(yùn)動，綜上所述可知A中SKIPIF1<0圖象可能正確。故選A?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】3.與SKIPIF1<0有關(guān)的圖像【例9】（2022年吉林長春一模）甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時刻、從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動。甲做初速度為零，加速度大小為SKIPIF1<0的勻加速直線運(yùn)動；乙做初速度為SKIPIF1<0，加速度大小為SKIPIF1<0的勻減速直線運(yùn)動，直至速度減為零。將兩質(zhì)點(diǎn)的初始位置作為位置坐標(biāo)原點(diǎn)，沿運(yùn)動方向建立直角坐標(biāo)系，則兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動過程中的SKIPIF1<0（位置—速度）圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A．圖線a表示質(zhì)點(diǎn)乙的運(yùn)動 B．圖線a、b的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)同時到達(dá)同一位置C．質(zhì)點(diǎn)乙的加速度大小SKIPIF1<0 D．質(zhì)點(diǎn)甲的加速度大小SKIPIF1<0【答案】C【詳解】A．圖線a中速度隨位移的增大而增大，則表示加速直線運(yùn)動，圖線b中速度隨位移的增大而減小，則圖線a表示質(zhì)點(diǎn)甲的運(yùn)動，圖線b表示質(zhì)點(diǎn)乙的運(yùn)動，故A錯誤；B．圖線a、b的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過同一位置時的速度大小，但時間不知，故B錯誤；CD．圖線b中，當(dāng)位移為0時，速度為SKIPIF1<0，則質(zhì)點(diǎn)乙的初速度為SKIPIF1<0質(zhì)點(diǎn)甲和乙先后通過位移6m處的速度大小均為v，對質(zhì)點(diǎn)甲，由運(yùn)動學(xué)公式可知SKIPIF1<0對質(zhì)點(diǎn)乙，由運(yùn)動學(xué)公式可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0當(dāng)質(zhì)點(diǎn)甲的速度為SKIPIF1<0和質(zhì)點(diǎn)乙的速度為SKIPIF1<0時，兩質(zhì)點(diǎn)通過的位移相同，設(shè)為SKIPIF1<0，則對質(zhì)點(diǎn)甲有SKIPIF1<0對質(zhì)點(diǎn)乙有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0故C正確，D錯誤。故選C?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】4.a-t圖像【例10】（2023年全國高三）2020年4月28日，中國首列商用磁浮2.0版列車在長沙磁浮快線跑出了160千米的時速，完成了最高設(shè)計速度的達(dá)速測試。相比1.0版，2.0版懸浮能力、牽引功率、速度均得到了較大幅度的提升。如圖甲所示，磁浮列車在水平牽引力作用下運(yùn)動，其加速度-時間圖像如圖乙，已知SKIPIF1<0時刻，質(zhì)量為SKIPIF1<0的列車，速度沿正方向且初速度大小為SKIPIF1<0，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．列車在SKIPIF1<0內(nèi)先做勻加速直線運(yùn)動后做勻速直線運(yùn)動B．列車在SKIPIF1<0末運(yùn)動方向發(fā)生改變C．在SKIPIF1<0內(nèi)列車的牽引力的功率不變D．列車在第一個SKIPIF1<0內(nèi)速度增量比SKIPIF1<0內(nèi)速度增量大【答案】D【詳解】A．根據(jù)SKIPIF1<0圖像可知，SKIPIF1<0內(nèi)列車的加速度先均勻增加，之后加速度反向并保持不變，可知列車先做加速度增大的加速運(yùn)動，后做勻變速直線運(yùn)動，A錯誤；BD．在SKIPIF1<0圖像中，圖線與橫軸圍成的面積大小等于速度變化量的大小，由圖乙可知，在SKIPIF1<0內(nèi)的速度變化量為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0內(nèi)的速度變化量為SKIPIF1<0可知在SKIPIF1<0內(nèi)的速度變化量SKIPIF1<0故列車在SKIPIF1<0時刻的速度等于初速度SKIPIF1<0，運(yùn)動方向未發(fā)生改變，列車在第一個SKIPIF1<0內(nèi)速度增量比SKIPIF1<0內(nèi)速度增量大，B錯誤，D正確；C．