專題02力與直線運動

目錄

2

oi考情透視?目標導航3

02知識導圖?思維引航4

03核心精講?題型突破4

題型一勻變速直線運動規(guī)律及其應用4

【核心修井】..............................4

考點1初速速為零的勻加速直線運動規(guī)律.???4

考點2追及相遇問題....................5

考點3求解運動學問題的基本思路.......6

考點4解決勻變速直線運動的六種思想方法6

【真題研析】.............................8

【命題預測】.............................?8

考向1初速速為零的勻加速直線運動規(guī)律-9

考向2追及相遇問題..................9

考向3自由落體及豎直上拋運動.......??-0

考向勻變速運動的基本公式及應用........11

41

題型二運動學圖像和動力學圖像.............11

【核心修井】

考點2動力學圖像..............................................................................12

考點3非常規(guī)圖像題的解法.....................................................................12

考點4圖像問題的解題思路.....................................................................13

【真題研析】.....................................................................................14

【命題預測】.....................................................................................16

考向1運動學圖像..............................................................................16

考向2動力學圖像..............................................................................17

考向3非常規(guī)圖像..............................................................................18

題型三牛頓運動定律及其應用.......................................................................19

【核心精講】.....................................................................................19

考點1兩類基本動力學問題的求解步驟..........................................................19

【真題研析】.....................................................................................20

【命題預測】.....................................................................................21

考向1兩類基本動力學問題.....................................................................21

難點突破動力學中的熱點問題與模型.................................................................22

【核心修井】.....................................................................................22

考點1瞬時類問題..............................................................................22

考點2連接體問題..............................................................................23

考點3等時圓模型..............................................................................24

考點4臨界值問題..............................................................................25

考點5板塊問題................................................................................26

考點6彳起帶問題..............................................................................26

【真題研析】.....................................................................................28

【命題預測】.....................................................................................30

考向1瞬時問題................................................................................30

考向2連接體問題..............................................................................31

考向3臨界問題................................................................................31

考向4板塊問題................................................................................32

考向5彳瑾帶問題..............................................................................33

考情清視?目標導航

題統(tǒng)計

20242023年2022年

命題要

2024?山東?初速速為零的勻加速直線

運動規(guī)律

2023?福建?初速速為零的勻

2024?江西?勻變速直線運動規(guī)律

加速直線運動規(guī)律

勻變速直線2024?海南?勻變速直線運動規(guī)律2022?湖北?勻變速直線運動規(guī)律

2023?山東?勻變速直線運動

運動規(guī)律及2024?北京?勻變速直線運動規(guī)律用2022?全國?勻變速直線運動規(guī)律

規(guī)律

其應用2024?廣西?勻變速直線運動規(guī)律

2024?寧夏四川?勻變速直線運動規(guī)律

2024?廣西?自由落體

2024?湖南?追及相遇問題

2024?重慶?運動學圖像

2024?甘肅?運動學圖像題2023?江蘇?運動學圖像

熱2024?河北?運動學圖像2023?全國?運動學圖像

運動學圖像2024?新疆河南?運動學圖像2023?廣東?動力學圖像2022?河北?運動學圖像

考和動力學圖2024?福建?運動學圖像2023?湖北?動力學圖像2022?湖南?運動學圖像

像2024?遼寧?運動學圖像2023?河北?非常規(guī)圖像

角2024?安徽?動力學圖像2023?全國?非常規(guī)圖像

2024?廣東?動力學圖像

度2024?寧夏四川?動力學圖像

2022?北京?兩類基本動力學問題

2022?江蘇?兩類基本動力學問題

2024?貴州?兩類基本動力學問題

2022?遼寧?兩類基本動力學問題

2024?重慶?兩類基本動力學問題2023?江蘇?兩類基本動力學

牛頓運動定2022?全國?兩類基本動力學問題

2024?北京?兩類基本動力學問題問題

律及其應用2022?湖南?兩類基本動力學問題

2024?安徽?兩類基本動力學問題

2022?福建?兩類基本動力學問題

2022?浙江?兩類基本動力學問題

2022?浙江?兩類基本動力學問題

動力學中的

2024?湖南?瞬時類問題2022?全國?連接體問題

熱點問題與2023?湖南?連接體問題

2024?湖南?連接體問題2022?山東?連接體問題

模型

命題規(guī)律①勻變速直線運動規(guī)律及應用；②牛頓運動定律及應用；③運動學和動力學圖像.

