專題一　力與運(yùn)動(dòng) 第2講　直線運(yùn)動(dòng)與牛頓運(yùn)動(dòng)定律-2025版二輪復(fù)習(xí)·物理

6/7第2講直線運(yùn)動(dòng)與牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.（2024·河北高考3題）籃球比賽前，常通過(guò)觀察籃球從一定高度由靜止下落后的反彈情況判斷籃球的彈性。某同學(xué)拍攝了該過(guò)程，并得出了籃球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，如圖所示。圖像中a、b、c、d四點(diǎn)中對(duì)應(yīng)籃球位置最高的是（）A.a點(diǎn) B.b點(diǎn)C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)2.（2024·山東高考3題）如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上A點(diǎn)距離為L(zhǎng)。木板由靜止釋放，若木板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間間隔為Δt1；若木板長(zhǎng)度為2L，通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間間隔為Δt2。Δt2∶Δt1為（）A.（3－1）∶（2－1）B.（3－2）∶（2－1）C.（3＋1）∶（2＋1）D.（3＋2）∶（2＋1）3.（2024·全國(guó)甲卷15題）如圖，一輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩的一端系物塊P，P置于水平桌面上，與桌面間存在摩擦；繩的另一端懸掛一輕盤(pán)（質(zhì)量可忽略），盤(pán)中放置砝碼。改變盤(pán)中砝碼總質(zhì)量m，并測(cè)量P的加速度大小a，得到a-m圖像。重力加速度大小為g。在下列a-m圖像中，可能正確的是（）4.（2024·北京高考8題）將小球豎直向上拋出，小球從拋出到落回原處的過(guò)程中，若所受空氣阻力大小與速度大小成正比，則下列說(shuō)法正確的是（）A.上升和下落兩過(guò)程的時(shí)間相等B.上升和下落兩過(guò)程損失的機(jī)械能相等C.上升過(guò)程合力的沖量大于下落過(guò)程合力的沖量D.上升過(guò)程的加速度始終小于下落過(guò)程的加速度考點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的六種方法【例1】（2024·浙江模擬）某跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演。從該運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)懸停的飛機(jī)開(kāi)始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到50m/s時(shí)打開(kāi)降落傘做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2，到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s。下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)10s后打開(kāi)降落傘B.運(yùn)動(dòng)員在空中下落過(guò)程用時(shí)9sC.運(yùn)動(dòng)員距離地面245m時(shí)打開(kāi)降落傘D.懸停的飛機(jī)距離地面372.5m嘗試解答【例2】（2024·山東臨沂一模）近幾年來(lái)我國(guó)新能源汽車發(fā)展迅速，現(xiàn)對(duì)國(guó)產(chǎn)某品牌新能源汽車進(jìn)行性能測(cè)試。已知該汽車在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)了位移x，同時(shí)它的速度變?yōu)樵瓉?lái)的N倍。如果汽車做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，該汽車加速度大小為（）A.a＝2（N－1）xC.a＝2（N+2）x（嘗試解答【例3】（2024·江西南昌模擬）如圖所示，在杭州亞運(yùn)會(huì)田徑項(xiàng)目賽場(chǎng)上，機(jī)器狗承擔(dān)了拾撿和運(yùn)輸器材的任務(wù)。某次運(yùn)輸過(guò)程中，當(dāng)機(jī)器狗檢測(cè)到前方有一位站立不動(dòng)的工作人員，為了避免相撞，機(jī)器狗立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止，已知其減速后第1s內(nèi)的位移是最后1s內(nèi)位移的5倍，且這兩段位移的差值為0.4m，則機(jī)器狗開(kāi)始減速后（）A.運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為3sB.加速度大小為0.4m/s2C.總位移大小為6.4mD.初速度大小為2.4m/s嘗試解答考點(diǎn)二牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用【例4】（2024·安徽合肥模擬）中國(guó)的農(nóng)歷新年家家戶戶會(huì)掛上喜慶的大紅燈籠，用來(lái)增加節(jié)日喜慶的氣氛?，F(xiàn)用一根勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧和一根不可伸長(zhǎng)的輕繩在水平天花板下懸掛一只燈籠。燈籠的質(zhì)量為m，懸掛靜止時(shí)彈簧、輕繩與天花板形成的△OAB為等邊三角形，如圖所示，（重力加速度為g，彈簧在彈性限度內(nèi)）則（）A.燈籠的重力和所受輕繩拉力的合力方向水平向右B.彈簧的形變量為2C.若某時(shí)刻剪斷輕繩，則此瞬間燈籠的加速度大小為33D.若僅增加燈籠的質(zhì)量，懸掛靜止后O點(diǎn)位置依然保持不變嘗試解答瞬時(shí)加速度問(wèn)題【例5】（多選）（2023·福建高考5題）如圖所示，一廣場(chǎng)小火車是由車頭和車廂編組而成。假設(shè)各車廂質(zhì)量均相等（含乘客），在水平地面上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車重力成正比。一廣場(chǎng)小火車共有3節(jié)車廂，車頭對(duì)第一節(jié)車廂的拉力為T(mén)1，第一節(jié)車廂對(duì)第二節(jié)車廂的拉力為T(mén)2，第二節(jié)車廂對(duì)第三節(jié)車廂的拉力為T(mén)3，則（）A.當(dāng)火車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，T1＝T2＝T3B.當(dāng)火車勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，T1∶T2∶T3＝3∶2∶1C.