2023年高考物理复习突破练一第2练　匀变速直线运动　牛顿运动定律

第2练匀变速直线运动牛顿运动定律

感悟高考明考向

1.（2022.全国甲卷.15）长为/的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为。o,要通过前方一

长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过。（。＜%）.已知列车

加速和减速时加速度的大小分别为〃和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率如所用时

间至少为（）

,。L+lv（）—vL+21

人工+丁B.丁+丁

3（rp—v）,♦+/3（^p—v）,L+2I

C-2a-D.---十v

答案C

解析由题知当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过。则列车进隧

道前必须减速到。，若用时最少，则列车先匀减速到。进入隧道，再在隧道中匀速运动，出

了隧道再匀加速到VQ.

则有v=Vo-2ati

解得，产甯，

在隧道内匀速有及=与"

列车尾部出隧道后立即加速到有。0=。+〃3

解得‘3=咛

则列车从减速开始至回到正常行驶速率如所用时间至少为尸吗丁）+铝,故选c.

2.（2022•湖北卷⑹我国高铁技术全球领先，乘高铁极大节省了出行时间.假设两火车站W和

G间的铁路里程为1080km,卬和G之间还均匀分布了4个车站.列车从卬站始发，经停4

站后到达终点站G.设普通列车的最高速度为108km/h,高铁列车的最高速度为324km/h.若

普通列车和高铁列车在进站和出站过程中，加速度大小均为0.5m/s2,其余行驶时间内保持

各自的最高速度匀速运动，两种列车在每个车站停车时间相同，则从W到G乘高铁列车出

行比乘普通列车节省的时间为（）

A.6小时25分钟B.6小时30分钟

C.6小时35分钟D.6小时40分钟

答案B

解析108km/h=30m/s,324km/h=90m/s,由于中间4个站均匀分布，因此节省的时间相当

1080义]03

于在任意相邻两站间节省的时间的5倍，相邻两站间的距离x=——5m=2.16X105m,

普通列车加速时间九=曳=辞s=60s,加速过程的位移力2=JxO.5X6（）2m=900m,

v<V/.J乙乙

根据对称性可知，加速与减速位移相等，可得匀速运动的时间f主二21=2.16X10^-2X900$

V\JU

=7140s,同理高铁列车加速时间。's=180s,加速过程的位移即'=2at]12

f

1八八八A』、--，x-2xi2.16X105一2X8100

=xX0.5X18（Pm=8100m,匀速运动的时间介=；—而s=2220s,

zv\yu

相邻两站间节省的时间Af=（f2+2fi）—S'+2/i'）=4680s,因此总的节省时间加,$=5△/

==4680X5s=23400s=6小时30分钟，故选B.

3.（多选）（2022・湖南卷・9）球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机，总质量为

飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比（即F因=切2,%为常量）.当发动机关

闭时，飞行器竖直下落，经过一段时间后，其匀速下落的速率为10m/s；当发动机以最大推

力推动飞行器竖直向上运动，经过一段时间后，飞行器匀速向上的速率为5m/s.重力加速度

大小为g,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化，下列说法正确的是（）

A.发动机的最大推力为1.5Mg

B.当飞行器以5m/s匀速水平飞行时，发动机推力的大小为乎Mg

C.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，飞行器速率为5小m/s

D.当飞行器以5m/s的速率飞行时，其加速度大小可以达到3g

答案BC

解析飞行器关闭发动机，以Oi=10m/s的速度匀速下落时，有Mg=^|2=%X100（N）

飞行器以S=5m/s向上匀速时，设最大推力为小,Fm=Mg+kur=Mg+kX25（N）

联立可得Fm=L25Mg,k=-^（N-s2/m2）,A错误；

当飞行器以3=5m/s匀速水平飞行时，有

_______rrz

尸=、（心）2+（如3?）2=竽Mg,B正确；

发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时，有尸催=木产前3=%/g=hM2

解得。4=5小m/s,C正确；

当飞行器受到的最大推力向下，以。5=5m/s的速率向上减速飞行时，其加速度向下达到最

2

大值为Mam=Fm+Mg+kv5,解得am=2.5gtD错误.

4.（多选）（2021・全国乙卷・21）水平地面上有一质量为孙的长木板，木板的左边上有一质量为

加2的物块，如图(a)所示.用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间/的变化关系如图(b)

所示，其中Q、尸2分别为小时刻尸的大小.木板的加速度⑶随时间，的变化关系如图⑹

所示.已知木板与地面间的动摩擦因数为外，物块与木板间的动摩擦因数为〃2,假设最大静

摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为号则()

A.Fi

B.尸2=—(«21)g

m\+机2

C.

