第02講 力與直線運動（講義）（解析版）-2024年高考物理二輪復習講練測（新教材新高考）

資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】第02講力與直線運動目錄資料整理【淘寶店鋪：向陽百分百】考點一描述運動的基本概念 4 4 61.描述運動基本概念的易錯點 6 6考點二運動的圖像 8 8 101．x-t圖像與v-t圖像對比 102．圖像問題的解題思路 113．非常規(guī)圖像（非x-t、v-t圖）題的解法 11 13考點三直線運動的規(guī)律 15 15 161.運動學問題求解的基本思路及方法 162.求解多過程問題的基本思路 163.豎直上拋運動的兩種研究方法 17 17考點四牛頓運動定律的應用 20 20 221.兩類基本動力學問題的求解步驟 222.連接體問題 233.瞬時類問題 244.臨界值問題 245.板塊問題 256.傳動帶問題 26 27

考點要求考題統(tǒng)計描述運動的基本概念2023·浙江1月選考·3、2023·湖北卷·8、2023·浙江6月選考·1、2022·河北卷·1、2023·江蘇卷·1、2023·浙江6月選考·1、2023·浙江6月選考·4、2022·福建卷·1、2022·河北卷·1、2022·浙江1月選考·2、2021·廣東卷·8、2023·湖北卷·8、2023·浙江6月選考·4、2022·北京卷·10、2022·福建卷·1、2022·遼寧卷·1、2021·廣東卷·8、2023·浙江6月選考·2、2022·浙江1月選考·2運動的圖像2023?全國?高考真題?6、2023?全國?高考真題?3、2023?江蘇?高考真題?1、2023?廣東?高考真題?6、2022?河北?高考真題?1、2021?全國?高考真題?8、2021?遼寧?高考真題?3、2021?海南?高考真題?10、2021?廣東?高考真題?8、直線運動的規(guī)律2023·全國乙卷·12、2023·全國乙卷·12、2023·全國甲卷·3、2023·天津卷·12、2023·天津卷·12、2023·山東卷·6、2023·遼寧卷·13、2023·遼寧卷·13、2023·廣東卷·3、2022·重慶卷·14、2022·上海卷·8、2022·上海卷·8、2022·山東卷·8、2022·全國乙卷·9、2022·全國甲卷·2、2022·遼寧卷·13、2022·湖南卷·16、2022·湖北卷·6、2022·河北卷·1、2022·廣東卷·6、2022·福建卷·13、2021·天津卷·11、2021·山東卷·13、2021·遼寧卷·3、2021·湖北卷·2、2021·河北卷·2、2021·廣東卷·8、2021·廣東卷·13、牛頓運動定律的應用2023·全國乙卷·1、2023·全國新課標卷·6、2023·全國甲卷·6、2023·浙江6月選考·2、2023·浙江1月選考·5、2023·浙江1月選考·20、2023·天津卷·5、2023·山東卷·8、2023·山東卷·18、2023·江蘇卷·15、2023·江蘇卷·11、2023·湖南卷·10、2023·湖北卷·9、2023·海南卷·18、2023·廣東卷·8、2023·北京卷·6、2023·北京卷·19、2023·北京卷·13、2023·北京卷·11、2022·重慶卷·4、2022·重慶卷·10、2022·浙江6月選考·19、2022·浙江6月選考·13、2022·浙江6月選考·1、2022·浙江1月選考·7、2022·浙江1月選考·20、2022·天津卷·8、2022·上海卷·11、2022·山東卷·18、2022·山東卷·16、2022·山東卷·15、2022·山東卷·13、2022·全國乙卷·2、2022·全國乙卷·12、2022·全國甲卷·6、2022·遼寧卷·7、2022·遼寧卷·10、2022·江蘇卷·10、2022·江蘇卷·1、2022·湖南卷·9、2022·湖南卷·7、2022·湖北卷·11、2022·河北卷·9、2022·廣東卷·13、2022·福建卷·7、2022·北京卷·5、2021·天津卷·7、2021·天津卷·1、2021·山東卷·12、2021·山東卷·11、2021·全國乙卷·8、2021·全國乙卷·6、2021·全國乙卷·12、2021·全國甲卷·7、2021·全國甲卷·1、2021·遼寧卷·13、2021·遼寧卷·10、2021·湖南卷·8、2021·河北卷·13、2021·廣東卷·3、2021·北京卷·19、2021·北京卷·13、考情分析【命題規(guī)律】1.命題角度：①勻變速直線運動公式的靈活運用;②根據(jù)圖像分析物體的運動情況,根據(jù)題目畫出或選擇圖像;③自由落體運動和豎直上拋運動;④勻變速直線運動的兩個推論和初速度為零的勻加速直線運動的比例關系;⑤綜合應用牛頓運動定律和運動學公式解決問題;⑥?？嫉哪Ｐ腿绨鍓K模型、連接體模型、彈簧模型、傳送帶模型等。2.常用方法：整體法與隔離法、圖解法.3.常考題型：選擇題，計算題．【命題預測】本專題屬于基礎熱點內容；高考命題主要從勻變速直線運動規(guī)律的應用能力、應用圖像分析物體運動規(guī)律的能力,牛頓第二定律與運動學的綜合問題，動力學圖像問題，以及在多過程問題中的分析應用能力等方面都是高考考查的熱點。

