2026年高考物理二轮复习（全国）题型02 力与直线运动（九大题型）（重难专练）（解析版）

题型02力与直线运动

目录

第一部分题型解码高屋建瓴，掌握全局

第二部分考向破译微观解剖，精细教学

典例引领方法透视变式演练

考向01匀变速直线运动规律及推论的应用【重】

考向02运动学图像问题【重】

考向03追及、相遇问题【难】

考向04牛顿运动定律解决两类基本运动学问题【重难】

考向05动力学图像问题【重】

考向06动力学的连接体问题【重难】

考向07动力学中的临界和极值问题【重难】

考向08传动带模型【重难】

考向09板块模型【重难】

第三部分综合巩固整合应用，模拟实战

力与直线运动是高中物理力学的核心，也是高考中的高频必考点。高考物理对“力与直线运动”

的考查始终围绕牛顿运动定律与运动学公式的深度融合展开，主要考查学生对牛顿运动定律、匀变

速直线运动规律的理解与应用。试题常以实际情境为载体，要求学生精准建立物理模型，熟练运用

公式进行定量计算，高频考点包括匀变速直线运动的规律和运动图像、动力涫的两类问题、连接体

问题、动力学的图像问题、传送带和板块模型等等。

考向01匀变速直线运动规律及推论的应用

【例1-1】(2025·安徽高考真题)汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a的匀加速运

动，位移大小为x；接着在t时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为a的匀减速运动，到达乙站时速度

恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为8x，则（）

1111

Axat2B.xat2C.xat2D.xat2

.181682

【答案】A

【解析】由题意可知，设匀加速直线运动时间为t，匀速运动的速度为v，

v

匀加速直线运动阶段，由位移公式xt

2

根据逆向思维，匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移，

则匀速直线运动阶段有8xxxvt

t11

联立解得t，再根据xat2，解得xat2

3218

BCD项错误，A项正确。

【例1-2】(2024·广西高考真题)如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥

筒间距d＝0.9m，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用

时t1＝0.4s，从2号锥筒运动到3号锥筒用时t2＝0.5s。求该同学：

(1)滑行的加速度大小；

(2)最远能经过几号锥筒。

[答案](1)1m/s2(2)4

[解析](1)根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在1、2

d

间中间时刻的速度v1＝＝2.25m/s

t1

d

2、3间中间时刻的速度v2＝＝1.8m/s

t2

Δvv1－v2

故可得加速度大小a＝＝＝1m/s2。

Δtt1＋t2

22

(2)设到达1号锥筒时的速度为v0，根据匀变速直线运动规律得

12

v0t1－at1＝d

2

代入数值解得v0＝2.45m/s

v2

从1号锥筒开始到停止时通过的位移大小x＝0＝3.00125m≈3.33d

2a

故可知最远能经过4号锥筒。

1.求解匀变速直线运动问题的常用方法

2.单过程运动学问题基本解题思路

画过程分析图判断运动性质选取正方向选用公式列方程解方程并讨论

3.多过程运动学问题基本解题思路

如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,速度往往是各个阶段联系的纽带，即前过程的末速度

是后过程的初速度.，同时注意多过程的位移与时间关联

画各个阶段分析图明确各阶段运动性质找出已知量、待解量、中间量

各阶段选公式列方程找出各阶段关联量列方程

【变式1-1】（2025·陕西西安·二模）道路千万条，安全第一条，交通安全关乎千家万户的幸福安宁。一司

机驾驶汽车行驶在平直公路上，当距十字路口停止线52m时，绿灯显示还有13s就要变成黄灯，导航上显

示此时汽车行驶的速度为36km/h，由于前方有缓慢行驶车辆，司机决定踩刹车，汽车开始做匀减速直线运

动，司机的反应时间为1s，当绿灯显示还有6s时，汽车随着前方缓慢行驶车辆通过停止线。若不考虑车身

长度，则汽车做匀减速运动的加速度大小为（）

A．1.0m/s2B．1.5m/s2C．2.0m/s2D．2.5m/s2

【答案】A

【详解】由题知，汽车的初速度为v036km/h=10m/s，反应时间t1s，反应时间内汽车做匀速运动

的位移为x1v0t10m

汽车做匀减速运动的时间为t13s1s6s6s

汽车做匀减速运动的位移为x2xx152m10m42m

12

根据位移时间公式有xv0tat

22

代入数据解得加速度为a1.0m/s2

故选A。

【变式1-2】（2025·海南·一模）旱冰壶在最近几年深受人们的追捧，尤其深受中小学生的喜爱，如图1所

示。图2为某旱冰壶比赛的简化示意图，已知B、C、D为AO的四等分点。运动员某次投掷时，冰壶由A点

以初速度v0向右滑动，经时间t运动到B点，最终冰壶刚好停在O点，假设冰壶在该过程中的运动为匀减速

直线运动。下列说法正确的是（）

vv

A．冰壶在C点的速度为0B．冰壶在D点的速度为0

22

C．冰壶由D到O的时间为3tD．冰壶运动的总时间为4t

【答案】B

v2v22

【详解】A．中间位置的瞬时速度v0v，故A错误；

C220

v2v21

B．中间位置的瞬时速度vCv，故B正确；

D220

CD．由逆向思维可知，将冰壶的运动视为从O到A的初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速直线运动