本專題屬于基礎熱點內(nèi)容，考查頻率較高，題型既有選擇題，也有計算題，但試題難度不大。

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，力和運動、超重、

考向預測失重的基本概念，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，其中牛頓第二定律、第三定律及牛頓運動定律的應用在大題中出現(xiàn)的可

能性非常大，需重點掌握。

命題情境安全行車，生活娛樂，交通運輸，體育運動（如汽車剎車，飛機起飛，電梯運行，無人機升空）

常用方法整體法與隔離法、數(shù)形轉(zhuǎn)換法、圖像法、臨界極值法

初速速為零的勻加速直送運動規(guī)律

追及相遇問題

勻變速直線運動規(guī)律及其應用

求解運動手問題的基本思路

解決勻變速直線運動的六種思想方法

運動學圖像和動力學圖像

兩類基本動力字問題的求解步舞

牛頓運動定律及其應用

動力學中的熱點問題與模型

核心增出翱型空衲

//?\\

題型一勻變速直線運動規(guī)律及其應用

核心精講

考點1初速速為零的勻加速直線運動規(guī)律

1.在1s末、2s末、3s末、4s末.ns末的速度比為1：2：3....：n

2.在Is內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)、4s內(nèi).ns內(nèi)的位移比為產(chǎn)：22：32....：n2

3.在第Is內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi).第ns內(nèi)的位移比為1：3：5....：（2n-l）

4.從靜止開始通過連續(xù)相等位修的時間比為1：、傷-1:如一亞:……:、6一Vn-1

5.從靜止開始通過連續(xù)相笠位移末速度比為1：近:也:……:新

勻減速直線運動到停止可等效為反方向初速度為零的勺加速直線運動。

考點2追及相遇問題

1.基本物理模型：以甲車追乙車為例.

/〃〃

1）無論v尹增大、減小或不變，只要v用＜vz,甲、乙的距離不斷增大.

2）若v,=vz,甲、乙的距離保持不變，此時甲、乙之間的距離具有最大值或最小值.

3）無論v用增大、減小或不變，只要v甲〉vz,甲、乙的距離不斷減小.

2.基本思路：分析兩物體在相同時間內(nèi)能否到達相同的空間位置

3.解題關(guān)鍵：畫出運動過程草圖，列出兩物體的位移關(guān)系（隱含時畫笠量關(guān)系）。

4.臨界問題關(guān)鍵：速度相等.它往往是物體間能否追上或兩者距離最大、最小的臨界條件，也是分析、判斷

問題的切入點

5.常用方法：

1）物理方法：通過畫出兩物體運動過程草圖，利用“時間等量關(guān)系”與“位移+距離等量關(guān)系”分析。

甲乙

初始距離為血，若兩物體速度相等時，XQz+W，則能追上，臨界條件為等于，表示恰好追上。

若x甲＜xz+xo）則追不上，

2）數(shù)學方法：根據(jù)“時間等量關(guān)系”設時間f,由位移關(guān)系尤*=xz+xo,,由運動學公式列出位移與

時間f的二次函數(shù)關(guān)系,利用二次函數(shù)的求根公式判別是否能追上。

I、若/＞0,即有兩個解，說明可以相遇兩次（追上后被反超）；

II、若一個解，說明剛好追上或相遇；

IIL若/＜。，無解，說明追不上或不能相遇.

當/=送h時，函數(shù)有極值，代表兩者距離的最大或最小值.

3）圖像法：在同一坐標系中畫出兩物體的運動圖像.位移一時間圖像的交點表示相遇,分析速度

_時間圖像時，應抓住速度相等時的“面積”關(guān)系找位移關(guān)系

6.常見追及情景

1）速度小者追速度大者：當二者速度相等時，二者距離最大.

2）速度大者追速度小者（避免碰撞類問題）：二者速度相等是判斷是否追上的臨界條件，若此時追

不上，二者之間的距離有最小值.

0所朋

若被追趕的物體做勻減速直線運動，一定要注意判斷被追上前該物體是否已經(jīng)停止運動.

考點3求解運動學問題的基本思路

畫過程分析圖卜f判斷運動性廁一選取正方同一I選用公式列方程|一解而呈并討論

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.