考點一描述運動的基本概念1．（2023·浙江·高考真題）“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌運行如圖所示，則（）A．選地球為參考系，“天和”是靜止的B．選地球為參考系，“神舟十五號”是靜止的C．選“天和”為參考系，“神舟十五號”是靜止的D．選“神舟十五號”為參考系，“天和”是運動的【答案】C【詳解】AB．“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，在軌繞地球做圓周運動，選地球為參考系，二者都是運動的，AB錯誤；CD．“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接后，二者相對靜止，C正確，D錯誤。故選C。2．（2022·遼寧·高考真題）如圖所示，橋式起重機主要由可移動“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業(yè)中橋架沿軌道單向移動了，小車在橋架上單向移動了。該次作業(yè)中小車相對地面的位移大小為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)位移概念可知，該次作業(yè)中小車相對地面的位移為故選C。3．（2022·浙江·高考真題）下列說法正確的是（）A．研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球可以看成質點B．研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術時，乒乓球不能看成質點C．研究丙圖中羽毛球運動員回擊羽毛球動作時，羽毛球大小可以忽略D．研究丁圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分的速度可視為相同【答案】B【詳解】A．研究甲圖中排球運動員扣球動作時，排球的形狀和大小不能忽略，故不可以看成質點，故A錯誤；B．研究乙圖中乒乓球運動員的發(fā)球技術時，要考慮乒乓球的大小和形狀，則乒乓球不能看成質點，故B正確；C．研究丙圖中羽毛球運動員回擊羽毛球動作時，羽毛球大小不可以忽略，故C錯誤；D．研究丁圖中體操運動員的平衡木動作時，運動員身體各部分有轉動和平動，各部分的速度不可以視為相同，故D錯誤；故選B。4．（2021·福建·高考真題）一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途經(jīng)雙乳峰附近的M點和玉女峰附近的N點，如圖所示。已知該游客從M點漂流到N點的路程為，用時，M、N間的直線距離為，則從M點漂流到N點的過程中（）A．該游客的位移大小為B．該游客的平均速率為C．該游客的平均速度大小為D．若以所乘竹筏為參考系，玉女峰的平均速度為0【答案】C【詳解】A．位移指的是從M點漂流到N點的有向線段，故位移大小為，故A錯誤；B．從M點漂流到N點的路程為，用時，則平均速率為故B錯誤；C．該游客的平均速度大小為故C正確；D．以玉女峰為參考系，所乘竹筏的平均速度為，若以所乘竹筏為參考系，玉女峰的平均速度也為，故D錯誤；故選C。1.描述運動基本概念的易錯點1)質點：質點是一個理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能做視為質點的依據(jù)2)參考系：對同一個物體的運動，所選擇的參照物不同，對它的運動的描述就會不同，通常以地球為參照物來研究物體的運動.3)路程與位移：路程和位移是完全不同的概念，僅就大小而言，一般情況下位移的大小小于路程，只有在單方向的直線運動中，位移的大小才等于路程.4)平均速度的兩個求解公式：①是平均速度的定義式，適用于所有的運動，求平均速度要找準“位移”和發(fā)生這段位移所需的“時間”.②只適用于勻變速直線運動．5)加速的兩個計算式①加速度的定義式：,②加速度的決定式：,即加速度的大小由物體受到的合力F和物體的質量m共同決定,加速度的方向由合力的方向決定.6)加速度與速度關系：加速度與速度無關.只要速度在變化，無論速度大小，都有加速度;只要速度不變化（勻速），無論速度多大，加速度總是零;只要速度變化快，無論速度是大、是小或是零，物體加速度就大.7)加速度的大小與方向作用加速度1．（2024·吉林延邊·一模）在韓國光州進行的2019年國際泳聯(lián)世錦賽跳水女子十米臺決賽中，中國選手陳芋汐獲得冠軍，這是中國隊在該項目上第八次獲得冠軍。若只研究運動員入水前的下落過程，下列說法中正確的是（

