力和直线运动【练习】【解析版】-2023年高考物理二轮复习（新教材新高考）

第一部分力与运动

专题02力和直线运动【练】

一.练经典试题

1.（2022•台州高三模拟）气球以1.25m∕s2的加速度从地面由静止开始竖直上升，离地30S后，从气球上掉下一物

体，不计空气阻力，g取IOm⅛2,则物体到达地面所需时间为（）

A.7sB.8sC.12sD.15s

【答案】D

【解析】物体刚从气球上掉下时气球的高度为h∖-^cιt2-^×1.25×302m=562.5m

此时气球的速度为V=，"=1.25x30m∕s=37.5nrɪ/s

则物体刚掉下时，具有竖直向上的初速度为37.5m∕s,距地面的高度为562.5m,物体从气球上掉下后做竖直上

抛运动，取竖直向上为正方向，则有/?=VLS2,其中〃=一562.5m,解得f∣=15s,7.5s（舍去），选项

D正确.

2.（2022•山东济南市高三期末）伽利略在研究匀变速直线运动规律时，让小球从斜面的不同位置自由滚下，观测

出小球从不同起点运动到底端的位移X与所对应的时间f,画出X一户图象.设小球运动的加速度为小则图象

【答案】A

【解析】小球从静止开始沿斜面向下做匀加速运动，位移一时间关系为即X与产成正比，所以x—

尸图象是一条过原点的直线，直线的斜率为Ia故选A.

3.（2022•求知中学10月选考模拟）一石块从地面上方高，处自由落下，不计空气阻力，当它的速度大小等于着

地时速度的三分之一时，石块离地的高度是（）

HHIH8H

A.gB.ye,ʃ

【答案】D

【解析】设石块落地时的速度大小为也

则：∕=2g”①

V

（j=2w②λ

H

由①②解得：

则距地面的高度为：∖H=H-H'=H-^=^-,故D正确.

4.（2022∙嘉兴市测试）四个质点做直线运动的u-f图象如图所示.则2s内加速度不变且能回到出发点的是（）

【答案】D

【解析】A、B、C图象中的三个质点2s内的速度均为正值，一直向正方向运动，都不能回到出发点，A、B、

C错误；速度一时间图象与时间轴所围的面积表示位移，时间轴以上的面积表示正向位移，时间轴以下的面积

表示负向位移，总位移为两位移的代数和，可知D正确.

5.（多选）如图所示，倾斜传送带沿逆时针方向转动，在传送带的上端由静止释放一个小滑块，小滑块与传送带的

接触面粗糙，传送带转动速度始终保持不变.下列关于小滑块的速度随时间变化的关系图象可能正确的是（）

【答案】AD

【解析】滑块刚放上去时速度为零，所以会相对于传送带向后滑动，在沿传送带向下的滑动摩擦力以及重力

沿传送带的分力的作用下，滑块沿着传送带匀加速下滑；当滑块的速度等于传送带的速度时，如果传送带对滑

块的最大静摩擦力大于等于滑块重力沿传送带的分力，则滑块速度不再增大，与传送带保持相对静止而匀速运

动；如果传送带对滑块的最大静摩擦力小于滑块重力沿传送带的分力，则滑块将继续加速下滑，加速度小于之

前的加速度.故选A、D.

6.（2022•黑龙江齐齐哈尔市一模）如图所示，在粗糙的水平面上给滑块一水平向右的初速度，滑块经过一段时间

后静止在水平面上，已知滑块与水平面之间的动摩擦因数处处相等，取滑块初速度的方向为正方向，其中八3

八α分别为滑块的位移、滑块的位移与时间的比值、滑块的速度、滑块的加速度，则下列图象中正确的是（）

【答案】B

【解析】x-r图象的斜率表示速度，斜率增大，滑块的速度在增大，而滑块做减速运动，A错误；根据X=

阿一产变形可得:=w-5r,故，一/图象为直线，B正确；滑块运动的方向一直为正方向，因此速度为正，滑

块做匀减速直线运动，根据V=Vo-S故V-/图线为直线，且初速度的方向为正方向，C错误；由于滑块与水

平面之间的动摩擦因数处处相等,根据牛顿第二定律可知滑块的加速度恒定，由于加速度与初速度的方向相反，

故加速度为负值，D错误.