©FT中

D.在0〜虑时间段物块与木板加速度相等

答案BCD

解析由题图(c)可知，0时刻物块、木板一起刚要在水平地面滑动，物块与木板相对静止，

此时以整体为研究对象有Fi=〃i(,”i+%2)g,故A错误；

由题图(C)可知，时刻物块与木板刚要发生相对滑动，以整体为研究对象，根据牛顿第二定

律，

以木板为研究对象，根据牛顿第二定律，

有吆—〃1(如+切2)8=她">0

初汨„既2(加+祖2)

解付尸2—(/<2一〃l)g

，〃|+机2

故B、C正确；

m273，

由题图(c)可知，0〜介时间段物块与木板相对静止，所以有相同的加速度，故D正确.

5.(2022•浙江6月选考49)物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑

轨与水平面成24。角，长度(=4m,水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接.若货物从倾斜

2

滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为〃=言货物可视为质点(取cos24。

=0.9,sin240=0.4,重力加速度g=10m/s2).

(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度«i的大小;

(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度。的大小；

⑶若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s,求水平滑轨的最短长度h.

答案（l）2m/s2（2）4m/s（3）2.7m

解析（1）根据牛顿第二定律可得

，〃gsin24°—"mgeos24°="]

代入数据解得s=2m/s2

（2）根据运动学公式有。2=20/1

解得o=4m/s

（3）根据牛顿第二定律有/.img=ma2

22

根据运动学公式有vmaK—v=-2a2l2

代入数据联立解得b=2.7m.

先练后讲典题练

1.（多选）（2022•河北石家庄市质检）如图所示，某飞机着陆时的速度。o=216km/h,随后沿直

线匀减速滑行到静止.从飞机着陆开始计时，该飞机在倒数第4s内的位移为7m,下列说法

正确的是（）

A.该飞机的加速度大小为2m/s?

B.该飞机着陆后5s时的速度大小为40m/s

C.该飞机在跑道上滑行的时间为30s

D.该飞机在跑道上滑行的距离为1800m

答案AC

解析把飞机的运动逆向看成由静止做加速度大小为a的匀加速直线运动，则在”=3s内的

位移大小为X|=；af|2,在f2=4s内的位移大小为X2=4"22,根据题意有X2—X|=7m,联立解

得加速度大小为a=2m/s2,A正确；该飞机着陆后5s时的速度大小为。5=加一。/3=3与m/s

—2X5m/s=50m/s,B错误；该飞机在跑道上滑行的时间为7s=30s,该飞

a3.0Az

机在跑道上滑行的距离为*=果=抖3x30m=900m,C正确，D错误.

2.（2022•辽宁省部分重点中学协作体模拟）甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以

3m/s的速度做匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间

f的变化如图所示.已知f=3s时，甲、乙图线的斜率相等.下列判断正确的是（）

A.最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反

B.f=3s时，乙的位置坐标为一15.5m

C.r=10s时，两车相遇

D.乙经过原点时的速度大小为4小m/s

答案B

解析题图图像的斜率表示速度，则最初的一段时间内，甲、乙的斜率都为正方向，所以运

动方向相同，故A错误；质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，f=3s时，甲、乙图线的

3

斜率相等，所以，1=3s时乙的速度是3m/s,乙的加速度m/s2=1m/s?,。〜3s,乙的位

0+3

移大小XI=F，X3m=4.5m,所以t=3s时，乙的位置坐标为一20m+4.5m=—15.5m,

故B正确；f=10s时甲车的位移大小x甲=30m,乙车的位移大小x0=/尸=50m,因x乙甲

+40m,则两车没相遇，故C错误；根据。2—o=2〃x,乙经过原点时的速度大小为。=也菽）

=2A/T（）m/s,故D错误.

3.（2022•河南安阳市一模）一物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，物块运动的位移为工，运

x1

动时间为r,绘制的机一图像如图所示，则物块在前3s内的位移为（）

C.20mD.15m

答案A

解析由题意知物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，则位移为工=改）,一%产，整理得/="（）・}

一看由题图知加=20m/s,a=Sm/s2,所以物块速度减为零的时间为1=5=2.5s,物块在

前3s内的位移为X=3^=25m,故选A.