）

A．為了研究運動員的技術動作，可將正在比賽中的運動員視為質點B．運動員在下落過程中，感覺水面在加速上升C．從開始起跳到入水的整個過程中，運動員的位移大于D．跳水過程中陳芋汐的重心位置相對自己是不變的【答案】B【詳解】A．為了研究運動員的技術動作，運動員的形狀大小不可忽略，不可將正在比賽中的運動員視為質點，故A錯誤；B．運動員在下落過程中，水面相對運動員向上加速運動，運動員感覺水面在加速上升，故B正確；C．從開始起跳到入水的整個過程中，初位置指向末位置的有向線段長度不會大于10m，故C錯誤；D．跳水過程中運動員的姿態(tài)變化，重心位置相對自己是變化的，故D錯誤。故選B。2．（2023·浙江溫州·一模）2023年亞運會在杭州舉行。有關運動項目的描述，下列說法正確的是（）A．甲圖中跳水運動員在空中運動到最高點時加速度為零B．乙圖中研究羽毛球運動員擊球動作時，運動員可視為質點C．丙圖中撐桿跳運動員在撐桿起跳上升過程中，運動員始終處于超重狀態(tài)D．丁圖中跨欄運動員在100米跨欄比賽中獲得第一名，該運動員全程平均速度最大【答案】D【詳解】A．甲圖中跳水運動員在空中運動到最高點時加速度不為零，等于重力加速度，故A錯誤；B．乙圖中研究羽毛球運動員擊球動作時，運動員形狀不可忽略，運動員不可視為質點，故B錯誤；C．丙圖中撐桿跳運動員在撐桿起跳上升過程中，當彈力小于重力，合力向下，運動員處于失重狀態(tài)，故C錯誤；D．丁圖中跨欄運動員在100米跨欄比賽中獲得第一名，位移相同，時間最短，該運動員全程平均速度最大，故D正確。故選D。考點二運動的圖像1．（2023·全國·高考真題）一小車沿直線運動，從t=0開始由靜止勻加速至t=t1時刻，此后做勻減速運動，到t=t2時刻速度降為零。在下列小車位移x與時間t的關系曲線中，可能正確的是（

）A．

B．

C．

D．

【考向】x-t圖像【答案】D【詳解】x—t圖像的斜率表示速度，小車先做勻加速運動，因此速度變大即0—t1圖像斜率變大，t1—t2做勻減速運動則圖像的斜率變小，在t2時刻停止圖像的斜率變?yōu)榱?。故選D。2．（2022·河北·高考真題）科學訓練可以提升運動成績，某短跑運動員科學訓練前后百米全程測試中，速度v與時間t的關系圖像如圖所示。由圖像可知（）A．時間內，訓練后運動員的平均加速度大B．時間內，訓練前、后運動員跑過的距離相等C．時間內，訓練后運動員的平均速度小D．時刻后，運動員訓練前做減速運動，訓練后做加速運動【考向】v-t圖像【答案】D【詳解】A．根據(jù)圖像的斜率表示加速度，由題圖可知時間內，訓練后運動員的平均加速度比訓練前的小，故A錯誤；B．根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知時間內，訓練前運動員跑過的距離比訓練后的大，故B錯誤；C．根據(jù)圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知時間內，訓練后運動員的位移比訓練前的位移大，根據(jù)平均速度等于位移與時間的比值，可知訓練后運動員的平均速度大，故C錯誤；D．根據(jù)圖像可直接判斷知，時刻后，運動員訓練前速度減小，做減速運動；時刻后，運動員訓練后速度增加，做加速運動，故D正確。故選D。3．（2023·廣東·高考真題）銫原子噴泉鐘是定標“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質點的銫原子團在激光的推動下，獲得一定的初速度。隨后激光關閉，銫原子團僅在重力的作用下做豎直上拋運動，到達最高點后再做一段自由落體運動。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關閉后銫原子團速度或加速度隨時間變化的圖像是（）A．

B．

C．

D．

【考向】v-t圖像、a-t圖像【答案】D【詳解】AB．銫原子團僅在重力的作用，加速度g豎直向下，大小恒定，在圖像中，斜率為加速度，故斜率不變，所以圖像應該是一條傾斜的直線，故選項AB錯誤；CD．因為加速度恒定，且方向豎直向下，故為負值，故選項C錯誤，選項D正確。故選D。4．（2021·全國·高考真題）水平地面上有一質量為的長木板，木板的左端上有一質量為的物塊，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的變化關系如圖（b）所示，其中、分別為、時刻F的大小。木板的加速度隨時間t的變化關系如圖（c）所示。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，假設最大靜摩擦力均與相應的滑動摩擦力相等，重力加速度大小為g。則（）A． B．C． D．在時間段物塊與木板加速度相等【考向】、a-t圖像、非常規(guī)圖像（F-t圖像）【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，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，以木板為對象，根據(jù)牛頓第二定律，有，解得，，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。5．（2023·全國·高考真題）用水平拉力使質量分別為、的甲、乙兩物體在水平桌面上由靜止開始沿直線運動，兩物體與桌面間的動摩擦因數(shù)分別為和。甲、乙兩物體運動后，所受拉力F與其加速度a的關系圖線如圖所示。由圖可知（