當(dāng)火車勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，T1＝T2＝T3D.當(dāng)火車勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，T1∶T2∶T3＝3∶2∶1嘗試解答1.連接體的處理方法：整體法和隔離法。2.連接體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)（1）輕繩連接體：輕繩在伸直且無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下，兩端的連接體沿繩方向的速度和加速度總是相等。（2）輕桿連接體：輕桿平動(dòng)時(shí)，連接體具有相同的平動(dòng)速度和加速度；輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接體具有相同的角速度。（3）輕彈簧連接體：在彈簧發(fā)生形變的過(guò)程中，兩端連接體的速度不一定相等；在彈簧形變量最大時(shí)，兩端連接體的速率相等?！纠?】（2024·河南周口模擬）2024年4月3日，某集團(tuán)完成了某型號(hào)汽車的首批交付儀式。之后陸續(xù)有用戶對(duì)該型號(hào)汽車進(jìn)行了性能測(cè)試。為提升駕駛體驗(yàn)，為駕乘者提供更加安全和舒適的駕駛環(huán)境，該型號(hào)汽車具有AEB自動(dòng)緊急制動(dòng)性能并加入了AEBPro功能。某車主對(duì)此性能進(jìn)行了測(cè)試。該型號(hào)汽車在平直的封閉公路上以v0＝108km/h的速度水平向右勻速行駛，檢測(cè)到障礙物后在AEB和AEBPro功能作用下開(kāi)始減速，車所受阻力f與車重力mg的比值隨時(shí)間變化的情況可簡(jiǎn)化為如圖所示的圖像，最終停在距離障礙物1m的位置。取重力加速度大小g＝10m/s2。求：（1）該型號(hào)汽車開(kāi)始減速瞬間的加速度；（2）該型號(hào)汽車在1s末的速度v1大小；（3）該型號(hào)汽車從開(kāi)始減速位置到障礙物間的距離。嘗試解答兩類動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的解題步驟考點(diǎn)三運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)圖像1.運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像v-t圖像x-t圖像a-t圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示這段時(shí)間內(nèi)的位移無(wú)實(shí)際物理意義表示這段時(shí)間內(nèi)速度的變化量斜率表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度表示加速度變化的快慢2.動(dòng)力學(xué)圖像題型解題思路由運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像分析受力情況（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像，求解加速度；（2）應(yīng)用牛頓第二定律，建立加速度與力的關(guān)系；（3）確定物體受力情況及相關(guān)物理量由受力圖像分析運(yùn)動(dòng)情況（1）根據(jù)受力圖像，結(jié)合牛頓第二定律確定加速度；（2）根據(jù)加速度和初速度的方向，判斷是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)；（3）由加速度結(jié)合初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分析物體運(yùn)動(dòng)情況由已知條件確定物理量的變化圖像（1）分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的受力；（2）根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出加速度表達(dá)式；（3）根據(jù)加速度的變化確定物理量的變化圖像【例7】（2024·河北唐山一模）某場(chǎng)冰壺比賽中，投擲出的冰壺沿直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員通過(guò)刷冰使冰壺在逐漸減小的摩擦力作用下停到指定位置。下列能正確反映該過(guò)程中冰壺的位移x、速度v、加速度a隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖像是（）嘗試解答【例8】（多選）（2024·四川成都二模）如圖甲所示，傾角為θ的固定斜面上有一小物塊，其受到方向沿斜面向上的拉力F的作用，使小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速a與F的關(guān)系如圖乙所示。圖線的斜率為k，與F軸交點(diǎn)坐標(biāo)為c，與a軸交點(diǎn)為－b。由圖可知（）A.小物塊的質(zhì)量為kB.小物塊的質(zhì)量為1C.摩擦力與重力沿斜面的分力大小之和為bD.摩擦力與重力沿斜面的分力大小之和為c嘗試解答動(dòng)力學(xué)中的臨界極值問(wèn)題1.疊加體系統(tǒng)臨界問(wèn)題的求解思路2.滑塊剛好未滑離滑板的臨界條件判斷剛好不滑離的臨界條件：當(dāng)滑板滑塊共速時(shí)，滑板滑塊之間的相對(duì)位移大小Δx等于初始狀態(tài)時(shí)滑塊與滑板端點(diǎn)的距離L。滑塊相對(duì)于滑板的位置示意圖如圖所示，不滑離時(shí)L≥Δx；滑離時(shí)L＜Δx。【典例1】（多選）（2024·黑龍江哈爾濱三模）如圖所示，三個(gè)物塊A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m、m，物塊B疊放在C上，物塊A與C之間用輕彈簧水平連接，物塊A、C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，物塊B與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。在大小恒為F的水平推力作用下，使三個(gè)物塊正保持相對(duì)靜止地一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是（A.彈簧彈力大小為FB.保持A、B、C三個(gè)物塊相對(duì)靜止，F(xiàn)最大值不超過(guò)6μmgC.在撤去水平推力的瞬間，物塊A的加速度變小D.若撤去水平推力后，物塊B和C仍能保持相對(duì)靜止嘗試解答【典例2】如圖所示，在足夠大的水平地面上靜止放置一木板，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以v0＝3m/s的速度滑上木板，最終物塊恰好到達(dá)木板的右端，木板沿地面運(yùn)動(dòng)的距離恰好等于木板的