7.（2022•浙江名校协作体模拟）如图所示为学生手端餐盘准备用餐的情景，假设餐盘保持水平，盘里的碗、碟、

水果的四周都留有空间，并与餐盘保持相对静止，则下列说法正确的是（）

A.加速向前行走时，盘对碗的作用力水平向前

B.减速行走时∙，水果受到4个力的作用

C.将餐盘竖直向下放到餐桌上的过程中，食物都处于失重状态

D.若途中停下看通知时，餐盘稍微倾斜，但盘和里面的东西都静止，则盘对碗的支持力垂直盘面向上

【答案】D

【解析】碗与餐盘保持相对静止，加速向前运动，所以碗所受合力水平向前，对碗受力分析得碗受重力、盘

对碗的支持力、盘对碗向前的静摩擦力，故盘对碗的作用为支持力与静摩擦力的合力，故A错误；减速行走时，

水果受到3个力的作用，重力、盘对水果的弹力、盘对水果的摩擦力，故B错误；将餐盘竖直向下放到餐桌上

的过程中，由于不知道竖直向下是加速、匀速、还是减速，不能判断食物是否处于失重状态，故C错误；支持

力为盘对物体的弹力，弹力的方向垂宜于接触面向上，故D正确.

2.（2022•吉林长春市二模）如图所示，在地面上固定一个竖直放置的大圆环，从环心O到环上的A、B两点连有

两根直杆I、II,直杆I、∏与水平方向夹角分别为37。和53cj（sin37。=0.6,sin53。=0.8）.现将套在直杆I、

∏上的小圆环由O点静止释放，到达大圆环上的A、B两点所用时间之比是2：√L若小圆环与直杆I、∏之

间的动摩擦因数分别为川和42,则聂等于（）

A16BTC4D3

【答案】A

【解析】由牛顿第二定律可知，小圆环下滑的加速度

α=gsinΘ~μgcos/

下滑的时间/=、杼，到达大圆环上的4、8两点所用时间之比是2：小，代入计算得端=卷故选A.

9.（2022•湖北部分重点中学开学考试）如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与A物体相连接,

将B物体放置在A物体的上面，4、B的质量都为相，初始时两物体都处于静止状态。现用竖直向上的拉力尸

作用在物体B上，使物体B开始向上做匀加速运动，拉力厂与物体B的位移X的关系如图乙所示，重力加速度

g=10m∕s2,则下列说法中正确的是（）

A.物体B位移为4cm时，弹簧处于原长状态

B.物体B的加速度大小为5m∕s2

C.物体4的质量为4kg

D∙弹簧的劲度系数为5N/cm

【答案】C

【解析】当物体8位移为4cm时，物体A、8仍有向上的加速度，此时弹簧产生的向上的弹力大于物体A的

重力，所以弹簧处于压缩状态，选项A错误；设力F未作用时弹簧的压缩量为xo,则有芯o=2,咫，设物体A、

B的共同加速度大小为α,则当F=Fl=20N时，由牛顿第二定律得吊+匕0—2,"g=2m",当F=F2=5ON时，

物体A、3刚好分离，对物体8有6一mg="?。，以上各式联立可解得α=2.5m∕s2,m=4kg,选项B错误，C

正确；当物体A、8刚好分离时，对物体A有&（Xo-X）-Wg=Wrt,将X=O.04m代入解得A=7.5N/cm,选项D

错误。

10.（2022•全国高考真题）水平桌面上，一质量为，〃的物体在水平恒力尸拉动下从静止开始运动，物体通过的

路程等于s。时，速度的大小为%,此时撤去尸，物体继续滑行2%的路程后停止运动，重力加速度大小为g,则

)