）

A． B． C． D．【考向】非常規(guī)圖像（F-a圖像）【答案】BC【詳解】根據(jù)牛頓第二定律有F－μmg=ma，整理后有F=ma＋μmg，則可知F—a圖像的斜率為m，縱截距為μmg，則由題圖可看出m甲>m乙，μ甲m甲g=μ乙m乙g，則μ甲<μ乙。故選BC。1．x-t圖像與v-t圖像對比關系x-t圖像v-t圖像圖像運動性質①②靜止,①靜止在原點,②靜止位置為正.③④⑤⑥做勻速直線運動,③④⑥向正方向運動,⑤向反方向運動,③的初位置在原點,④⑤的初位置為正,⑥的初位置為負.⑦⑧⑨為勻變速直線運動,⑦是初速度為零的勻加速，是初速度不為零的勻加速,⑨為勻減速①靜止,②向正方向做勻速直線運動,③④⑤⑥做勻變速直線運動.③④為勻加速,③是初速度為零的勻加速,④的初速度為正.⑤⑥為勻減速,⑤的初速度為正,⑥的初速度為負斜率速度(右傾為正,左傾為負)加速度(右傾為正,左傾為負)交點同一位置同一速度面積位移橫截距經(jīng)過原點的時刻(速度方向不變)速度為零的時刻(速度即將反向)縱截距初速度(原點以上為正,原點以下為負)初位置(原點以上為正,原點以下為負)運動判斷水平直線表示靜止.傾斜直線表示物體做勻速直線運動.拋物線表示物體做勻變速直線運動,開口向上為勻加速直線運動,頂點在原點是初速度為零的勻加速直線運動,開口向下為勻減速直線運動水平直線表示靜止或勻速.傾斜直線表示物體做勻變速直線運動,初速度和加速度同向為勻加速直線運動;初速度和加速度反向為勻減速直線運動2．圖像問題的解題思路一看坐標軸①確認縱、橫坐標軸對應的物理量及其單位②注意縱、橫坐標是否從零刻度開始二看截距、斜率、面積圖線在坐標軸上的截距表示運動的初始情況斜率通常能夠體現(xiàn)某個物理量(如v-t圖像的斜率反映了加速度)的大小、方向及變化情況最常見的是v-t圖像中面積表示位移大小,要注意時間軸下方的面積表示位移為負,說明這段位移方向與正方向相反三看交點、轉折點、漸近線交點往往是解決問題的切入點,注意交點表示物理量相等,不一定代表物體相遇轉折點表示物理量發(fā)生突變,滿足不同的函數(shù)關系式,如v-t圖像中速度由增變減,表明加速度突然反向利用漸近線可以求出該物理量的極值或確定它的變化趨勢3．非常規(guī)圖像（非x-t、v-t圖）題的解法1)基本思路：①分清圖像的類別：即分清橫、縱坐標所代表的物理量，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．②注意圖線中的一些特殊點：圖線與橫、縱坐標的交點，圖線的轉折點，兩圖線的交點等．③明確能從圖像中獲得哪些信息：把圖像與具體的題意、情景結合起來，應用物理規(guī)律列出與圖像對應的函數(shù)方程式，結合函數(shù)表達式分析斜率、截距及面積的含義，進而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關系，以便對有關物理問題作出準確判斷．2)典型問題①圖像：注意加速度的正負，正確分析每一段的運動情況，然后結合物體的受力情況應用牛頓第二定律列方程求解．由可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度變化量．②圖像：由可得，可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度平方變化量的一半．③圖像：結合物體受到的力，由牛頓第二定律求出加速度，分析每一段的運動情況． ④圖像：首先要根據(jù)具體的物理情景，對物體進行受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律推導出兩個量間的函數(shù)關系式，根據(jù)函數(shù)關系式結合圖像，明確圖像的斜率、截距或面積的意義，從而由圖像給出的信息求出未知量．③圖像：由可得，截距b為初速度，圖像的斜率k為．④圖像：由可得，縱截距表示加速度一半，斜率表示初速度⑤圖像：由可知，截距b為，圖像斜率k為2a．⑥圖像：由可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示運動時間t.1．（2023·廣東肇慶·一模）如圖所示是甲、乙兩個物體做直線運動的圖像，已知甲、乙兩個物體的質量均為2kg，下列說法正確的是（）A．0~5s內，乙物體的加速度均勻增大B．0~5s內，甲物體所受合外力的沖量為C．甲、乙兩物體的運動方向相同D．甲、乙兩物體在0~5s內的位移大小之比為【答案】B【詳解】A．0~5s內，乙物體做勻減速運動，加速度不變，選項A錯誤；B．0~5s內，甲物體所受合外力的沖量等于動量的減小量，即,選項B正確；C．由圖可知，甲、乙兩物體的運動方向相反，選項C錯誤；D．甲、乙兩物體在0~5s內的位移大小之比為,選項D錯誤。故選B。2．（2023·廣東·模擬預測）乙兩輛汽車沿平直的道路行駛，時刻兩車經(jīng)過同一位置，它們運動的圖像如圖所示。下列說法正確的是（

