高考物理-变力f=kv作用下物体的运动问题分析

近年来，物理试题越来越难已成为无需争论的事实，高考(包含模拟考)物理试题、竞赛试题(包含“强基”试题)与大学物理试题不断“接轨”，所以需要高中师生解答物理试题时大胆运用数学知识推导计算，不然真没法解。其中，变力f=kv作用下物体的运动问题就是一类。题目一．如图所示，套在光滑的足够长的水平直杆上的小球有向右的初速度（图中未标出），现对小球施加水平向左的外力F，F的大小始终与小球的速度成正比，即F=kv，k为与速度无关的常数。已知该球以初速度v1沿杆向右运动的最大位移为x1，以初速度v2沿杆向右运动的最大位移为x2，若x2=2x1，则v2/v1为【答案】A【难度】0.65

【来源】2023届重庆市南开中学高三上学期第一次质量检测联考物理试题【知识点】动量定理与v-t图象结合的问题故选A。题目二．如图所示，穿在足够长、水平直杆上的小球质量为m，开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F=kv（图中未标出）。已知小球与杆间的动摩擦因数为µ，F0>µmg。下列说法正确的是（）【答案】C【难度】0.65

【来源】福建省福州市福建师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期第一次月考物理试题【知识点】利用牛顿第二定律分析动态过程【详解】AC．依题意，对小球受力分析，小球在水平方向上，根据牛顿第二定律有随着v的增大，则小球受到的滑动摩擦力f减小，小球的加速度a增大；当kv>mg时，此时小球受到的滑动摩擦力为随着v的增大，则小球受到的滑动摩擦力f′增大，小球的加速度a减小，当F0=

f′时，小球的加速度减为0，此时小球的速度达最大，以后保持该最大速度做匀速直线运动，所以小球的速度不断增大，加速度先增大后减小，故A错误，C正确；B．由前面分析可知，当kv=mg时，小球加速度达最大，此时f=0，根据牛顿第二定律有

时，小球的加速度减为0，此时小球的速度达最大，可得小球的最大速度为故D错误。故选C。题目三．将一质量为m的物体以初速v0竖直向上抛出，已知物体在运动过程中所受空气阻力的大小与其运动速度成正比，比例系数为k，若物体能够上升的最大高度为H，则其上升过程所用的时间应为（）【答案】B【难度】0.65【来源】2022年新课标高中物理模型与方法-专题02常见的非匀变速直线运动模型【知识点】动量定理的内容【详解】对物体的上升过程，由动量定理可得

B正确。故选B。题目四．15．质量为m的小球从离地面足够高的地方由静止释放，运动过程中受到空气阻力F与运动方向相反，大小与速度v成正比，即F=kv（k为未知比例系数）．运动时间t0后，小球以速度v0做匀速直线运动．已知重力加速度为g．求：（1）比例系数k的表达式；（2）当小球的速度为0.5v0时，小球的加速度的大小；

（3）有同学认为：在时间t0内小球下降的高度h<0.5v0t0，你认为他的观点正确吗？如果正确，请说明理由；如果不正确，写出你的观点，并说明你的理由．【难度】0.4【来源】江苏省盐城市东台市2018-2019学年高一上学期期末考试物理试题

山东省烟台市重点名校2022-2023学年高一上学期期末模拟考试物理试题第15题【知识点】牛顿定律与直线运动-复杂过程【详解】（1）小球做匀速直线运动时处于平衡状态，由平衡条件得：（3）物体运动的v-t图象（曲线）如图所示．图线与时间轴所围的面积S代表了t0时间内小球下降的高度h，所以由图可看出小球下降的高度：由此可知，该同学的观点不正确．

其实，不仅力学，就是在电磁学中也有