A.在此过程中尸所做的功为gw：

B.在此过中产的冲量大小等于京叫,

C.物体与桌面间的动摩擦因数等于卢

4∙%g

D.F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍

【答案】BC

【解析】CD.外力撤去前，由牛顿第二定律可知

F-μmg=mai

由速度位移公式有

外力撤去后，由牛顿第二定律可知

-μmg-ma2③

由速度位移公式有

一片=2生(2%)④

由①②③④可得，水平恒力

P_3〃球

动摩擦因数

滑动摩擦力

可知F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的3倍，

故C正确，D错误；

A.在此过程中，外力F做功为

3

W=FSo=ImV

故A错误；

B.由平均速度公式可知，外力F作用时间

2

在此过程中，F的冲量大小是

3

I=Ftl=-mv0

故B正确。

故选BC。

二、练创新情境

L建筑工人常常徒手抛砖块，地面上的工人以10m/s的速度竖直向上间隔1S连续两次抛砖，每次抛一块，楼

上的工人在距抛砖点正上方3.75m处接砖，g取IOm/S2,空气阻力可以忽略，则楼上的工人两次接砖的最长时

间间隔为（）

A.4sB.3sC.2sD.lS

【答案】C

【解析】研究第一块砖〃=*）/■+：（—g）P,即3.75m=（10r-5产）m,解得九=0.5s,^=1.5s,分别对应第一块

砖上升过程和下降过程，根据题意第二块砖到达抛砖点正上方3.75m处的时间为"=1∙5s,a=2.5s,楼上的工

人两次接砖的最长时间间隔为-h=2s,选项C正确。

2.（多选）拥堵已成为现代都市一大通病，发展“空中轨道列车”（简称空轨,如图所示）是缓解交通压力的重要举措。

假如某空轨从甲站沿直线运动到乙站,为了使旅客舒适,其加速度不能超过2.5m/s2,行驶的速度不能超过50m/s。

已知甲、乙两站之间的距离为2.5km,下列说法正确的是（）

A.空轨从静止开始加速到最大速度的最短时间为25s

B.空轨从最大速度开始刹车到停下来运动的最小位移为500m

C.从甲站运动到乙站的最短时间为70s

D.从甲站运动到乙站的最大平均速度为25m/s

【答案】BC

【解析】空轨从静止开始以最大加速度加速到最大速度时所用时间最短，则最短时间为A=詈=20s,选项

A错误；以最大加速度刹车时，空轨从最大速度开始刹车到停下来运动的位移最小，由V⅛ax=2"maχX解得最小

位移为x=500m,选项B正确；以最大加速度加速到最大速度，然后以最大速度匀速运动，再以最大加速度刹

车时，空轨从甲站到乙站的运动时间最短，且刹车时间与加速时间相等，等于/”两段时间对应的位移相等，

c-ɪr

等于X,匀速运动时间为f2=------=30S,所以最短时间为r=2h+f2=70s,选项C正确；从甲站运动到乙站

Vmax

的最大平均速度为工ɪfɪɪm∕s≈35.7m/s,选项D错误。

3∙（2020∙江苏卷，5）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送抗疫物资的

班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引

力为凡若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为（）

19FC「F--）F

八ʌ./r7RD.--2-0--vi9LΓA2--0-

【答案】C

【解析】设列车做匀加速直线运动的加速度为“，可将后面的38节车厢作为•个整体进行分析，设每节车厢

的质量均为〃?，每节车厢所受的摩擦力和空气阻力的合力大小均为力则有F—3切∙=38mα,再将最后面的2节

车厢作为一个整体进行分析，设倒数第3节车席对倒数第2节车厢的牵引力为广，则有广一4=2,w,联立解

得尸'=^⅛凡C项正确，A、B、D项均错误。

4.（2022•上海金山区高三一模）若超市的自动门（阴影部分）移动时所受合力大小恒为40N,开门过程共右移1.6m,

如图所示.已知门的质量为25kg,宽为1.6m,则开门所用的时间是（）

弟

1.6m

A.1sB.1.41s

C.2sD.2.83s

【答案】C

【解析】由于开门过程是从静止开始启动，最后又静止，故整个开门过程可看成从静止开始做匀加速直线运

动至最大速度，然后做匀减速直线运动至静止，由对称性可知，两个过程的加速度大小相等，时间相等，位移

相等，由牛顿运动定律可得α=（=m/s』1.6m/s2.