）A．時，甲、乙兩車第一次相距最遠 B．時，甲、乙兩車相遇C．甲、乙兩車的加速度大小相等 D．0~10s時間內，甲、乙兩車的平均速度不相等【答案】C【詳解】C．由題圖知，對于甲有,即,對于乙有,即,又根據(jù)勻變速直線運動的位移—時間公式,知，，，,故兩車的加速度大小相等，方向相反，故C正確；A．設經(jīng)過時間，甲、乙兩車速度相等，則有,代入數(shù)據(jù)解得，顯然時，甲、乙兩車第一次相距最遠，故A錯誤；B．假設經(jīng)過時間，甲、乙兩車相遇時，乙車還未停下，有位移關系,即,代入數(shù)據(jù)解得（舍去），，此時乙車速度與假設相符，則之后甲、乙兩車不可能再相遇，故B錯誤；D．時，甲、乙兩車相遇，0~10s時間內，甲、乙兩車的位移相等，平均速度相等，故D錯誤。故選C。3．（2023·江蘇連云港·模擬預測）某駕校學員在教練的指導下沿直線路段練習駕駛技術，汽車的位置x與時間t的關系如圖所示，則汽車行駛速度v、加速度與時間t的關系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)圖像的切線斜率表示速度，可知時間內，汽車向正方向做加速直線運動，加速度方向與速度方向相同，為正方向；時間內，汽車向正方向做勻速直線，加速度為零；時間內，汽車向正方向做減速直線，加速度方向與速度方向相反，為負方向。故選C。

考點三直線運動的規(guī)律1．（2023·山東·高考真題）如圖所示，電動公交車做勻減速直線運動進站，連續(xù)經(jīng)過R、S、T三點，已知ST間的距離是RS的兩倍，RS段的平均速度是10m/s，ST段的平均速度是5m/s，則公交車經(jīng)過T點時的瞬時速度為（

）

A．3m/s B．2m/s C．1m/s D．0.5m/s【考向】勻變速運動規(guī)律的應用【答案】C【詳解】由題知，電動公交車做勻減速直線運動，且設RS間的距離為x，則根據(jù)題意有，，聯(lián)立解得t2=4t1，vT=vR－10，再根據(jù)勻變速直線運動速度與時間的關系有，vT=vR－a?5t1，則at1=2m/s，其中還有，解得vR=11m/s，聯(lián)立解得vT=1m/s故選C。2．（2022·全國·高考真題）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，當列車的任一部分處于隧道內時，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． B．C． D．【考向】多過程問題【答案】C【詳解】由題知當列車的任一部分處于隧道內時，列車速率都不允許超過v（v<v0），則列車進隧道前必須減速到v，則有v=v0-2at1，解得。在隧道內勻速有，列車尾部出隧道后立即加速到v0，有v0=v+at3，解得則列車從減速開始至回到正常行駛速率v0所用時間至少為故選C。1.運動學問題求解的基本思路及方法1）基本思路畫過程分析圖判斷運動性質選取正方向選用公式列方程解方程并討論【技巧點撥】①正方向的選?。阂话闳〕跛俣葀0的方向為正方向，若v0=0則一般取加速度a的方向為正方向。②如果一個物體的運動包含幾個階段,就要分段分析,速度往往是各個階段聯(lián)系的紐帶，即前過程的末速度是后過程的初速度.③對于剎車類問題：i.題目中所給的加速度往往以大小表示，解題中取運動方向為正方向時，加速度應為負值。ii.求解此類問題應先判斷車停下所用的時間,判斷題中所給時間是否超出停止時間，再選擇合適的公式求解.iii.如果問題涉及最后階段(到停止)的運動，可把該階段看成反向的初速度為零的勻加速直線運動2）基本方法①基本公式法：描述勻變速直線運動的基本物理量涉及v0、v、a、x、t五個量,知道其中任何三個物理量就可以根據(jù)三個基本公式（）求出其他物理量。②平均速度法：適合解決不需要知道加速度的勻變速運動類問題③比例法：對于初速速為零的勻加速直線運動，可利用其規(guī)律比例解題④逆向思維法：對于末速度為零的勻減速運動，可以反向看成初速度為零的勻加速直線運動，并結合比例法求解⑤推論法：利用勻變速直線運動的推論或，解決已知相同時間內相鄰位移的或相同時間內跨段位移的問題（如紙帶類問題求加速度）⑥圖像法：利用v-t圖像解決問題2.求解多過程問題的基本思路如果一個物體的運動包含幾個階段,就要分段分析,速度往往是各個階段聯(lián)系的紐帶，即前過程的末速度是后過程的初速度.畫各個階段分析圖明確各階段運動性質找出已知量、待解量、中間量各階段選公式列方程找出各階段關聯(lián)量列方程3.豎直上拋運動的兩種研究方法1）分段法:將全程分為兩個階段求解,上升過程為a=-g勻減速直線運動，下落過程為自由落體.2）全程法:將全過程視為初速度為v0、加速度a=-g的勻變速直線運動.【技巧點撥】用此方法解題，必須注意物理量的矢量性,習慣上取v0的方向為正方向,則v>0時,物體正在上升;v<0時,物體正在下降;h>0時,物體在拋出點上方;h<0時,物體在拋出點下方.1．（2023·湖南長沙·二模）子彈垂直射入疊在一起的相同固定木板，穿過第9塊木板后速度變?yōu)?。如果子彈在木板中運動的總時間是t，可以把子彈視為質點，子彈在各塊木板中運動的加速度都相同。那么子彈穿過第7塊木板所用的時間最接近（）A．0.072t B．0.081tC．0.106t D．0.124t【答案】C【詳解】將子彈穿過木板的過程看作逆向的初速度為零的勻加速運動，則,穿過后面兩塊木板所用時間滿足,穿過后面三塊木板所用時間滿足,子彈穿過第7塊木板所用的時間是.故選C。2．（2023·浙江·模擬預測）下表是《國家學生體質健康標準》中高三年級男生50m跑評分表（單位：s）。該測試簡化為先勻加速起跑，達到最大速度后再勻速直線到達終點。現(xiàn)在有甲和乙兩位同學參加測試，他們兩人勻加速起跑時間均為2s，最終成績分別為90分和66分，則甲和乙最大速度的比值為（）等級優(yōu)秀良好合格單項得分1009590858078767472706866646260成績6.86.97.07.17.27.47.67.88.08.28.48.68.89.09.2A． B． C． D．【答案】B【詳解】由題意結合表格數(shù)據(jù)可知甲跑完50m所用時間為，乙跑完50m所用時間為，設甲和乙最大速度分別為、，則有，,解得，,則甲和乙最大速度的比值為.故選B。3．（22-23高一上·河北石家莊·期末）生活中處處有物理知識，如圖所示，一同學發(fā)現(xiàn)水龍頭損壞后不能完全關閉，有水滴從管口由靜止開始不斷下落，每兩個水滴之間時間間隔相等，忽略空氣阻力和水滴間的相互影響，則在水滴落地前（）

