2024年高考物理大一轮复习：主题2 力与直线运动

主题二力与直线运动

知识体系建科

I-初速度为。的匀变速出线运动的比例式

一第•定律:惯性定律

—第二定律:卜％=吆£

一第三定律:相互作用力定律

C规律方法提炼

1.破解“力与运动”的关系

整体法或隔离法

受力分析运动性质分析

•静止牛顿

第

⑴"叫"。一匀速直一

定

律

耍动

(2)”恒定,H.M与〃在同一条直线

上一物体做勾变速直线运动

2.解题关键

抓住两个分析，受力分析和运动性质分析•，必要时要画运动情景示意图。对于多

运动过程问题，还要找准转折点(临界点)，特别是转折点的速度。

3.常用方法

(1)整体法与隔离法：单个物体的问题通常采用隔离法分析，对于连接体类句题

的分析通常是整体法与隔圈法的综合应用。

(2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解，有时根据情

况也可以把加速度进行正交分解。

(3)逆向思维法：把运动过程的末状态作为初状态的反向研究问题的方法，一般

用于匀减速直线运动问题，比如刹车问题、竖直上抛运动问题。

I典型好题演练I

1.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是

()

ABCD

解析鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中，受到水对它向上的浮力和向左

的推力作用，合力方向应沿左上方，故选项D正确。

答案D

2.某质点沿x轴做直线运动，其位置坐标随时间变化的关系可表示为x=4+八

其中x的单位为m,时间，的单位为s,则下列说法正确的是()

A.若〃=1,则物体做匀速直线运动，初位置在0m,速度大小为4m/s

B.若〃=1,则物体做匀速直线运动，初位置在4m,速度大小为2m/s

C.若〃=2,则物体做匀变速直线运动，初速度大小为0,加速度大小为2mi

D.若〃=2,则物体做匀变速直线运动，初速度大小为4m/s,加速度大小为1m/s2

解析若〃=1,则1=4十%可知速度为。=1m/s不变，所以物体做匀速直线运

动，初位置在4m,故A、B项错误；若〃=2,则x=4+P,可知初速度为vo

=0,加速度为。=2m1,所以物体做匀变速直线运动，故C项正确，D项错误。

答案C

3.宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一人质量为2kg的物体从足够高

的高度自由下落，测得物体在第5s内的位移是18m,则()

A.物体在2s末的速度是20m/s

B.物体在第5s内的平均速度是3.6m/s

C.物体自由下落的加速度是5m/s2

D.物体在5s内的位移是50m

解析根据题意/户=18m,t2=5s,力=4s,解得a=4m/s2,选项

C错误；物体在2s末的速度为s=4X2m/s=8m/s,选项A错误；物体在5s

内的位移为X5=]X4X5?m=5()m,选项D正确；物体在第5s内的位移为18m,

故物体在第5s内的平均速度为18m/s,选项B错误。

答案D

4.如图1所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水

平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是

60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动,

A、B两小球的质量相等，重力加速度为g,若不计弹簧质量，在水平细线被剪

断瞬间，A、8两球的加速度分别为（）

/

/

/

/

'Vl-A；

图1

A.aA=48=gB.4A=2g,ClB=0

C.aA=y[^g,CIB=0D.aA=2y[^g,CIB=0

解析水平细线被剪断前对人、B进行受力分析如图,

静止时，FT=Fsin60°,Feos60°=，nAg+Fi,F\=mug,

且mA=mB

水平细线被剪断瞬间，FT消失，其他各力不变，所以的=詈=2小g,四=0,故

mA

选项D正确。

答案D

5.物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上

的。点:，若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图2

所示，再把物块放到尸点自由滑下，则（）

D.木板与物块间的动摩擦因数为0.1

解析物块在木板上运动过程中，在水平方向上只受到木板给的滑动摩擦力，故

而。一/图象的斜率表示加速度，故5=2m/s?=2m/s?,解得

'0

〃=0.2,D错误；对木板受力分析可知〃〃zg=Ws,a2=F~m/s?=lnVs?,解得

M=2m,A错误，B正确；从题图7、可知物块和木板最终分离，两者存一，图象

与，轴围成的面积之差等于木板的长度，故l=卜(7+3)X2—；X2X2m

=8m,C正确。

答案BC

7.(多选)(2019•江西五市八校联考)如图4所示，光滑的水平地而上，可视为质点

的两滑块A、3在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上,

此时弹簧的压缩量为幻，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标

系，现将外力突然反向并使A、B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块

间弹力尺与滑块B的位移变化的关系图象可能正确的是()

解析设A、8向右匀加速运动的加速度为呢根据牛顿第二定律

对整体有F+攵(xo—x)=(nu+rnB)a

可得F=kx~\~(mA+mB)a—kxo

因为可能有(mA+niB)a=kxo,则得

F=kx,厂与工成正比，产一.r图象可能是过原点的倾斜直线。

对A有A（犬o—x）—八

得入=一履+履0—加4〃，可知FN-X图象是向下倾斜的直线

当入N=0时，A、B开始分离，此后B做匀加速运动，尸不变，则有x=xo一笠一

<xo,因此B图和D图是可能的，A图和C图不可能，故选项B、D正确。

答案BD

8.（2019・阳泉一模）如图5所示为一种叫“控子”的游戏：让滑块从A点由静止释

放，游戏者通过控制8。段上的可控区域的长度，让滑块到达。点时速度刚好为

零，滑块自由落入洞。中即为成功。已知轨道A从BC可视为斜面，AB长25cm,

8c长Im,CD高20cm,滑块在A3段加速下滑时加速度大小为m=2m/s?,在

8c段非可控区域加速下滑时加速度大小为42=1mH,在可控区域减速时的加

速度大小为〃3=3m/s2,滑块在3点、可控点前后速度大小不变，g取l（）m/s2,

求：游戏成功时，

图5

（1）可控区域的长度L；

⑵滑块从A到洞。所经历的时间I。

解析（1）设滑块在B点时速度大小为VB,

则由运动学规律知源=2mxw

且VB=a\t\

解得力=O5s,VB=1m/s

设滑块在E点进入可控