设开门时间为f，则加速时间为上,山运动学公式可得总位移x=2x5.（女）2,

代入数据可解得f=2s,故C正确.

5.（2022•浙南名校联盟期末）在2018年5月5日第54届世乒赛上，中国队再次夺冠，假设运动员发球过程为:

首先竖直向上抛出乒乓球，然后让乒乓球落到抛出位置时，再用球拍击打；若选向上为正方向，空气阻力大小

不变，则乒乓球在空中运动的V-f图象正确的是（）

【答案】C

【解析】乒乓球上升时，受到向下的空气阻力及重力，向上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得mg+Ff

=maL,乒乓球下降时，受到向上的空气阻力及向下的重力，向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得mg

-Ff=卜.则“r>“卜，所以O〜砧内图象斜率的绝对值大于切后图象斜率的绝对值.根据口一，图象与时间轴

所围的面积表示位移，上升及卜降位移大小相等，可知，下降时间长于上升时间.由于机械能有损失，所以乒

乓球返回抛出点时速度小于初速度W，故A、B、D错误，C正确.

6.（2020•浙江诸暨市诊断）如图所示为课堂的演示实验，4、A2、4和3、B”当为完全相同的较大刚性球，A>>

A2、4之间用轻质软弹簧连接，Bi、B2、B3之间用轻质细线连接，4和用用细线挂在水平木杆上，且离地面高

度相等，Ai、A2、A3之间距离和⑸、B2、&之间距离均相等.现同时将与木杆相连的细线剪断，不计空气阻力，

重力加速度为g，贝∣J（）

-

C

A≡

B1

4∣

QB

≡2

AP

Ba

A.A3和B∙3一定会同时落地

B.剪断瞬间A2与B2的加速度均为g

C.Bi与B2的落地时间差与B2与Bi的落地时间差相等

D.落地前，Ai、A2、A3之间可能碰撞，Bi、B2、&之间不会碰撞

【答案】D

【解析】由于剪断细线时弹簧的弹力不能突变，所以A2、4的合力仍然等于零，其加速度也为零，而细线的

拉力可以突变，所以细线剪断瞬间由于重力作用自、B2、&均做自山落体运动，所以&比4先着地，故A、

B错误；由于5、B2、&均做自由落体运动，所以时间越长速度越大，而S、%之间的距离和&、&之间的

距离相等，所以Bl与B2的落地时间差小于比与B3的落地时间差，故C错误；由于BH&、&均做自由落体

运动，所以三小球的速度总是相同，不会相撞，而剪断细线的瞬间A具有向下的加速度，A2、4的加速度为零，

所以之后4比A2、4运动得快，Al、A2、&之间可能碰撞，故D正确.

7∙(2022∙长兴余杭缙云三校联考)某人骑电动自行车经过如图甲所示的铁路涵洞，图乙是其道路示意图，倾斜道

路48、C。与水平道路BC的夹角均为30。，AD与BC的高度差为Zz=2.5m.当他从A点下行时，为了避免因

速度过大而造成危险，他适当用力握住手刹，使其所受摩擦阻力为人和车总重力的0.25倍.已知人和车的总质

量为m=IoOkg,在A点时行驶速度很小(可视为零)，行驶在CZ)段时受到的摩擦阻力恒为其重力的0.1倍.求：

(空气阻力不计)

(1)车在AB段下行的加速度m；

(2)车到达B点时的速度ι⅛大小；

(3)欲使车沿CD匀速上行，电动机工作使车受到的牵引力尸大小.