A．水滴做自由落體運動B．相對于水滴3來說，水滴2做勻加速直線運動C．水滴1和水滴2之間距離不變D．在圖示時刻，水滴1和水滴2之間的距離等于水滴2和水滴3之間的距離【答案】A【詳解】A．水滴初速度為零，僅受重力作用，故水滴做自由落體運動，A正確；B．相對于水滴3來說，水滴2的加速度為0，速度為gT，故做勻速直線運動，B錯誤；C．設水滴1下落時間為t，水滴1和水滴2之間距離為,故水滴1和水滴2之間距離不斷增大，C錯誤；D．水滴2和水滴3之間的距離為,D錯誤。故選A。4．（2023·全國·模擬預測）（多選）如圖所示，鋼珠從高為的塔頂上邊緣外側被豎直向上以的初速度拋出，最終落在地面上。已知點和距離塔頂分別為和，不計空氣阻力，重力加速度取。下列說法正確的是（）

A．從鋼珠被拋出到經(jīng)過塔頂邊緣需要B．鋼珠距離地面的最大高度為C．鋼珠從到所需時間為D．鋼珠從到所需時間為【答案】BC【詳解】A．鋼珠被拋出到經(jīng)過塔頂邊緣做勻加速運動，則,解得,故A錯誤；B．鋼珠距離地面的最大高度為,故B正確；CD．從最高點到的時間,從最高點到的時間,鋼珠從到所需時間為,故C正確，D錯誤。故選BC。

考點四牛頓運動定律的應用1．（2023·全國·高考真題）一同學將排球自O點墊起，排球豎直向上運動，隨后下落回到O點。設排球在運動過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比。則該排球（

）A．上升時間等于下落時間 B．被墊起后瞬間的速度最大C．達到最高點時加速度為零 D．下落過程中做勻加速運動【考向】兩類基本動力學問題【答案】B【詳解】A．上升過程和下降過程的位移大小相同，上升過程的末狀態(tài)和下降過程的初狀態(tài)速度均為零。對排球受力分析，上升過程的重力和阻力方向相同，下降過程中重力和阻力方向相反，根據(jù)牛頓第二定律可知，上升過程中任意位置的加速度比下降過程中對應位置的加速度大，則上升過程的平均加速度較大。由位移與時間關系可知，上升時間比下落時間短，A錯誤；B．上升過程排球做減速運動，下降過程排球做加速運動。在整個過程中空氣阻力一直做負功，小球機械能一直在減小，下降過程中的最低點的速度小于上升過程的最低點的速度，故排球被墊起時的速度最大，B正確；C．達到最高點速度為零，空氣阻力為零，此刻排球重力提供加速度不為零，C錯誤；D．下落過程中，排球速度在變，所受空氣阻力在變，故排球所受的合外力在變化，排球在下落過程中做變加速運動，D錯誤。故選B。2．（2022·全國·高考真題）如圖，一不可伸長輕繩兩端各連接一質量為m的小球，初始時整個系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點，方向與兩球連線垂直。當兩球運動至二者相距時，它們加速度的大小均為（）A． B． C． D．【考向】連接體問題【答案】A【詳解】當兩球運動至二者相距時，,如圖所示由幾何關系可知，設繩子拉力為，水平方向有，解得，對任意小球由牛頓第二定律可得，解得，故A正確，BCD錯誤。故選A。3．（2023·北京·高考真題）如圖所示，在光滑水平地面上，兩相同物塊用細線相連，兩物塊質量均為1kg，細線能承受的最大拉力為2N。若在水平拉力F作用下，兩物塊一起向右做勻加速直線運動。則F的最大值為（