畫各個階段分析畫一I明確各階段運動性質(zhì)I一I找出已知量、待解量、中間量

一各階段選公式列方程一找出各階段關(guān)聯(lián)量列方程

國尋幽

1.正方向的選取：一般取初速度Vo的方向為正方向，若vo=O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：

①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。

②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.

③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

考點4解決勻變速直線運動的六種思想方法

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，知道其中任何三仝物理量就

12

可以根據(jù)三個基本公式（匕=v0+at,x=vot+at,vf-說=2ax）求出其他物理量。

2.平均速度法：v=a+左=2適合解決不需要知道加速度的勻變速運動類問題

2t

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(jié)合比例法

求解

22

5.推論法：利用勻變速直線運動的推論/x=aT^xn—x1n=（n-m}aT,解決已知相同時間內(nèi)相鄰

位移的或相同時間內(nèi)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

（真題研析「I

1.（2024?廣西?高考真題）如圖，輪滑訓練場沿直線等間距地擺放著若干個定位錐筒，錐筒間距d=0.9m,

某同學穿著輪滑鞋向右勻減速滑行。現(xiàn)測出他從1號錐筒運動到2號錐筒用時乙=0.4s,從2號錐筒運動到

3號錐筒用時與=0.5s。求該同學

（1）滑行的加速度大小；

（2）最遠能經(jīng)過幾號錐筒。

123左+1

，啟.....皂息.....息,,，息......息〃,

FTmTn7TTTTTTTTTT7Tn77T7Tn7TTTT77TH”「17777”「rETTrnTETTnTTTTTTTT

【考點】勻變速運動的基本公式及應用

【答案】（1）Irn/s?；（2）4

【詳解】（1）根據(jù)勻變速運動規(guī)律某段內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知在1、2間中間時刻

的速度為匕=7=2.25m/s

2、3間中間時刻的速度為匕=；=l-8m/s

h

A—.一%2

故可得加速度大小為At4+與

23

（2）設到達1號錐筒時的速度為％，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得“%-gar；=d

代入數(shù)值解得%=2.45m/s

從1號開始到停止時通過的位移大小為x=9=3.00125m。3.331

2a

故可知最遠能經(jīng)過4號錐筒。

2.（2024?山東?高考真題）如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上A點距離為小木板由

靜止釋放，若木板長度L,通過A點的時間間隔為儆；若木板長度為2L,通過A點的時間間隔為AL△小X

為（）

A.(yj3-V)：(5^—1)

B.(退_0):(0_1)

C.(73+1):(A/2+1)

D.(A/3+V2):(V2+1)

【考點】初速速為零的勻加速直線運動規(guī)律

【答案】A

【詳解】木板在斜面上運動時，木板的加速度不變，設加速度為。，木板從靜止釋放到下端到達A點的

過程，根據(jù)運動學公式有乙=：以：，木板從靜止釋放到上端到達A點的過程，當木板長度為工時，有

2L=^,當木板長度為2L時，有=又此=1「小\t2=t2-t0,聯(lián)立解得

頌：制=（癢

故選Ao

3.（2024?廣西?高考真題）讓質(zhì)量為1kg的石塊耳從足夠高處自由下落，耳在下落的第1s末速度大小為匕，

再將打和質(zhì)量為2kg的石塊綁為一個整體g,使巴從原高度自由下落，6在下落的第1s末速度大小為七,g

取lOm/s"則（）

A.h=5m/sB.匕=10m/s

C.%=15m/sD.v2=30m/s

【考點】自由落體及豎直上拋運動

【答案】B

【詳解】重物自由下落做自由落體運動，與質(zhì)量無關(guān)，則下落1s后速度為匕=%=g，=10m/s2xls=10m/s

故選Bo

命題預測I

1.（2024?湖北?模擬預測）如圖，豎直面內(nèi)固定一大圓環(huán)④，小環(huán)套在光滑桿上，桿的上下兩端分別固定

在圓的頂點尸和圓周。點上。圓①②③④共用頂點P,半徑之比為1：2：3：4,它們把桿分成四段。小環(huán)

從頂點P由靜止開始沿桿自由下滑至。點，則小環(huán)依次經(jīng)過這四段的時間之比為（）

P

A.12:6:4:3B.1:0：月：2

C.1:(&-1):(若-點):(2-我D.2:石:0:1

【答案】C

【詳解】如圖所示

根據(jù)題意，由幾何知識尸C:PD=PE:尸尸：尸G:尸“=1:2:3:4,得尸石=跖=尸6=6任,小環(huán)套在

光滑桿上靜止滑下做勻加速直線運動，由初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律，通過連續(xù)相等的位移所用