【答案】(1)2.5nVs2,方向沿斜面向下(2)5m/s(3)600N

【解析】(1)车在A8段下行过程中，根据牛顿第二定律有∕ngsin30。-Ffl=WZl

由题意得Fn=O.25mg,解得“∣=2.5m/s2,方向沿斜面向下

h

(2)A—>8过程中，位移LAB=Sin30。=2〃

2

由速度位移关系式得VR=2atLAH,解得v∣l=5m/s

(3)要使车沿CO匀速上行，根据平衡条件可知，沿斜面方向有尸="igsin3(r+∕⅞

由题意得尺!=0.1mg,解得尸=600N.

8.(2022•“七彩阳光”高考研究联盟联考)如图所示是一架吊机将卡车上某货物起吊到轮船过程的示意图.已知该

货物质量为500kg,货物在卡车上初位置A和最终到轮船上位置B的离地高度均为2m,A、8之间的距离为

28m,被吊起的最大高度为20m.假设货物只在竖直方向和水平方向运动，且速度变为零后再向另一方向运动，

在运动过程中加速和减速的最大加速度均为2m∕s2,在水平方向的最大速度为2m/s,不计空气阻力,g取10m∕s2.

T/1.：

(1)若要使货物运送时间最短，求上升过程中的最大速度；

(2)求货物从A到B过程中的总时间；

(3)求货物上升过程中的最大牵引力.

【答案】(1)6m/s(2)27s(3)6OOON

【解析】(1)竖直上升的高度加=(20—2)m=18m

竖直方向先加速后减速时间最短，根据对称性有加=2XlM2

解得r∣=3s,上升的最大速度M=Wl=6m/s；

(2)水平方向加速、减速时间均为/2=^=1s

加速、减速位移均为XI=Baf2?=Im

r-2jCι

水平方向匀速运动时间rɜ---1=13s

V2

货物在空中运动的总时间∕=4∕1+2r2+∕3=27s

(3)加速上升过程，根据牛顿第二定律有F-WIg=ma,解得尸=,"g+"m=6(X)ON.

9.(2022•杭州市选考)2020年新型冠状病毒肺炎席卷了整个中国，2020年2月4日，一则“民警被空投口罩，无

人机送来快递，交警大哥请签收''的新闻传遍了整个网络(如图甲).目前无人机得到了广泛的应用，为我们的生

活带来了很多方便.如图乙所示为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机(包

括货物)的质量为加=2kg,当无人机在地面上由静止开始以最大升力竖直向上起飞，经时间f=4s时离地面的高

度为∕z=48m,已知无人机(包括货物)运动过程中所受空气阻力的大小恒为f=4N,g取IOm求：

(1)无人机动力系统所能提供的最大升力为多少？

(2)当无人机悬停在距离地面高度H=180m处时，无人机由于信号故障突然失去全部升力，由静止开始竖直坠

落，若无人机到达地面时速度刚好减为0,刚开始下落后经多长时间需要立刻恢复最大升力？

【答案】(1)36N(2)5s

【解析】(1)无人机提供最大升力时，令其向上的加速度为根据位移公式/?=当,产，解得“∣=6m∕s2

设无人机动力系统所能提供的最大升力为凡根据牛顿第二定律F-mg-f=maχ,

解得最大升力为F=36N.

(2)设失去全部动力时的加速度为02,

则α,=3=8m∕s2

m

y∣2

设刚开始下落经/.时间需要立刻恢复最大升力，恢复最大升力时的速度为％=。2八，下落的高度为加=受

恢复最大升力后，设加速度为43,则43=山二蟹=Iom朦，从恢复最大升力到下落到地面的位移〃2=导，

mZa3

利用力+力2=M解得h=5s.