的推论可知tOD:tDC:tCB:tBA1:21:32:23

1

冰壶由D到O的时间tDOtBA23t

23

2

总时间t总tBA423t，故C错误，D错误。

23

故选B。

考向02运动学的图像问题

【例2-1】.(2025·海南高考真题)如图所示是某汽车通过ETC过程的vt图像，下面说法正确的是（）

A.0t1内，汽车做匀减速直线运动

B.t1t2内，汽车静止

C.0t1和t2t3内，汽车加速度方向相同

D.0t1和t2t3内，汽车速度方向相反

【答案】A

【解析】由图可知vt图像的斜率表示加速度，0t1时间内加速度为负且恒定，速度为正，加速度方向与

速度方向相反，故0t1时，汽车做匀减速直线运动，A项正确；t1t2内，汽车做匀速直线运动，B项错

误；0t1内加速度为负，t2t3内加速度为正，故0t1和t2t3内，汽车加速度方向相反，C项错误；0t1

和t2t3内，汽车速度方向相同，均为正，D项错误。

【例2-2】（2025·福建·高考真题）在2024年巴黎奥运会上，我国游泳运动员创造了男子百米自由泳新的

世界纪录。在此次比赛中，运动员起跳后于t0时刻入水。入水后的运动过程可近似分为三个阶段:t0~t1段

的前程游为匀减速直线运动，t1~t2段为匀速游，t2~t3段的冲刺游为匀加速直线运动；速率v随时间t变化

的图像如图所示。已知t00.9s，t110.4s，t244.4s,t346.4s，求该运动员在

(1)t0~t1段的平均速度大小；

(2)t2~t3段的加速度大小；

(3)t2~t3段的位移大小。

【考向】匀变速运动的规律应用

【解题指导】直接根据v-t图识别各阶段初末速度与时间，代入对应运动学公式分段计算。

【答案】(1)2.4m/s

(2)0.1m/s2

(3)4.2m

2.82.0

【详解】（1）t~t段内的平均速度vm/s2.4m/s

012

2.22.0

（2）t~t段内的加速度am/s20.1m/s2

2346.444.4

2.22.02

（3）t2~t3段内的位移xm4.2m

46.444.4

1.三种常规图像

常见图像斜率面积两图像交点

图像表示相遇

�

Δ�

�−�图像Δ�=�位移不表示相遇，表示此

Δ�时速度相等，往往是

�−�Δ�=��距离最大或最小的

临界点

图像速度变化量表示此时加速度相

等

2.直�线−运�动非常规图像Δ�

函数表达式（仅适用于匀变速直线运动）斜率面积纵截距

�/�

图像由，得

�

222222

图像0

�−�由�−�0=2��，得�=�0+2���=2��

�1�11

20

�−�图像由�=�0�+2��，得�=�0+2���=2��

�

�112�11

220

�−��=�0�+2���=�0⋅�+2��=�2

3.处理图像问题的基本流程

一看①确认纵、横坐标轴对应的物理量及其单位

坐标轴②注意纵、横坐标是否从零刻度开始

二看图线在坐标轴上的截距表示运动的初始情况

截距、斜率通常能够体现某个物理量(如v-t图像的斜率反映了加速度)的大小、方向及变化情

斜率、面积况

最常见的是v-t图像中面积表示位移大小,要注意时间轴下方的面积表示位移为负,说明

这段位移方向与正方向相反

三看交点往往是解决问题的切入点,注意交点表示物理量相等,不一定代表物体相遇

交点、转折点表示物理量发生突变,满足不同的函数关系式,如v-t图像中速度由增变减,表明加

转折点、速度突然反向

渐近线利用渐近线可以求出该物理量的极值或确定它的变化趋势

【变式2-1】（2025·陕西渭南·一模）下面是描述物体做直线运动的相关图像，对图像的解释正确的是（）

A．甲图中，A、B两物体在t1和t2两个时刻相遇两次

B．乙图中，物体一定在做往复运动

C．丙图中，A、B两物体在t1到t2内的平均速度大小相等

D．丁图中，图像的斜率直接反映了物体的加速度

【答案】A

【详解】A．甲图中，A、B两物体在t1和t2两个时刻位移相等，则相遇两次，A正确；

B．乙图中，若物体的初速度为零，则物体先沿正方向做加速运动，然后沿正方向做减速运动，再加速，

再减速…….物体一直沿正方向运动，B错误；

C．丙图中，在t1到t2内的任意时刻A的速度都大于B，可知A物体的平均速度大小大于B物体的平均速

度，C错误；

22

D．丁图中，根据vv02ax，可知图像的斜率为物体的加速度的2倍，D错误。

故选A。

【变式2-2】(2026·湖北省楚才高中一模）利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方

法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、

加速度和时间），则下列说法中正确的是（）

A.甲图中xt2图可求出物体的加速度大小为1m/s2

B.乙图中v2x图可求出物体的加速度大小为5m/s2

x

C.丙图中t图可求出物体的加速度大小为2m/s2

t

D.丁图中at图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s

【答案】B

1

【解析】根据匀变速运动的位移与时间关系公式2，根据甲图中2图像为正比关系图线，

xv0tatxt

2

12

可求出物体的加速度大小为akm/s2

22

解得2，项错误；根据匀变速运动的速度与位移时间关系22，根据乙图中2图

a2m/sAvv02axvx

10

像为正比关系图线，可求出物体的加速度大小为2akm/s2

1

1

解得a5m/s2，B项正确；根据匀变速运动的位移与时间关系公式xvtat2，整理得

02

x1x

vat，根据丙图中t图像为一次关系图线，可求出物体的加速度大小为

t02t

104

ak2m/s2解得a4m/s2，物体的加速度大小为4m/s2，C项错误；根据微元法可以得到，

22

物理学中at图像的图线与坐标轴所围成的面积表示这段时间内物理的速度变化量，则丁图中at图可求

1

出物体在前2s内的速度变化量大小为v32m/s3m/s，D项错误。

2

考向03追及、相遇问题

【例3-1】（2026·山东省烟台市联考）无人驾驶汽车依靠先进的传感器、算法和人工智能技术，能够实现

自主导航、避障、决策等功能，极大地提高了交通的效率和安全性。如图所示，在平直公路上有两辆无人

驾驶汽车A、B（均可看做质点），在不同车道沿同一方向做匀速直线运动，A车在前，B车在后，A车速

度大小为v130m/s，B车速度大小为v220m/s。当两车沿车道方向距离x0100m时，A车因突发

情况紧急刹车做匀减速直线运动，加速度太小为a2m/s2，从刹车时开始计时，求：