時間之比為r1:Z2：?3:/4=l:（V2-l）:（6-叵）：（2-石）

故選Co

考向2追及相遇回一

2.（2025屆高三上學期?廣東肇慶?一模）港珠澳大橋海底隧道是世界上最長的公路沉管隧道，也是我國第

一條外海沉管隧道，全長6.7km,隧道限速90km/h,將沉管隧道簡化為直線，t=0時刻，甲、乙兩車同

時由同一入口進入隧道，之后在隧道中運動的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。則經(jīng)過多長時間乙車在隧

道中追上甲車（）

【答案】B

22—1075—51

【詳解】由題圖可知?=———m/s2=lm/s2,〃乙=J。m/s?=2m/s2,則與=\Qt+—a^'t2,

X乙=5f+；a乙/，當乙車追上甲車時X甲=/，解得r=10s

故B正確。

考向3自由落體及一直上一運動

3.（2024?寧夏吳忠?一模）某興趣小組用頻閃攝影的方法研究落體運動，實驗中把一高中物理課本豎直放

置，將一小鋼球從與書上邊沿等高處靜止釋放，整個下落過程的頻閃照片如圖所示，忽略空氣阻力，結(jié)合

實際，下列說法正確的是（）

A.小鋼球下落過程做勻速直線運動B.小鋼球下落過程做變加速直線運動

C.該頻閃攝影的閃光頻率約為10HzD.該頻閃攝影的閃光頻率約為20Hz

【答案】D

【詳解】AB.小鋼球從靜止釋放，忽略空氣阻力，小鋼球做自由落體運動，小鋼球下落過程做勻變速直

線運動，故AB錯誤；

CD.物理課本長度約為7=0.3m,由題圖可知，設閃光周期為T,鋼球從物理書上邊沿到下邊沿經(jīng)過5次閃

11

光，可知鋼球下落時間為f=5T，小鋼球做自由落體運動，則/=]=5gelf9,解得丁x0.05s，該頻閃攝

影的閃光頻率約為了=）=20Hz,故C錯誤，D正確。

故選D。

考向上室變速運動的基本公式及應用

4.（2024?安徽?模擬預測）一名司機在一條雙向8車道的路口等紅綠燈，車頭距離斑馬線A端還有乙=4m,

由于司機玩手機，綠燈亮后沒有及時啟動，后面的司機通過鳴笛后該司機才發(fā)現(xiàn)綠燈亮了，此時綠燈已經(jīng)

過了5秒，又經(jīng)過3秒汽車才啟動，汽車啟動過程加速度為4m/s2,該路口限速70km/h。已知：本次綠燈

總時長30秒，汽車的長度d=4m,斑馬線和斑馬線CD的寬度%=3m,雙向8車道BC的寬度右=58m。

為了計算方便70km/h=20m/s,試求：

（1）若司機一直加速通過該路口，直到汽車完全駛過對面斑馬線，請問司機能否在綠燈且沒有超速情況下

完全通過斑馬線C。；

（2）若司機加速到最大速度后勻速通過該路口，直到汽車完全駛過對面斑馬線，請問司機能否在綠燈且沒

有超速情況下完全通過斑馬線CDo

【答案】（1）不能；見解析（2）能；見解析

【詳解】（1）由勻變速直線運動規(guī)律可知，設通過該路口的時間為:,貝|有￡1+24+4+〃=：m；

代入數(shù)據(jù)，解得不=6s

此時綠燈已經(jīng)經(jīng)過了14s,交通信號燈仍為綠燈，此時汽車的速度為v=M=24m/s

所以司機通過斑馬線CO時已經(jīng)超速。

（2）設經(jīng)過一段時間力2達到最大速度%=20m/s

由運動學公式可知小ax=%

解得L=5s

這段時間內(nèi)汽車的位移％=；atl

解得西=50m

接下來汽車以最大速度通過路口，所需時間為%則有4+24+4+1-石=%上

解得，3=l」s

此時交通信號燈仍為綠燈，且司機沒有超速。

題型二運動學圖像和動力學圖像

核心精講"]

———0—一

考點]運動學圖像

1.位移圖像（x-t圖像）

1）圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應速度；

2）圖像是直線表示物體做勻速直線運動，圖像是曲線則表示物體做變速運動;

3）圖像與橫軸交叉，表示物體從參考點的一邊運動到另一邊.