在SKIPIF1<0內(nèi)，列車做加速度增大的加速運(yùn)動，可知牽引力逐漸增大，速度逐漸增大，故列車牽引力的功率逐漸增大，C錯誤；故選D。【方法規(guī)律歸納】動力學(xué)圖像【例11】（2022年湖北模擬）如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球，從彈簧上端靜止下落。若以小球開始下落的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下坐標(biāo)軸Ox，小球下落至最低點(diǎn)過程中的a－x圖像如圖乙所示（圖中標(biāo)示坐標(biāo)值SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、g均為已知量），不計空氣阻力，重力加速度為g。則（）A．彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0B．彈簧的最大彈力SKIPIF1<0C．小球向下運(yùn)動過程中最大加速度SKIPIF1<0D．小球向下運(yùn)動過程中最大速度SKIPIF1<0【答案】D【詳解】A．結(jié)合圖乙可知，小球下落的加速度為零時則有SKIPIF1<0解得彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0故A錯誤；B．小球向下運(yùn)動過程中彈簧最大彈力為SKIPIF1<0故B錯誤；C．小球向下運(yùn)動過程中最大加速度為SKIPIF1<0故C錯誤；D．設(shè)小球向下運(yùn)動過程中最大速度SKIPIF1<0，根據(jù)動能定理可知SKIPIF1<0整理可得SKIPIF1<0結(jié)合SKIPIF1<0圖像圍成的面積，可知SKIPIF1<0解得小球向下運(yùn)動過程中最大速度為SKIPIF1<0故D正確；故選D?！纠?2】（2022年山西太原二模）如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，上端疊放著兩個質(zhì)量均為m的物體A、B，其中物體B與彈簧拴接，初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。t=0時，用豎直向上的拉力下作用在物體A上，使A開始向上做勻加速運(yùn)動，測得兩物體的SKIPIF1<0-t圖像如圖所示，已知重力加速度為g，則（）A．t=0時，F(xiàn)的大小為SKIPIF1<0B．彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0C．A、B分離時彈簧彈力的大小為SKIPIF1<0D．0-t2過程中，B上升的高度為SKIPIF1<0【答案】B【詳解】A．開始運(yùn)動時的加速度SKIPIF1<0開始時對AB整體SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0選項(xiàng)A錯誤；B．開始時SKIPIF1<0在t1時刻AB脫離，此時對B：SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0；SKIPIF1<0聯(lián)立解得彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0選項(xiàng)B正確；C．A、B分離時彈簧彈力的大小為SKIPIF1<0選項(xiàng)C錯誤；D．在t2時刻B的速度最大，此時SKIPIF1<0則0-t2過程中，B上升的高度為SKIPIF1<0選項(xiàng)D錯誤。故選B?！纠?3】（2022年廣東模擬）如圖甲所示，質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的A、B兩個物體相互接觸，但并不黏合，放置在光滑的水平面上。從t=0開始，推力SKIPIF1<0、拉力SKIPIF1<0分別作用于A、B上，隨時間t的變化規(guī)律分別如圖乙的a、b所示，兩條線的斜率大小相等；經(jīng)過一段時間SKIPIF1<0，A、B剛好分開，此時作用在B上的拉力SKIPIF1<0立即撤出，換上傾斜向上的拉力F，F(xiàn)與水平方向的夾角為SKIPIF1<0，F(xiàn)作用后B與地面之間的彈力剛好為0。當(dāng)B沿著地面繼續(xù)向前再運(yùn)動一段時間SKIPIF1<0時，A的加速度剛好為0，重力加速度SKIPIF1<0，下列說法正確的是（）A．第一段運(yùn)動時間SKIPIF1<0B．第一段運(yùn)動時間t1內(nèi)，整體的加速度為SKIPIF1<0C．換上傾斜向上的拉力F時B物體的加速度為SKIPIF1<0D．第二段時間SKIPIF1<0內(nèi)B物體的位移為88m【答案】CD【詳解】AB．