（1）两车在运动方向上的最远距离；

（2）从A车开始减速到两车相遇所用的时间。

【答案】（1）125m（2）16.25s

【解析】（1）当两车速度相等时距离最远，则v1atv2

解得t=5s

vv

两车在运动方向上的最远距离xx12tvt125m

022

v

（2）A车停止运动需要时间t115s

0a

v

前进的距离为x1t225m

A20

此时B的位移xBv2t0300m

此时两车相距s100m225m300m25m

s25

相遇时还需要用时间t1s1.25s

v220

从A车开始减速到两车相遇所用的时间Tt0t116.25s

【例3-2】（2026·安徽省合肥市普通高中六校联盟联考）泥石流是很严重的自然灾害，严重影响人们的生产

和生活，如图甲所示。现将泥石流运动的过程进行简化，如图乙所示，泥石流从A点由静止开始沿斜面匀

加速直线下滑，加速度达到5m/s2，A距斜面底端B的长度为40m，泥石流经过B点时没有速度损失，然

后在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，一辆车停在B点右侧40m处的C点，当泥石流

到达B点时，车由静止开始以8m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，以求逃生。

（1）求泥石流到达B点时的速度大小。

（2）求车行驶过程中，泥石流距离车的最小距离。

（3）车的加速度大小可以调整，为确保安全，车的最小加速度是多大？

【答案】（1）20m/s（2）20m（3）3m/s2

22

【解析】（1）泥石流到达B时的速度大小vB，则有vBvA2a泥xAB

代入数据解得vB20m/s

（2）车行驶过程中，泥石流与车速度相等时，距离最小，设速度相等时的时间为t，则有

vBa泥

ta车tt2s

1212

根据位移—时间公式有x泥vta泥

tx车a车t

B22

解得x40x车x泥20m

1212

（3）若泥石流与车相遇，有vta流tat40m

B22

为确保安全41600320（2a）0

得a3m/s2，即最小加速度为3m/s2

1.求解追及、相遇问题的技巧

2.追及问题的分析和解题思路

【变式3-1】（2025·山东·模拟预测）（多选）在平直公路上，甲车以30m/s的速度匀速行驶，当甲车距离

前方另一车道上静止的乙车100m时，开始刹车。同时，乙车由静止开始沿同一方向做匀加速直线运动，两

车的加速度大小均为2m/s2。两车均可视为质点，不考虑车道宽度及其他车辆影响。下列说法正确的是

（）

A．两车未能相遇

B．两车在运动过程中会相遇2次

C．两车速度相同时，甲车在乙车后12.5m处

D．若甲车在刹车的同时，乙车以大小为3m/s2的加速度启动，则两车不会相遇

【答案】BD

2

【详解】ABC．由题知，初速度v030m/s，甲车刹车的加速度大小a12m/s；乙车的加速度大小

2

a22m/s，设从甲车刹车开始历时t，两车速度相同，则有v0a1ta2t

解得t7.5s

1

此段时间内甲车比乙车多运动的位移xvt112.5m100m

120

可知此时甲车超过了乙车，速度相同时甲车在乙车前12.5m处，故两车会相遇2次，故B正确，AC错误；

2

D．若甲车在刹车的同时，乙车的加速度为a33m/s，设从甲车刹车开始历时t1两车共速，则有

v0a1t1a3t1

解得t16s

1

此段时间内，甲车比乙车多运动的位移xvt90m100m

2201

可知甲车未曾超过乙车，两车不会相遇，故D正确。

故选BD。

【变式3-2】中国高铁向世界展示了中国速度和谐号和复兴号高铁相继从沈阳站点由静止出发，沿同一方

向做匀加速直线运动。两车运动的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是（）

A．复兴号高铁追上和谐号动车前，t70s时两车相距最远

B．复兴号高铁经过95s加速达到最大速度

C．t140s时，复兴号高铁追上和谐号动车

D．复兴号高铁追上和谐号动车前，两车最远相距4900m

【答案】B

【解析】由vt图像可知，0t140s时，和谐号动车速度大于复兴号高铁，t140s时，和谐号动车速度

小于复兴号高铁，故复兴号高铁追上和谐号动车前，t140s时两车相距最远，根据vt图像与坐标轴围成

的面积表示位移，可知复兴号高铁追上和谐号动车前，两车最远相距

11

x14070(14070)70m2450m，选项ACD错误；复兴号高铁的加速度为

22

v70v95

am/s21m/s2复兴号高铁加速达到最大速度所需的时间为tm95s，选项B正确。

t140701a1

考向04牛顿运动定律解决两类基本运动学问题

【例4-1】(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古高考T10)如图（a），倾角为的足够长斜面放置在粗糙水

平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度v0沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为1、2，

整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，

乙的xt曲线在tt0时切线斜率为0，则（）

A.122tan

B.tt0时，甲的速度大小为3v0

C.tt0之前，地面对斜面的摩擦力方向向左

D.tt0之后，地面对斜面的摩擦力方向向左

【答案】AD

【解析】位置x与时间t的图像的斜率表示速度，甲乙两个物块的曲线均为抛物线，则甲物体做匀加速运动，

v0vv00

乙物体做匀减速运动，在t时间内甲乙的位移可得x甲t3x,x乙tx

0200200

vv

的0

可得t0时刻甲物体速度为v2v0，B项错误；甲物体的加速度大小为a1

t0

v0

乙物体的加速度大小为a2

t0

由牛顿第二定律可得甲物体mgsin1mgcosma1

同理可得乙物体2mgcosmgsinma2

联立可得122tan，A项正确；设斜面的质量为M，取水平向左为正方向，由系统牛顿牛顿第二

定理可得fma1cosma2cos0

则tt0之前，地面和斜面之间摩擦力为零，C项错误；tt0之后，乙物体保持静止，甲物体继续沿下面

向下加速，由系统牛顿第二定律可得fma1cos即地面对斜面的摩擦力向左，D项正确。

【例4-2】（2022·辽宁·高考真题）如图所示，一小物块从长1m的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另