2.速度圖像（v-t圖像）

1）在速度圖像中，可以讀出物體在任何時刻的速度；

2）在速度圖像中，物體在一段時間內(nèi)的位移大小等于物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值.

國尋圈

t軸上方的“面積”表示位移沿正方向，t軸下方的“面積”表示位移沿負方向，如果上方與下方的

“面積”大小相等，說明物體恰好回到出發(fā)點.

3）在速度圖像中，物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應的點的切線的斜皇.

國囪目幽

斜率的絕對值表示加速度的大小，斜率為正表示加速度沿規(guī)定的正方向，但物體不一定做加速運動；

斜率為負，則加速度沿負方向，物體不一定做減速運動.

4）圖線與橫軸交叉,表示物體運動的速蛔電?

5）圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是明線表示物體做變加速運動.

考點2動力學圖像

1.常見圖像

1）4—f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(jié)合物體的受力情況應用牛頓第

二定律列方程求解.由Av=aAt可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示速度變化量.

2）/圖像：結(jié)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.

3）F-a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(guān)系式，根據(jù)函數(shù)關(guān)系式結(jié)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.

考點3非常規(guī)圖像題的解法

1.基本思路：對于非常規(guī)圖像（非x-t、v-t圖），基本思路是結(jié)合圖像橫縱坐標，由運動學公式，推導出橫

縱坐標之間的函數(shù)關(guān)系表達式，進而結(jié)合函數(shù)表達式分析斜率、截距及面積的含義.

2.典型問題

2_2

l)a-x圖像：由v2一物2=2必可得。尤=匕亍竺，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『

OXOX

2)圖像：由x=vot+；at2可得:=v°+；at,截距b為初速度vo，圖像的斜率k為

Ot

3)*：圖像：由*=丫01+品2可得，=超+￡縱截距表示加速度一半去斜率表示初速度V0.

4)V?一x圖像:由v2—vo2=2ax可知v2=v()2+2ax,截距b為v(?,圖像斜率k為2a.

1Y.

5)仁一龍圖像：由可知圖像中圖線與橫軸所圍面積表示運動時間t.

考點4圖像問題的解題思路

一看①確認縱、橫坐標軸對應的物理量及其單位

坐標軸②注意縱、橫坐標是否從零刻度開始

二看圖線在坐標軸上的截距表示運動的初始情況

截距、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

斜率、面積況

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

交點、轉(zhuǎn)折點表示物理量發(fā)生突變，滿足不同的函數(shù)關(guān)系式，如V-t圖像中速度由增變減，表明加

轉(zhuǎn)折點、速度突然反向

漸近線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

國圖司演

①無論X—t圖像、V—t圖像是直線還是曲線，所描述的運動都是直線運動，圖像的形狀反映了X

與t、V與t的函數(shù)關(guān)系，而不是物體運動的軌跡.

②X-t圖像中兩圖線的交點表示兩物體相遇，V—t圖像中兩圖線的交點表示該時刻兩物體的速度相

等，并非相遇.

真題研析

1.（2024?福建?高考真題）某公司在封閉公路上對一新型電動汽車進行直線加速和剎車性能測試，某次測

試的速度一時間圖像如圖所示。已知0~3.0s和3.5~6.0s內(nèi)圖線為直線，3.0~3.5s內(nèi)圖線為曲線，則該車

()

A.在0~3.0s的平均速度為10m/sB.在3。~6.0s做勻減速直線運動

C.在0~3.0s內(nèi)的位移比在3.0~60s內(nèi)的大D.在0~3.0s的加速度大小比3.5~6.0s的小

【考點】運動學圖像

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)VT圖像可知，在0~3.0s內(nèi)汽車做勻加速直線運動，平均速度為工=8^m/s=15m/s

故A錯誤；

B.根據(jù)v-，圖像可知，在3.0~3.5s內(nèi)速度一時間圖像為曲線，汽車做非勻變速運動，在3.5~6s內(nèi)圖像

為傾斜的直線，汽車做勻減速直線運動，故B錯誤；

C.根據(jù)VT圖像與橫軸圍成的面積表示位移大小，在圖中做一條輔助線，如圖所示:

可得在0~3.0s汽車的位移大小為再=gx30x3m=45m,在3.0~6s汽車的位移大小，

x2>|x30x（6-3.0）m=45m,可知0~3.0s的位移比3.0~6.0s的小，故C錯誤。

D.根據(jù)v-f圖像的斜率絕對值表示加速度大小，由可知在。~3.0s的汽車加速度為q=5"m/s2=10m/s2

0—29

在3.5~6s的汽車加速度約為。2W丁不三01/$2=-11.6m/s2,負號表示加速度方向和速度相反，則在

0~3.0s的加速度大小比3.5~6.0s的小，故D正確。

故選D。

2.（2023?廣東?高考真題）鈉原子噴泉鐘是定標“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質(zhì)點的能原子

團在激光的推動下，獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉，葩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(guān)閉后葩原子團速度v或加速

【考點】動力學圖像

【答案】D

【詳解】AB.葩原子團僅在重力的作用，加速度g豎直向下，大小恒定，在V-/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Do

3.（2024?寧夏四川?高考真題）如圖，一輕繩跨過光滑定滑輪，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（質(zhì)量可忽略），盤中放置祛碼。改變盤中祛碼總質(zhì)量比,并測

量P的加速度大小a,得到。一加圖像。重力加速度大小為g。在下列a一機圖像中，可能正確的是（）

【考點】非常規(guī)圖像

【答案】D

【詳解】設P的質(zhì)量為M，P與桌面的動摩擦力為了;以P為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得=M。，

以盤和祛碼為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得mg-T=〃也，聯(lián)立可得mg-f&m,可知，a-m

a~------=-------YYL

M+mM+m

不是線性關(guān)系，排除AC選項,可知當祛碼的重力小于物塊P最大靜摩擦力時，物塊和祛碼靜止，加速度

為0,當祛碼重力大于/時，才有一定的加速度，當加趨于無窮大時，加速度趨近等于g。

故選D。

命題預測

考向1運動學圄像

1.（2024?山東?一模）“笛音雷”是某些地區(qū)春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時間內(nèi)的速度一時間圖

像如圖所示（取豎直向上為正方向），其中2時刻為“笛音雷”起飛時刻、OE段是斜率大小為重力加速度g

的直線。不計空氣阻力，則關(guān)于“笛音雷”的運動，下列說法正確的是（）

A.“笛音雷”在時刻上升至最高點B.打~"時間內(nèi)“笛音雷”做自由落體運動

C.時間內(nèi)“笛音雷”的平均速度小于5D.力~短時間內(nèi)“笛音雷”的加速度先減小后增大

【答案】C

【詳解】A.由圖可知時間內(nèi)“笛音雷”的速度一直為正值，表明其速度方向始終向上，可知，“笛

音雷”在這時刻并沒有上升至最高點，上升至最高點應該在々時刻之后。故A錯誤；

B.t3V4時間內(nèi)“笛音雷''速度方向向上，圖像斜率為一恒定的負值，表明時間內(nèi)“笛音雷''實際上是在向上

做豎直上拋運動，其加速度就是重力加速度。故B錯誤；

C.將A、8用直線連起來，該直線代表勻加速直線運動，其平均速度為"=而A8線段與橫軸所圍的

面積大于42曲線與橫軸所圍的面積，該面積表示位移，根據(jù)可知，A3線段代表的勻加速直線運

t

動的平均速度大于48曲線代表的變加速直線運動的平均速度，即歷F時間內(nèi)“笛音雷”的平均速度小于￡。

故C正確；

D.根據(jù)2圖像中圖線的切線斜率表示加速度，可知時間內(nèi)“笛音雷”的加速度逐漸減小。故D錯誤。

故選C。

2.（2024?安徽?模擬預測）下列四個圖中是四個物體的圖像，初速度均為零，則哪個物體一段時間后

會回到出發(fā)點（）

八。/ms2八。/ms2

2-2-

A.