）

A．1N B．2N C．4N D．5N【考向】連接體問題【答案】C【詳解】對兩物塊整體做受力分析有F=2ma，再對于后面的物塊有FTmax=ma，F(xiàn)Tmax=2N，聯(lián)立解得F=4N故選C。4．（2022·全國·高考真題）如圖，質量相等的兩滑塊P、Q置于水平桌面上，二者用一輕彈簧水平連接，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為。重力加速度大小為g。用水平向右的拉力F拉動P，使兩滑塊均做勻速運動；某時刻突然撤去該拉力，則從此刻開始到彈簧第一次恢復原長之前（）A．P的加速度大小的最大值為B．Q的加速度大小的最大值為C．P的位移大小一定大于Q的位移大小D．P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小【考向】瞬時問題、連接體問題【答案】AD【詳解】設兩物塊的質量均為m，撤去拉力前，兩滑塊均做勻速直線運動，則拉力大小為，撤去拉力前對Q受力分析可知，彈簧的彈力為，AB．從此刻開始到彈簧第一次恢復原長之前的過程中，以向右為正方向，撤去拉力瞬間彈簧彈力不變?yōu)椋瑑苫瑝K與地面間仍然保持相對滑動，此時滑塊P的加速度為，解得，此刻滑塊Q所受的外力不變，加速度仍為零，過后滑塊P做減速運動，故PQ間距離減小，彈簧的伸長量變小，彈簧彈力變小。根據(jù)牛頓第二定律可知P減速的加速度減小，滑塊Q的合外力增大，合力向左，做加速度增大的減速運動。故P加速度大小的最大值是剛撤去拉力瞬間的加速度為。Q加速度大小最大值為彈簧恢復原長時，解得，故滑塊Q加速度大小最大值為，A正確，B錯誤；C．滑塊PQ水平向右運動，PQ間的距離在減小，故P的位移一定小于Q的位移，C錯誤；D．滑塊P在彈簧恢復到原長時的加速度為，解得，撤去拉力時，PQ的初速度相等，滑塊P由開始的加速度大小為做加速度減小的減速運動，最后彈簧原長時加速度大小為；滑塊Q由開始的加速度為0做加速度增大的減速運動，最后彈簧原長時加速度大小也為。分析可知P的速度大小均不大于同一時刻Q的速度大小，D正確。故選AD。5．（2022·浙江·高考真題）物流公司通過滑軌把貨物直接裝運到卡車中。如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長度，水平滑軌長度可調，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，貨物可視為質點（取，，重力加速度）。（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時加速度的大?。唬?）求貨物在傾斜滑軌末端時速度的大??；（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?！究枷颉績深惢緞恿W問題、多過程問題、【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)運動學公式解得（3）根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)運動學公式代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得1.兩類基本動力學問題的求解步驟1）確定研究對象：根據(jù)問題需要和解題方便，選擇某個物體或某幾個物體組成的系統(tǒng)整體為研究對象.2）分析受力情況和運動情況：畫好示意圖、情景示意圖，明確物體的運動性質和運動過程；3）選取正方向或建立坐標系：通常以初速度方向為正方向，若無初速度則以加速度的方向為某一坐標軸的正方向.4）確定題目類型：①已知運動求力類問題→確定加速度：尋找題目中3個運動量（），根據(jù)運動學公式（）求解②已知力求運動類問題→確定合力：若以物體只受到兩個力作用，通常用合成法；若受到3個及3個以上的力，一般用正交分解法.求解5）列方程求解剩下物理量：根據(jù)牛頓第二定律或者列方程求解，必要時對結果進行討論【技巧點撥】解題關鍵①兩類分析——物體的受力分析和物體的運動過程分析；②兩個橋梁——加速度是聯(lián)系運動和力的橋梁；速度是各物理過程間相互聯(lián)系的橋梁．2.連接體問題1）連接體：兩個或兩個以上相互作用的物體組成的具有相同運動狀態(tài)的整體叫連接體.如幾個物體疊放在一起，或并排放在一起，或用繩子、細桿等連在一起，在求解連接體問題時常用的方法為整體法與隔離法.2）常見類型①物物疊放連接體：兩物體通過彈力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度②輕繩連接體：輕繩在伸直狀態(tài)下，兩端的連接體沿繩方向的速度總是相等．③輕桿連接體：輕桿平動時，連接體具有相同的平動速度和加速度．④彈簧連接體：在彈簧發(fā)生形變的過程中，兩端連接體的速度、加速度不一定相等；在彈簧形變最大時，兩端連接體的速度、加速度相等．