2

一端，经过1s从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ，g取10m/s。下列v0、μ值可能正确的是（）

A．v0=2.5m/sB．v0=1.5m/sC．μ=0.28D．μ=0.25

【答案】B

【详解】AB．物块水平沿中线做匀减速直线运动，则

xvv

v0

t2

由题干知

x=1m，t=1s，v>0

代入数据有v0<2m/s

故A不可能，B可能；

CD．对物块做受力分析有

22

a=-μg，v-v0=2ax

整理有

2

v0-2ax>0

由于v0<2m/s可得μ<0.2

故CD不可能。

故选B。

1。解决牛顿运动定律应用类问题的基本思路

2.解决动力学两类问题的两个关键点

【变式4-1】（2025·福建省福州市八县（市）协作校联考）图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊

带、绳索及速度控制装置等组成，是一种可使人沿（随）绳（带）缓慢下降的安全营救装置。如图乙所示，

高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰部，从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运

动安全着陆，图丙是工人运动全过程的vt图像。已知工人的质量m70kg，g10m/s2，求：

（1）图乙中的建筑工人发生险情处离地多高；

（2）加速下滑和减速下滑两过程中钢丝绳对工人的拉力之差。

【答案】（1）45m；（2）1050N

【解析】（1）根据vt图像的面积表示位移，则发生险情处离地面的高度为

1

x518m45m

2

v18

（2）根据vt图像的斜率表示加速度，则加速下滑阶段有am/s26m/s2

t3

根据牛顿第二定律有mgFma，解得F280N

v018

同理减速下滑阶段加速度为a'm/s29m/s2

t53

根据牛顿第二定律有mgF'ma'，解得F'1330N

故FF'F1050N

【变式4-2】（2025·河南省九师联盟高三联合检测）如图所示为某滑雪爱好者参与高山滑雪时的情景，滑

雪者与装备的总质量为m，滑雪者收起雪杖从静止开始沿着倾角37的平直山坡直线自由滑下，从静止

开始下滑一段路程的平均速度为v，滑雪者在这段路程的运动看做匀加速直线运动，滑板与雪道间的动摩擦

因数为0.25。已知重力加速度为g，sin37°0.6，cos37°0.8，则这段路程内（）

A.滑雪者运动的加速度大小为0.4gB.滑雪者在这段路程末的速度大小为2v

4v5v2

C.滑雪者运动这段路程的时间为D.这段路程的长度为

gg

【答案】AD

【解析】根据牛顿第二定律mgsinmgcosma

解得a0.4g，故A正确；滑雪者在这段路程末的速度大小为v，根据

0v5v

v，解得v2v，故B错误；根据vat，解得t

2g

5v2

故C错误；这段路程的总长度为svt，故D正确

g

考向05动力学的图像问题

【例5-1】（2025·陕晋青宁卷高考真题）某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道

运动，受到的合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【解析】根据牛顿第二定律和题图的F—t图画出如图所示的a—t图像

可知机器人在0~1s和2~3s内加速度大小均为1m/s2，方向相反，由v—t图线的斜率表示加速度可知A项

正确。

【例5-2】（2024·广东·高考真题）如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定。木块从弹簧正上方H高度处