4.（多选）（2022•河北石家庄市教学质量检测）哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协

作、共同完成冰壶比赛的机器人.当机器人与冰壶之间的距离保持在8m之内时，机器人可

以实时追踪冰壶的运动信息.如图甲所示，在某次投掷练习中机器人夹取冰壶，由静止开始

做匀加速运动，之后释放冰壶，二者均做匀减速直线运动，冰壶准确命中目标，二者在整个

运动过程中的。一，图像如图乙所示.此次投掷中，下列说法中正确的是（）

A.冰壶减速运动的加速度大小为0.125m/s2

B.9s末，冰壶的速度大小为5.75m/s

C.7s末，冰壶、机器人二者间距为7m

D.机器人能够一直准确获取冰壶的运动信息

答案AC

解析根据加速度的定义可知，冰壶减速运动的加速度为。=辞=壬与m/s2=-0.125m/s2,

故加速度大小为0.125m/s2,A正确：由速度一时间公式可得，9s末，冰壶的速度大小为o

=v（y->rat\=6m/s—0.125X6m/s=5.25m/s,B错误；由图线可知，机器人减速运动的加速度

为a板=半丁-一~m/s2=—1m/s2,故可得，7s末，冰壶的位移为x*=访）/2+［，"22=23m,

7s末，机器人的位移为x和=5）介+%利川=16m,则7s末，冰壶、机器人二者间距为7m,

C正确；由于机器人停止运动时，其位移为18m,而此时冰壶的位移为x*'=von+1a*ri2

=33.75m,由Ar=15.75m>8m可知，机器人不能一直准确获取冰壶的运动信息，D错误.

5.（2022•福建漳州市第三次质检）无人机经常应用于应急救援物资的输送.如图所示，小明操

控无人机带动货物由静止开始竖直向上先做匀加速运动，再匀速运动，最后匀减速运动到悬

停.无人机对货物的拉力厂大小如表，货物受到的空气阻力恒为其重力的十分之一，g取

10m/s2,则（）

货物上升过程加速匀速减速

F大小16N11N7N

A.货物的质量为1.1kg

B.加速运动时，货物处于失重状态

C.减速运动时，货物加速度大小为4m/s2

D.上升过程中，匀速运动时拉力的功率最大

答案C

解析在货物匀速上升的过程中，由平衡条件得又有尸解得，”=lkg,

A选项错误；货物匀加速上升时，加速度方向向上，则货物处于超重状态，B选项错误；减

速过程中，由牛顿第二定律有F—mg—Ff—nui,解得a=14m/s2,C选项正确；功率P=Fv,

在加速过程中的拉力比匀速过程的大，可知在加速阶段达到最大速度时，拉力的功率最大，

D选项错误.

6.（2022・陕西成阳市一模）如图所示，竖直墙与水平地面交点为。，从竖直墙上的A、B两点

分别搭两条光滑轨道到M点，ZAM（?=60°,/BMO=45。，M点正上方与A等高处有一C

点.现同时将。、仄c球分别从A、B、C三点由静止开始释放，贝11（）

o

A.c球最先到达M点

B.人球最先到达M点

C.人球最后到达M点

D.a球和c球同时到达M点

答案A

解析设。例距离为R,对于AM轨道，位移大小xj=2R,加速度为0="群；：60=gsin60°

对于BM轨道，位移大小

X2=y/2R,加速度为”2='”仆；：45=gsin45。=当g,根据%2=1«2^22,解得t2=\J^=

;对于C到M:小解得/3=寸乎K,c球最先到达M点，a

球最后到达例点.故选A.

7.（2022•湖北武汉市模拟）如图所示，两个轻质滑轮用无弹性的轻质细绳连接，一个滑轮下方

挂着重物4,另一个滑轮下方挂着重物B，悬挂滑轮的绳均竖直，重物B用手固定.己知A、

B质量均为，小重力加速度大小为g,忽略一切摩擦和空气阻力.松开手的瞬间，重物8的

加速度大小是（）

击E

A.%B（g

r3

C孕D承

答案C

解析A挂在动滑轮上，B挂在定滑轮上，即有两段绳子拉A,一段绳子拉B,所以松开手的

瞬间，B具有向下的加速度，而A具有向上的加速度.设此时绳中张力大小为FT,对A和B

根据牛顿第二定律分别有2%—，“=〃如,mg-FT=maB,根据动滑轮绳端与滑轮位移关系可

2

知如=2公，联立以上三式解得班=当，故选C.