°Hr2：34杰34~砥

-2-2

【詳解】A.由圖像可知，0~1s內(nèi)物體以2m/s2的加速度向正方向做勻加速運動，1~2s內(nèi)物體以2m/s2

的加速度向正方向做勻減速運動，/=2s時，物體速度大小為零，重復以上運動過程，物體一直向正方

向運動，不會回到出發(fā)點，A錯誤；

B.由圖像可知，0~1s內(nèi)物體以2m/s2的加速度向正方向做勻加速運動，1~2s內(nèi)物體以2m/s2的加速

度向正方向做勻減速運動，f=2s時，物體速度大小為零；2~3s內(nèi)物體以2m/s2的加速度向負方向做

勻加速運動，3~4s內(nèi)物體以2m/s2的加速度向負方向做勻減速運動，f=4s時，物體速度大小為零；

根據(jù)對稱性可知物體會回到出發(fā)點，B正確；

C.由圖像可知，0~2s內(nèi)物體以2m/s2的加速度向正方向做加速度減小的加速運動，2~4s內(nèi)物體向正

方向做加速度增大的減速運動，f=4s時，物體速度大小為零。之后重復以上運動過程，物體一直向正

方向運動，不會回到出發(fā)點，C錯誤；

D.a-f圖像與時間軸的面積表示速度的變化，由圖像可知，0~4s內(nèi)物體的速度向正方向增加，4~8s

內(nèi)物體速度向正方向減小，f=8s時，物體速度大小為零，物體一直向正方向運動，不會回到出發(fā)點，D

錯誤。

故選Bo

考向3非常規(guī)圖像

3.（2024?吉林長春?一模）物體做直線運動時各物理量之間的關(guān)系可作出下列圖像，圖中X、V、。、f分別

表示物體的位移、速度、加速度和時間，下列說法正確的是（）

A.由圖（a）可知，物體做勻速直線運動

B.由圖（b）可知，物體的加速度大小為5m/s2

C.由圖（c）可知，物體在前2s內(nèi)的位移大小為4m

D.由圖（d）可知，物體在第2s末速度大小一定為3m/s

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)X=［R2,可知圖（a）中物體做初速度為零的勻加速直線運動，故A錯誤；

B.根據(jù)2以=聲，可知圖（b）中物體的加速度大小為a=L=型m/s?=5m/s2,故B正確；

2x2x1

C.圖（c）中的函數(shù)關(guān)系為：=2t,可得x=2/2,則物體在前2s內(nèi)的位移大小為X2=2x22m=8m,故c錯誤；

D.由=可知aT圖像與橫軸所圍的面積等于速度的變化量，則物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小

為4=3*3義2111/$=3111/5,但由于不知道二=（）時刻的初速度大小，所以無法確定物體在第2s末速度大小,

故D錯誤。

故選B。

題型三牛頓運動定律及其應用

核心精講工

考點］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，選擇其個物體或基瓜仝物體組成的系統(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(zhì)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（%、％、a、t、x），根據(jù)

122

運動學公式（斗v0+a/、x=vot+—at>vtVg-2ax）求解a

2）己知加續(xù)動類問題-確定合力七：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.求解嗎

5.列方程求解剩下物理量：根據(jù)牛頓第二定律與=/加或者［5:加4列方程求解，必要時對結(jié)果進行

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討論

[3囪所幽

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.

真題研析

1.（2023?江蘇?高考真題）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達最高點8后返回到底端。利

用頻閃儀分別對上滑和下滑過程進行拍攝,頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（)

A,受到的合力較小B.經(jīng)過A點的動能較小

C.在A、8之間的運動時間較短D.在A、8之間克服摩擦力做的功較小

【考點】牛頓運動定律及其應用

【答案】C

【詳解】A.頻閃照片時間間隔相同,圖甲相鄰相等時間間隔內(nèi)發(fā)生的位移差大，根據(jù)勻變速直線運動

的推論，可知圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)牛頓第二定律可知圖甲中滑塊受到的合力較大，故A錯誤;

B.設斜面傾角為凡動摩擦因數(shù)為〃，上滑階段根據(jù)牛頓第二定律有卬=85皿。+〃8??。，下滑階段根

據(jù)牛頓第二定律有。2=gsin6-〃gcos，，可知上滑階段階段加速度大于下滑階段加速度，圖甲為上滑階

段，從圖甲中的A點到圖乙中的A點，先上升后下降，重力不做功，摩擦力做負功，根據(jù)動能定理可知

圖甲經(jīng)過A點的動能較大，故B錯誤；

C.由逆向思維，由于圖甲中滑塊加速度大，根據(jù)x=可知圖甲在A、2之間的運動時間較短，故