10.(2022・金华市选考)传送带被广泛地应用于车站、码头、工厂.如图甲所示为一传送装置，由一个倾斜斜面

和一个水平传送带组成，斜面与水平传送带平滑连接，其原理可简化为示意图乙.斜面AB长度L=IL25m,

倾角。=37。，箱子与斜面A3间的动摩擦因数川=0.8,传送带8C长度〃=7m,箱子与传送带BC间的动摩擦

因数〃2=0.2,某工人将一质量为能=

1kg的箱子以初速度vo=5m/s从A处沿斜面向下运动，传送带BC保持静止.⅛=10m∕s2,sin37。=0.6,cos37°

=0.8)求：

⑴箱子运动到B处的速度大小；

(2)箱子在传送带BC上运动的距离；

(3)若传送带BC逆时针转动，保持暝=2m/s的恒定速率.仍将质量为m=1kg的箱子以初速度物=5m/s从A

处沿斜面向下运动，求箱子在传送带上运动的时间.

【答案】(1)4m/s(2)4m(3)4.5s

【解析】(1)从4到8过程，根据牛顿第二定律有

μιmgcos37°-nɪgsin37°=〃Zal，

解得m=0.4m∕s2

根据速度位移公式有Vβ2-Vo2=-2^∣iι

解得vβ=4m/s

(2)从B到静止过程，根据牛顿第二定律有〃2mg=机〃2

0-Vfl2=­2∏2Xl»

解得加=4m

(3)从B到速度减为零的过程，根据运动学公式有

O-VBʌ

h=-------=2s

一公

从速度减为零开始向左运动过程

也2—O=2〃2M,X2=lm<4m

V?-0

则箱子先匀加速Im后匀速运动，亥=—=1s

。2

匀速运动到B过程X3=x∣-X2=3m,t3---1.5s

V2

因为"MgCOS37o>∕M⅛sin37°,所以箱子最后会停在斜面上，「&=力+玄+。3=4.5s.

三.练规范训练…高考标准练

（-）选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分。第1〜5题为单项选择题，第6〜8题为

多项选择题）

1.一辆汽车在平直公路上匀速行驶，遇到紧急情况，突然刹车，从开始刹车起运动过程中的位移（单位：m）与时

间（单位：s）的关系式为x=30r—2.5F,下列分析正确的是（）

A.刹车过程中最后1S内的位移是5m

B.刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值为IOm

C.从刹车开始计时，8S内通过的位移为80m

D.从刹车开始计时，第1s内和第2s内的位移之比为11：9

【答案】D

【解析】由匀变速直线运动的规律X=IW+%凡可得初速度即=30m/s、加速度α=-5m∕s2,刹车过程中在

22

相邻1s内的位移差的绝对值∣∆Λ∣=k∕∏=5m,从刹车开始计时停下的时间rm=y=6s,8S内通过的位移Xm

=以=90m,选项B、C错误；把减速运动看成逆向的匀加速直线运动，刹车过程中最后1s的位移为=一上而

=2.5m,从刹车开始计时，第IS内和第2s内的位移之比为11：9,选项A错误，D正确。

2.（2022∙浙江噪州选考模拟）一质点由静止开始沿直线运动，通过传感器描绘出:关于X的函数图象如图所示，下

列说法正确的是（）

A.质点做匀减速直线运动

Bς-χ图象斜率等于质点运动的加速度

C.四边形AA1B1B的面积可表示质点从。到。所用的时间

D.四边形BB1CC的面积可表示质点从C到C所用的时间

【答案】D

【解析】由题中:一X图象可知，（与X成正比，即Ur=常数，质点的速度随位移的增大而减小，因此质点做

减速直线运动，但不是匀减速直线运动，又因为图象的斜率&=5，显然不等于质点的加速度，选项A、B错误；

由于三角形C的面积S=1。CBC=/表示质点从。到C所用的时间，同理，质点从。到C所用的时间

可由S2=号表示，所以四边形5QCC的面积可表示质点从C到C所用的时间，选项C错误，D正确.