8.（多选）如图所示，不可伸长的轻绳上端固定，下端与质量为根的物块P连接；轻弹簧下端

固定，上端与质量为2m的物块。连接，系统处于静止状态.轻绳、轻弹簧均与固定光滑斜

43

面平行，已知尸、。间接触但无弹力，重力加速度大小为g,取sin53。=亍cos53。=；.下列

说法正确的是（）

%

CB

A.剪断轻绳前，斜面对P的支持力大小为点咫

B.剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力大小为斗ng

Q

C.剪断轻绳的瞬间，P的加速度大小为恒

Q

D.剪断轻绳的瞬间，P、。间的弹力大小为含，咫

答案BD

3

解析剪断轻绳前，对物块P应用平衡条件得，斜面对P的支持力大小FN=A?Z^COS53。=初呢

Q

A项错误；剪断轻绳前，对物块。应用平衡条件得，弹簧的弹力尸=2祖gsin53o=^"g,剪断

轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，B项正确；剪断轻绳的瞬间，对尸、Q整体应用牛顿第二定

4

律得3mgsin53°一尸=3〃?。，解得P的加速度4=1钾，C项错误；此时对物块P,有〃zgsin53。

Q

~FpQ=ma,解得P、Q间的弹力大小a>0=Y^/ng,D项正确.

9.（多选）（2022.湖南岳阳市教学质量监测）如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通

过滑块压缩0.4m后锁定，，=0时刻解除锁定释放滑块.计算机通过滑块上的速度传感器描

绘出滑块的v-t图像如图乙所示，其中Oab段为曲线，be段为直线，倾斜直线Od是f=0

时的速度图线的切线，已知滑块质量m=4.0kg,取g=10m/s2.则以下说法正确的是（）

A.滑块与地面间的动摩擦因数为0.3

B.滑块与地面间的动摩擦因数为0.5

C.弹簧的劲度系数为175N/m

D.弹簧的劲度系数为350N/m

答案BD

解析由题图乙可知，由〃点到c点滑块已经离开弹簧做减速运动，其加速度大小为

m/s2=5m/s2,根据可得〃=0.5,选项A错误，B正确：开始运动时的加

3

速度大小m/s2=30m/s2,根据牛顿第二定律有fcv—，解得k=350N/m,

选项C错误，D正确.

10.（多选）（2022・湖南长沙市三模）如图甲所示，长为乙、质量为M的木板放在水平地面上，

质量为m=2kg的小物块（可视为质点）放在木板的右端，两者均静止.现用水平向右的外力尸

作用在木板上，通过传感器测出木板的加速度。与外力下的变化关系图如图乙所示.已知最

大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2,下列说法正确的是（）

甲

A.小物块与木板间的动摩擦因数川=0.2

B.木板与水平地面间的动摩擦因数〃2=0.3

C.木板的质量为2kg

D.图乙中横轴截距为6N

答案AD

解析由题图乙可知，当尸=18N时，物块和木板刚好发生相对滑动，两者加速度为2m/s2,

对物块：〃i/〃g=〃uz,解得"i=0.2,A正确；物块和木板发生相对滑动过程中，对木板：F—

fi1mg+M)g=Ma,即4=)—(4+依)鬻士医四.由题图乙知，斜率为==；,解得M

=4kg,当F=18N时，a=2m/s2,得〃2=01，B、C错误：横轴截距表示物块和木板整

体即将相对地面滑动，此时有尸="2(m+M)g,得尸=6N,D正确.

11.(2022•山西晋中市二模)我国5G技术和应用居世界前列，无人驾驶汽车就利用了先进的

5G技术.无人驾驶汽车上配有主动刹车系统，当车速超过30km/h时，汽车主动刹车系统会

启动预判：车载电脑通过雷达采集数据在而=0.6s内进行分析预判，若预判汽车以原速度行

驶后可能会发生事故，汽车会立即主动刹车.现有一无人驾驶汽车正以5=36km/h的速度

匀速行驶，在它的正前方相距〃=20m处有一大货车正以02=28.8km/h的速度匀速行驶.若

取重力加速度g=10m/s2,

(1)求预判结束时，两车之间的距离；

(2)若预判结束时，汽车立即开始以。<4m/s2的加速度刹车，同时大货车开始减速行驶，且刹

车时大货车所受阻力与车所受重力的比值上=0.32,则要使两车不相撞，求汽车加速度。的取

值范围.(计算出的数据请保留3位有效数字)

答案(1)18.8m(2)1.74m/s2^a<4.00m/s2

解析(1)。1=36km/h=10m/s,s=28.8km/h=8m/s.ro=O.6s内，汽车和大货车行驶的位移

大小分别为为=。/0=6m

%2=。2,0=4.8m

预判结束时，两车之间的距离为M)=L+X2—为=18.8m

(2)设汽车刹车总时间为力,则有0=0—mi

解得>2.5s

大货车减速时的加速度大小为a'=kg=3.2m/s2

大货车刹车总时间为》2=上芈=2.5s<fi

—a

所以大货车先停下来.