由乙圖分析可知SKIPIF1<0、SKIPIF1<0隨時間t的變化規(guī)律分別為SKIPIF1<0（N）；SKIPIF1<0（N）對A、B組成的整體受力分析，則有SKIPIF1<0設(shè)整體一起運(yùn)動的加速度為SKIPIF1<0，由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時刻A、B剛好分離，對B由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0且SKIPIF1<0（N）解得A對B的作用力SKIPIF1<0；SKIPIF1<0時，解得第一段運(yùn)動時間SKIPIF1<0AB錯誤；C．SKIPIF1<0時刻當(dāng)給B換上與水平方向的夾角為SKIPIF1<0的傾斜向上的拉力F時，B與地面之間的彈力剛好為0，對B受力分析，F(xiàn)與重力SKIPIF1<0的合力水平向右，設(shè)B的加速度為SKIPIF1<0，由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，C正確；D．A、B分離后，A的合力為SKIPIF1<0（N）由牛頓第二定律則有SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0時刻A的加速度SKIPIF1<0時，可知SKIPIF1<0（N）則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時刻，B物體的速度SKIPIF1<0第二段時間SKIPIF1<0內(nèi)B物體的位移SKIPIF1<0綜合解得SKIPIF1<0，D正確。故選CD?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】常見圖像v-t圖像、a-t圖像、F-t圖像、F-a圖像三種類型(1)已知物體受到的力隨時間變化的圖線，求解物體的運(yùn)動情況。(2)已知物體的速度、加速度隨時間變化的圖線，求解物體的受力情況。(3)由已知條件確定某物理量的變化圖像。解題策略(1)問題實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動的關(guān)系，要注意區(qū)分是哪一種動力學(xué)圖像。(2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖像對應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關(guān)系，以便對有關(guān)物理問題作出準(zhǔn)確判斷。破題關(guān)鍵(1)分清圖像的類別：即分清橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量，明確其物理意義，掌握物理圖像所反映的物理過程，會分析臨界點(diǎn)。(2)注意圖線中的一些特殊點(diǎn)所表示的物理意義：圖線與橫、縱坐標(biāo)的交點(diǎn)，圖線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，兩圖線的交點(diǎn)等。(3)明確能從圖像中獲得哪些信息：把圖像與具體的題意、情境結(jié)合起來，再結(jié)合斜率、特殊點(diǎn)、面積等的物理意義，確定從圖像中反饋出來的有用信息，這些信息往往是解題的突破口或關(guān)鍵點(diǎn)。電磁場中的直線運(yùn)動【例14】（2022年廣東模擬）在一絕緣水平地面上有一質(zhì)量為m的帶電薄板甲，其帶電量為q，板甲上有一質(zhì)量為m2的絕緣立方體乙，板甲和水平地面間動摩擦因數(shù)為μ1，板甲和立方體乙間動摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度為g，不計空氣阻力，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)要求通過加一水平勻強(qiáng)電場的方法，將板甲從立方體乙下抽出，則所加的電場強(qiáng)度大小不小于（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【詳解】當(dāng)板甲剛好從立方體乙下抽出時，立方體所受的靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律，對立方體有SKIPIF1<0對整體，有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0故B正確，ACD錯誤。故選B。【例15】（2023年全國高三）如圖甲所示，在平行板電容器A、B兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓，t＝0時刻A板電勢比B板高，兩板中間靜止一電子，設(shè)電子在運(yùn)動過程中不與兩板相碰，而且電子只受靜電力作用，規(guī)定向左為正方向，則下列敘述正確的是（）A．在t＝0時刻釋放電子，則電子運(yùn)動的v－t圖像如圖丙圖線一所示，該電子一直向B板做勻加速直線運(yùn)動B．若t＝SKIPIF1<0時刻釋放電子，則電子運(yùn)動的v－t