3.如图所示，物块固定在水平面上，子弹以某一速率从左向右水平穿透物块时速率为V,,穿透时间为Zi;若子

弹以相同的速率从右向左水平穿透物块时速率为也，穿透时间为日子弹在物块中受到的阻力大小与其到物块左

端的距离成正比.则（）

///////////////////////////////

A.h>t2B.t∖<t2C.V1>V2D.VlVV2

【答案】B

【解析】根据受力的特点与做功的特点可知两种情况下阻力对子弹做功的大小是相等的，根据动能定理可知

两种情况下子弹的末速度大小是相等的，BPVi=V2,故C、D错误；设子弹的初速度是vt）,子弹在物块中受到

的阻力大小与其到物块左端的距离成正比，可知若子弹以某一速率从左向右水平穿透物块时，子弹受到的阻力

越来越大，

木块做加速度增大的减速运动，所以平均速度：~>∙LΦ2;若子弹以相同的速率从右向左水平穿透物块时，

子弹受到的阻力越来越小，则子弹做加速度减小的减速运动，所以平均速度：G<气25<G^∙子弹穿过物块

的时间：r=旦，所以可知：r∣<f2.故A错误，B正确.

V

4.如图所示，一小车在水平面上做匀变速直线运动，车厢内两质量相同的小球通过轻绳系于车厢顶部,轻绳04、

OB与竖直方向夹角均为45。，其中一球用水平轻绳AC系住，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.小车运动方向向右

B.小车的加速度大小为唳

C.轻绳OA拉力大小大于轻绳OB拉力大小

D.轻绳CA拉力大小是轻绳OA拉力的啦倍

【答案】D

【解析】对右侧小球进行受力分析，结合牛顿第二定律可知加速度大小为"=g,方向向左，但小车的运动方

向不确定，即小车可能向右做匀减速运动，也可能向左做匀加速运动，小车与小球具有共同的加速度，选项A、

B错误；由于两小球质量相同，则/T。ACoS45。=尸roδcos45。，故轻绳OA、OB拉力大小相等，即尸r。A=FTOB=

yf2mg,FTCA-FτoASin45°="=mg,故轻绳CA拉力大小FTCA=2〃吆，选项D正确，C错误。

5.（2022•肇庆三检）两玩具车在两条平行的车道上行驶，f=0时两车都在同一位置处，它们在四次比赛中的丫一，

图象如图所示。在0~3s内哪幅图对应的比赛中两车可能再次相遇（）

【答案】C

【解析】A图在。〜2.5s内，一辆车的速度始终比另一辆车的速度大，两车间距增大，2.5s时，两车速度相

等，两者相距最远，此后，两车的距离在缩小，f=5s时，两车相遇，故0〜3s内两车没有相遇，选项A错误；

B图在0〜5s内，一辆车的速度始终比另一辆车的速度大，0〜3s内两车不可能相遇，选项B错误：C图根据

v-f图象与时间轴所围图形的面积等于位移大小，可知2.5s时两车相遇，选项C正确；D图在。〜5s内，一

辆车的速度始终比另一辆车的速度大，。〜3s内两车不可能相遇，选项D错误。

6.（2022年湖北黄冈调研）（多选）如图所示，水平面上有一质量为2加的物体A,左端用跨过定滑轮的细线连接着

物体B,物体8、C的质量均为机，用轻弹簧相连放置在倾角为。的斜面上，不计一切摩擦.开始时，物体A

受到水平向右的恒力厂的作用而保持静止，已知重力加速度为g.下列说法正确的是（）

A.在细线被烧断的瞬间，A的加速度大小为gsinJ

B.在细线被烧断的瞬间，8的加速度大小为2gsin6

C.剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为gsin8

D.突然撤去外力F的瞬间，A的加速度大小为gsin®

【答案】AB

【解析】细线被烧断前，将8、C及弹簧作为整体，由平衡条件得细线的拉力人=2"*sin仇对4,由平衡条

件得拉力尸=Q=2mgsin。.在细线被烧断瞬间，对4,由牛顿第二定律得尸=2"必，解得cχ=gsin优选项A正

确；在细线被烧断瞬间，弹簧的弹力不变，B所受的合力与细线的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律