由静止释放。以木块释放点为原点，取竖直向下为正方向。木块的位移为y。所受合外力为F，运动时间为

t。忽略空气阻力，弹簧在弹性限度内。关于木块从释放到第一次回到原点的过程中。其Fy图像或yt图

像可能正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】B

【详解】AB．在木块下落H高度之前，木块所受合外力为木块的重力保持不变，即

Fmg

当木块接触弹簧后到合力为零前，根据牛顿第二定律

mgkyF

随着y增大F减小；

当弹簧弹力大于木块的重力后到最低点过程中

Fkymg

木块所受合外力向上，随着y增大F增大；Fy图像如图所示

故B正确，A错误；

CD．同理，在木块下落H高度之前，木块做匀加速直线运动，根据

1

ygt2

2

速度逐渐增大，所以yt图像斜率逐渐增大，当木块接触弹簧后到合力为零前，根据牛顿第二定律

mgkyF

木块的速度继续增大，做加速度减小的加速运动，所以yt图像斜率继续增大，当弹簧弹力大于木块的重

力后到最低点过程中

Fkymg

木块所受合外力向上，木块做加速度增大的减速运动，所以yt图斜率减小，到达最低点后，木块向上运

动，经以上分析可知，木块先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，再做匀减速直线运

动到最高点，yt图像大致为

动力学图像问题

图像v-t图像、a-t图像、F-t图像、F-a图像等

(1)已知物体的速度、加速度随时间变化的图像，求解物体的受力情况。

三种

(2)已知物体受到的力随时间变化的图像，求解物体的运动情况。

类型

(3)由已知条件确定某物理量的变化图像。

(1)问题实质是力与运动的关系，要注意区分是哪一种动力学图像。

解题

(2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”“图像与

策略

物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。

(1)分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌

握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点。

(2)注意图像中的一些特殊点所表示的物理意义：图像与横、纵坐标的交点，图

破题

像的转折点，两图像的交点等。

关键

(3)明确能从图像中获得哪些信息：把图像与具体的题意、情境结合起来，再结

合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图像中反馈出来的有用信息，这

些信息往往是解题的突破口或关键点。

【变式5-1】（2026·河北省保定市十县一中联考）如图甲所示，倾角为37°的粗糙斜面体固定在水平面上，

质量为m的小木块在沿斜面向上的恒力F作用下沿斜面上滑。a随F变化关系如图乙所示（取沿斜面向上

为正方向）。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10m/s2，sin37°0.6。下列说法正确的是（）

A.当F=32N时，小木块的加速度为8m/s2B.当F=20N时，小木块的加速度为2.5m/s2

C.小木块的质量为3kgD.小木块与斜面间的动摩擦因数为0.35

【答案】A

【详解】由题意可知，以木块为研究对象，根据牛顿第二定律有

Fmgsinmgcosma

F81

则有agsingcos，由题图乙可得kg1

m16m

纵轴截距8m/s2gsingcos，解得m=2kg，0.25，故CD错误；

当F=20N时，根据牛顿第二定律有Fmgsinmgcosma

解得a2m/s2，故B错误；当F=32N时，由图可得a8m/s2，故A正确

【变式5-2】（2025·广东省广深珠联考高三联考★★★）物斜面ABC中AB段粗糙，BC段光滑，如图甲

所示。质量为1kg的小物块（可视为质点）以v012m/s的初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度恰好为