设汽车的刹车位移大小为X3,大货车的刹车位移大小为X4,根据运动学规律有

0-o/=-2的

0—vii——2a'X4

要使两车不相撞，应满足后忘心+项

解得1.74m/s2^a<4.00m/s2.

12.(2022•山西运城市高三期末)如图所示，两物体4、8通过轻弹簧相连，B、C两物体用不

可伸长的轻绳跨接在一个光滑的轻质定滑轮两侧，C物体放在固定的光滑斜面上.开始时用

手固定C使绳拉直但无张力，必绳竖直，”绳与斜面平行.已知8的质量为如C的质量

为4m,弹簧的劲度系数为4,固定斜面倾角a=30。.由静止释放C,C在沿斜面下滑过程中,

A始终未离开地面，弹簧始终在弹性限度内.重力加速度为g.求：

⑴刚释放C时，轻绳对B的拉力大小F；

(2)C从开始释放到速度最大的过程中，8上升的高度.

答案(扇g(2)誓

解析(1)刚释放。时，设3的加速度大小为4,对5、C整体，有

4/zzgsin300=5ma

始2

付a=5g

对8物体，有F=ma

2

解得F=~^mg

(2)设初始时弹簧的压缩量为xi,则kx\=mg

C速度最大时加速度为零，设此时绳上拉力大小为向，弹簧伸长量为X2

对物体C,有4mgsin300=Fi

对B物体，有F\=tng+kx2

B物体上升的高度力=汨+检

联立以上各式，解得/?=2詈.

练后讲评与反思

0自我评价

错题统计(题号)对应考点错因分析

匀变速直线运动规律及应用

牛顿运动定律的应用

运动学图像和动力学图像

0练后精讲

一、匀变速直线运动的公式与解题方法

1.匀变速直线运动公式

2

速度公式v=vn+at;位移公式x=vot+^at;

速度与位移关系式2=2办

初速度为零的

匀变速直线运

动的比例公式

自由［落体竖直上抛

2

.12h-vj-]zgt\h=^-

〃=日；h=2stmax

2.常用解题方法

［公式法）［平均速度法|［逐案法］

常

用和前京「适用于初速度为零的匀加速直线运

方3处L动或末速度为零的匀减速直线运动

法

q逆向思维法卜匀减速直线运动可视为反方向

的匀加速直线运动

二、牛顿运动定律及其应用

i.动力学连接体问题

（1）加速度大小相等、方向相同的连接体

如图，连接体内各物体速度时刻相同，两物体（整体）加速度相同.

甲乙丙

a.处理方法：若不需要求物体之间的作用力，选用整体法，若需要求出物体之间的作用力，

可以“先整体求加速度，后隔离求内力”或整体法、隔离法交替使用.

b.一个有用的结论：如A、8两物体质量分别为M和根，以图中甲、乙、丙三种形式做匀

变速直线运动（甲、丙中不论接触面光滑还是粗糙，4、B与接触面间的动摩擦因数相同），A、

B间作用力均为

（2）加速度大小相等、方向不同的连接体

如图，连接体内各物体速度大小相等，方向不同.加速度大小相等，方向不同.

处理方法：此种情况，应对两物体用隔离法分别列式，联立求解.如图甲,

对M-.Fy—[iMg=Ma

对m-.mg-Fj—nui

2.动力学瞬时问题

（1）两种模型

①轻弹簧（橡皮绳）模型：轻弹簧（橡皮绳）的弹力不能发生突变.

②轻杆（刚性绳）模型：轻杆（刚性绳）的弹力可以发生突变.

（2）分析方法

①首先分析发生变化之前物体的受力情况，必要时求出各力大小.

②分析状态变化瞬间每个力的变化.

③最后利用牛顿第二定律计算每个物体的加速度.