得“=mg,解得4⅛=2gsin优选项B正确；剪断弹簧的瞬间，设此时细线上的拉力突变为尸2,由牛顿第二定

律得，时4,F-F2=2ma,对B,F2-mgsinθ^ma,由以上两式解得a=*sin。，选项C错误；撤去厂的瞬间，

细线上的拉力立即发生变化，但绳子仍然绷直，因此A、8可视为整体，由于弹簧弹力不能发生突变，因此C

仍处于静止状态，对A、B整体受力分析有F和+〃琢Sine=3加"，未烧断细线前，对C分析：F和=〃?gsin，，联

立得“=∙∣gsinθ,故A的加速度为,gsin仇选项D错误.

7.（2022•山东德州模拟）为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车整

个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是（）

x/m

40

°400ι∙2∕（m≈.s-2）

A.动力车的初速度为20m/s

B.刹车过程动力车的加速度大小为5m∕s2

C.刹车过程持续的时间为IOs

D.从开始刹车时计时，经过6s,动力车的位移为30m

【答案】AB

2

【解析】根据vg=2αr得X==V——岛结合图象有V=一—s2∕m,—^^vδ≈40m,解得a=-5m/sz,

v=2Om/s,选项A、B正确；刹车过程持续的时间s,选项C错误；从开始刹车时计时，经过6s,

o-a

动力车的位移等于刹车后4s内的位移，X4=空f=40m,选项D错误.

8.（2022年广州二模）如图所示，A、8两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接8,另一端绕过定滑轮

连接C物体，已知A和C的质量都是1kg,8的质量是2kg,A、B间的动摩擦因数是0.3,其它摩擦不计，由

静止释放C,C下落一定高度的过程中（C未落地，8未撞到滑轮，g=10m∕s2）.下列说法正确的是（）

A.细绳的拉力大小等于ION

B.A、B两物体发生相对滑动

C.B物体的加速度大小是2.5m∕s2

D.A物体受到的摩擦力大小为2.5N

【答案】：CD

【解析工设AB两物体未发生相对滑动.

对于48C三物体组成的系统

mcg=（mA÷mn^∖-mc）aa=2.5m∕s2

此时A所需摩擦力f—mAa—2.5NVW”匐.

所以假设成立.

设绳子拉力为凡对于C,由牛顿第二定律得

mcg—F=InCa解得：F=7.5N

故选项A、B错误，C、D正确.

（-）非选择题（本大题共3小题，共52分。解答写出必要的文字说明和步骤，只写答案不给分。）

9.（12分）（2022•吉林长春三中月考）如图所示，一足够长的光滑斜面AB倾角为37°,斜面与水平面BC平滑连接。

质量m=1kg、可视为质点的物体置于水平面上的。点，D点距8点d=7m,物体与水平面间的动摩擦因数为

0.4。现使物体受到一水平向左的恒力F=6.5N作用，经时间t=2s后撤去该力，物体经过B点时的速率不变，

重力加速度g取Iom/S?,sin37o=0.6,求：

（1）撤去拉力产后，物体经过多长时间第一次经过B点；

（2）物体最后停下的位置距3点多远。

【答案】（1）0.5s（2）1.125m

【解析】（1）物体在水平面上运动的过程中，设撤去尸前后物体的加速度大小分别为⑶、s

由牛顿第二定律可得F-μmg=ma∖（∖分）

μmg=n1a2（14个）

代入数据，解得s=2∙5m∕s2（l分）

«2=4m∕s2（l分）

恒力F作用t=2s时，物体的位移为

Λ∣=∣Λ√2=∣×2.5×22m=5m（l分）

此时物体的速度为v-a∖t=5m/s（ɪ分）

设撤去拉力F后，物体第一次经过B点的时间为力

则由d~x∖=vh—，

代入数据，解得h=0.5s（l分）

物体滑到B点时速度大小为VB-V-a2t∖=3m∕s（l分）

（2）物体滑上斜面后做减速运动，速度减为零后返回到斜面底端，因