零。物块在AB段的加速度是BC段加速度的两倍，其上滑过程的vt图像如图乙所示（vB、t0未知），

重力加速度g取10m/s2。则根据上述条件，下列可以求得的是（）

A.物块与斜面之间的动摩擦因数B.斜面的倾角

C.斜面AB段的长度D.物块沿斜面向下滑行通过AB段的加速度

【答案】.D

【详解】小物块沿斜面向上滑行的初速度v012m/s，由aAB2aBC

vvv

0BB

可得2，解得vB4m/s

t0t0

设AB段长度为sAB，加速度大小为2a，BC段长度为sBC，加速度大小为a，则根据运动学公式AB段有

222

vBv022asAB，BC段有0vB2asBC

已知v012m/s，因BC段长度未知，无法求出加速度及斜面AB段的长度，C错误；

小物块在AB段，根据牛顿第二定律得mgsinmgcosm2a

小物块在BC段mgsinma

因加速度未知，所以不能解得斜面ABC倾角及物块与斜面之间的动摩擦因数，AB错误；

小物块下滑时通过AB段，根据牛顿第二定律得mgsinmgcosma

因为mgsinmgcosma，解得a0，D正确。

【变式5-3】2025·云南大理·一模）如图甲所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水

平面上，A、B的质量分别为2kg和3kg。从t0时刻开始，水平推力FA和水平拉力FB分别作用于A、B

上，FA、FB随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

A．分离前物体A一直做变加速直线运动B．t1.5s时刻，A、B所受的合力相同

C．t2s时刻，A、B恰好分离D．t2.5s时刻，B的加速度大小为2m/s2

【答案】C

【详解】A．分离前对整体有F合FAFB82t22tN=10N

则F合为恒力，故分离前A、B一起做匀加速直线运动，故A错误；

BC．设t时刻A、B恰好分离，由牛顿第二定律可知FAmAa，FBmBa，由图乙可知FA(82t)N，

FB22tN

联立解得t2s，a2m/s2

则t1.5s时，A、B加速度相同，质量不同，由牛顿第二定律可知，A、B所受合力不同，故B错误，C

正确；

D．由图乙可知，t2.5s时，FB7N

FB72

由牛顿第二定律可知aBm/s

mB3

故D错误。

故选C。

考向06动力学的连接体问题

【例6-1】(2025·安徽高考真题)如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的

物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。

.2

已知甲、乙质量均为10kg，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s，

则在乙下落的过程中（）

A.甲对木箱的摩擦力方向向左B.地面对木箱的支持力逐渐增大

C.甲运动的加速度大小为2.5m/s2D.乙受到绳子的拉力大小为5.0N

【答案】C

【解析】因为物块甲向右运动，木箱静止，根据相对运动，甲对木箱的摩擦力方向向右，A错误；

设乙运动的加速度为a，只有乙有竖直向下的恒定加速度，对甲、乙和木箱，由整体法，竖直方向受力分

析有FNM总gma，则地面对木箱的支持力大小不变，B项错误；设绳子的弹力大小为T，对甲受力分

析有Tmgma，对乙受力分析有mgTma

联立解得a2.5m/s2，T7.5N，C项正确、D项错误。

【例6-2】（多选）（2023·福建·高考真题）如图所示，一广场小火车是由车头和车厢编组而成。假设各车

厢质量均相等（含乘客），在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。一广场小火车共有3节车厢，车

头对第一节车厢的拉力为T1，第一节车厢对第二节车厢的拉力为T2，第二节车厢对第三节车厢的拉力为T3，

则（  ）

A．当火车匀速直线运动时，T1T2T3

B．当火车匀速直线运动时，T1:T2:T33:2:1

C．当火车匀加速直线运动时，T1T2T3

D．当火车匀加速直线运动时，T1:T2:T33:2:1

【答案】BD

【详解】AB．设每节车厢重G，当火车匀速直线运动时

T1f1k3G

T2f2k2G

T3f3kG

得

T1:T2:T33:2:1

故A错误，B正确；

CD．当火车匀加速直线运动时

T1f1T1k3G3ma

T2f2T2k2G2ma

T3f3T3kGma

得

T1∶T2∶T3=3∶2∶1

故C错误，D正确。

故选BD。

连接体问题的处理方法

整体法的若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,则可以把

选取原则它们看成一个整体,分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度或其他

未知量

隔离法的若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求系统内两物体之间的作用力,则就

选取原则需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解

整体法、隔若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力,则可以先用整

离法的交体法求加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用

替运用力,即“先整体求加速度,后隔离求内力”

【变式6-1】（2026·广东省深圳市高级中学高三第一次诊断测试）我国航天员要在天宫1号航天器实验舱

的桌面上测量物体的质量，采用的方法如下：质量为m1的标准物A的前后连接有质量均为m2的两个力传

感器，待测质量的物体B连接在后传感器上，在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图所示，稳定后标

准物A前后两个传感器的读数分别为F1、F2，由此可知待测物体B的质量为（）

F1(m12m2)F2(m12m2)F2(m12m2)F1(m12m2)

A.B.C.D.

F1-F2F1-F2F1F2

【答案】B

【解析】整体为研究对象，由牛顿第二定律得F1(m12m2m)a

隔离B物体，由牛顿第二定律得F2=ma

F2(m12m2)

联立可得m，故选项B正确。

F1F2

【变式6-2】（2025·福建福州调研考试）倾角分别为30、37的两个光滑直角三角形斜面体固定在水平

地面上，斜面体等高，顶端均固定相同的轻质光滑滑轮。两根轻绳绕过滑轮，其中一端分别与放在斜面上

的物块A、B相连，A、B质量均为m，另一端都与质量为4m的物块C连接。现用外力托住物块A、B、C，

使细线均处于伸直状态且平行于斜面体表面，A、B、C、滑轮在同一竖直面内，侧视图如图所示。撤去外

力后，物块C开始向下运动。在整个运动过程中，细线始终不会脱离滑轮，物块A、B不会与滑轮相碰。

不计一切摩擦，重力加速度大小取g10m/s2，sin37°0.6，则在下落过程中物块C的加速度大小为

（）

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