3.动力学的两类基本问题

分析两类基本问题的解题步骤

明确3胃对象卜利用整体法或隔离法确定研究对象

分析曷和运画好受力示意图'运动情境图，明

动状态_____~确物体的运动性质和运动过程

IT力的处理一合成法或正交分解法

方法_________

选取正方向通常规定加速度的方向为正方向

0

确定合外力・①根据牛顿第二定律尸仑=，M或

列方程求解.②由运动学公式列出辅助方程

三、运动学和动力学图像

1.常见图像

图线与横轴所围

常见图像斜率纵轴截距两图像交点

面积

X-t图像Ax初始的位置表示相遇

No不表示相遇，往往是距离

V-t图像后="初速度位移X

最大或最小的临界点

初始瞬时加

a-t图像X速度变化

速度

2.非常规图像

纵轴

非常规图像（举例）原始公式函数表达式斜率

截距

V2-X图像v2—v^=2axv2=v(?+2axlaw

口图像x.11

7=。0+于/呼Vo

£

riF

---aF-Rng=ma

〃=—t—n产5m一限

〃一F图像

校正提分强化练

1.(2022•黑龙江哈尔滨市第六中学高三期末)“、b两物体从同一地点同时出发，沿相同方向

运动.图甲是。做匀加速直线运动的x-f图像，图乙是6做匀减速直线运动的乂一。2图像.则

下列说法正确的是()

A.f=1.25s时两物体速度相等

B.前2s内两物体间距离一直在变大

C.f=0时刻，。的速度为2m/s,〃的速度为12.5m/s

D.“的加速度大小为4m*,6的加速度大小为8m/s2

答案A

2

解析X"=oof+5#,将题图甲的(1,2),(2,8)代入解得：%)=0,0=4m/s,则va=a]t=4t(m/s),

题图乙中〃做初速度为10m/s的匀减速直线运动，根据0—如2=242方),解得〃2=-4m/s2,

则S>=0o+〃2f=lO—4f(m/s),由此分析：f=1.25s时为=5m/s,%=5m/s,故A正确；a做

初速度为零的匀加速直线运动，b做初速度为10m/s的匀减速直线运动，因此一开始〃在a

前，va<Vh,a、b间距离逐渐变大，当2=0〃时，即f=1.25s时。、。间距离达到最大，之后

va>vb,“、b间距离将变小，故B错误：f=0时刻，a的速度为0,〃的速度为10m/s,故C

错误；由以上分析可知a的加速度大小为4rn/s2,人的加速度大小也为4m/s2,故D错误.

2.(多选)如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端拴接质量为优的小球，小球放在

倾角为30。的光滑固定斜面上，整体处于平衡状态时，弹簧与竖直方向成30。角，重力加速度

为g,贝U()

A.平衡时，斜面对小球的作用力大小为坐mg

B.若将斜面突然移走，则移走瞬间小球的加速度大小为取

C.若将弹簧剪断，则剪断的瞬间小球的加速度大小为§

D.若将弹簧换成原长相同但劲度系数更大的另一轻弹簧，系统重新达到平衡时，弹簧仍处

于拉伸状态，此时斜面对小球的作用力变小

答案CD

解析小球静止于斜面上，设小球受到的弹簧拉力为FT,斜面对小球的支持力为FN,对小

球受力分析如图所示，结合几何关系，则尸N=FT,2FrCOs30°=〃?g,解得乙=占=拳，"g,故

A错误；将斜面突然移走瞬间，小球受到弹簧拉力和重力，弹簧弹力不突变，所以小球受到

的合外力与移走斜面前小球受到的支持力大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律可知小球

的加速度大小为〃1=肃=竽g,故B错误；将弹簧剪断的瞬间，小球即将沿斜面向下做匀加

速运动，小球的加速度大小为。2=坦号产=*，故C正确：将弹簧换成原长相同但劲度系

数更大的另一轻弹簧，小球将沿斜面向上运动，系统重新达到平衡时，轻弹簧与竖直方向的

夹角小于30°,但斜面对小球的支持力方向不变，根据受力分析图可得弹簧弹力将变大，仍

处于拉伸状态，斜面对小球的作用力变小，故D正确.

3.（多选）（2022•海南海口市模拟）如图所示，光滑水平面上有叠放在一起的长方形物体A和B,

质量均为m它们之间的动摩擦因数为〃，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为

g.现在物体4上施加一水平外力尸，下列说法正确的是（）

A--»F

B

A.8受到的摩擦力可能等于5

B.