3）方法：整體法與隔離法，正確選取研究對象是解題的關鍵.①整體法：若連接體內各物體具有相同的加速度,且不需要求系統(tǒng)內各物體之間的作用力,則可以把它們看作一個整體,根據(jù)牛頓第二定律,已知合外力則可求出加速度,已知加速度則可求出合外力.②隔離法：若連接體內各物體的加速度不相同,則需要把物體從系統(tǒng)中隔離出來,應用牛頓第二定律列方程求解.③若連接體內各物體具有相同的加速度,且需要求物體之間的作用力,則可以先用整體法求出加速度,然后再用隔離法選取合適的研究對象,應用牛頓第二定律求作用力,即“先整體求加速度,后隔離求內力”.【技巧點撥】力的“分配”兩物塊在力F作用下一起運動，系統(tǒng)的加速度與每個物塊的加速度相同，如圖：地面光滑m1、m2與固定接觸面間的動摩擦因數(shù)相同以上4種情形中，F(xiàn)一定，兩物塊間的彈力只與物塊的質量有關且.3.瞬時類問題1）解題依據(jù)：當物體所受合外力發(fā)生變化時，加速度也隨著發(fā)生變化，而物體運動的速度不能發(fā)生突變．2）兩種基本模型的特點①剛性繩(或接觸面)模型：這種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體，剪斷(或脫離)后，形變恢復幾乎不需要時間，故認為彈力可以立即改變或消失.②彈簧(或橡皮繩)模型：此種物體的特點是形變量大，形變恢復需要較長時間，在瞬時問題中，在彈簧(或橡皮繩)的自由端連接有物體時其彈力的大小不能突變，往往可以看成是瞬間不變的.3）基本方法①分析原狀態(tài)(給定狀態(tài))下物體的受力情況，明確各力大小.②分析當狀態(tài)變化時(燒斷細線、剪斷彈簧、抽出木板、撤去某個力等)，哪些力變化，哪些力不變，哪些力消失(被剪斷的繩、彈簧中的彈力、發(fā)生在被撤去物體接觸面上的彈力都立即消失).物體在狀態(tài)變化后所受的合外力，利用牛頓第二定律，求出瞬時加速度.4.臨界值問題1）臨界、極值條件的標志①有些題目中有“剛好”“恰好”“正好”等字眼,明顯表明題述的過程存在著臨界點;②若題目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明題述的過程存在著極值,這個極值點往往是臨界點.2）“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,繩子松弛的臨界條件是張力FT=0.④加速度變化時,速度達到最值的臨界條件:加速度變?yōu)?.3）解題方法①極限法：把物理問題(或過程)推向極端，從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來，以達到正確解決問題的目的． ②假設法：臨界問題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時，或變化過程中可能出現(xiàn)臨界條件，也可能不出現(xiàn)臨界條件時，往往用假設法解決問題． ③數(shù)學法：將物理過程轉化為數(shù)學表達式，根據(jù)數(shù)學表達式解出臨界條件．4）解題思路①認真審題，詳細分析問題中變化的過程(包括分析整個過程中有幾個階段)；②尋找過程中變化的物理量；③探索物理量的變化規(guī)律；④確定臨界狀態(tài)，分析臨界條件，找出臨界關系．5.板塊問題1）模型概述：一個物體在另一個物體上，兩者之間有相對運動.問題涉及兩個物體、多個過程，兩物體的運動速度、位移間有一定的關系.2）解題關鍵點①統(tǒng)一參考系：所有物理量和計算以地面作為參考系。②臨界點：當滑塊與木板速度相同時，“板塊”間的摩擦力可能由滑動摩擦力轉變?yōu)殪o摩擦力或者兩者間不再有摩擦力(水平面上共同勻速運動)，因此速度相同是摩擦力突變的一個臨界條件.3）.解題方法①明確各物體對地的運動和物體間的相對運動情況，確定物體間的摩擦力方向，.②分別隔離兩物體進行受力分析，準確求出各物體在各個運動過程中的加速度(注意兩過程的連接處加速度可能突變).③物體之間的位移(路程)關系或速度關系是解題的突破口.求解中應注意聯(lián)系兩個過程的紐帶，即每一個過程的末速度是下一個過程的初速度.4）常見的兩種位移關系滑塊從木板的一端運動到另一端的過程中，若滑塊和木板同向運動，則滑離木板的過程中滑塊的位移與木板的位移之差等于木板的長度；若滑塊和木板相向運動，滑離木板時滑塊的位移和木板的位移大小之和等于木板的長度.【技巧點撥】運動學公式中的位移都是對地位移.6.傳送帶問題1）傳送帶的基本類型傳送帶運輸是利用貨物和傳送帶之間的摩擦力將貨物運送到其他地方，有水平傳送帶和傾斜傳送帶兩種基本模型.2）傳送帶模型分析流程【技巧點撥】求解的關鍵在于根據(jù)物體和傳送帶之間的相對運動情況，確定摩擦力的大小和方向.當物體的速度與傳送帶的速度相等時，