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文档简介
专题02力与直线运动
目录......................................................................................................1
()I言•••••••••••••••••••••••••••••••••»•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••«••••••••••••••••••••4
02构•知能架构...........................................................................................6
03破♦题型攻坚...........................................................................................7
题型一匀变速直线运动规律及其应用....................................................................7
注重考查匀变速直线运动基本规律在复杂情境中的灵活迁移,强调对运动过程分析、公式
真题动向
选择及数学运算能力的综合•考直:。
知识1初速速为零的匀加速直线运动规律.........................................11
必备知识
知识2追及相遇模型.............................................................11
能力1求解运动学问题的基本思路...............................................12
关键能力
能力2解决匀变速直线运动的六种思想方法......................................13
考向1匀变速直线运动规律及推论的应用.......................................13
【题型总结】匀变速直线运动规律的应用技巧...................................15
考向2自由落体运动与竖直上抛运动.............................................15
命题预测
【题型总结】竖直上抛与自由落体问题的分析技巧..............................17
考向3追及相遇问题.............................................................17
【题型总结】追及相遇问题....................................................18
题型二牛顿运动定律的应用及热点模型........................19
聚焦于通过典型模型(如连接体、传送带、板块模型等)考查牛顿定律的深层理解,强化对
真题动向
受力分析、临界状态及多过程问题的综合分析能力。
知识1瞬时类,可题.........................................................28
知识2连接体模型.........................................................28
必备知识知识3板块模型............................................................29
知识4传动带模型.........................................................30
知识5等时圆模型*........................................................31
关键能力能力1两类基本动力学问题的求解步骤.......................................31
考向1瞬时类问题..........................................................32
【题型总结】瞬时类问题的解题步骤.......................................34
考向2连接体模型..........................................................34
考向3板块模型............................................................35
命题预测考向4传送带模型..........................................................36
考向5超重与失重..........................................................37
【题型总结】超重失重类问题解题关键.....................................38
考向6牛顿运动定律的综合应用.............................................38
[题型总结]解决牛顿运动定律应用类问题的基本思路.......................39
题型三运动学图像和动力学图像...........................40
加大对图像信息的挖掘深度,要求考生从图像中提取运动特征、推导物理量关系,并注重图
真题动向
像与实际情境的关联性及数学处理能力的考查。
知识1三类运动学图像.....................................................45
必备知识知识2三类动力学图像.....................................................45
知识3非常规图像.........................................................46
关键能力能力1处理图像问题的基本流程.............................................47
命题预测考向1运动学图像的分析与应用.............................................47
考向2动力学图像的分析与应用............................................49
考向3非常规图像的分析与应用............................................50
-±——
析•考情精解
从近三年高考试题来看,试题涵盖选择题及计算题,题目难度中等。
命题趋势: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
命题
的深度融合展开,主要考杳学生对牛顿运动定律、匀变速直线运动规律的理解与应用。
轨迹
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,
透视
高频考点包括匀变速直线运动的位移•时间、速度•时间图像分析、摩擦力方向与大小
的动态判断、连接体系统的加速度与张力求解、以及超重与失重情境下的受力分析。
考点2025年2024年2023年
2024•山东卷・T3、2023•山东卷・T6、
匀变速直线运动2025•江苏卷・T1、
2024•广西卷・T3、
规律及其应用2025•安徽卷・T4、
2024•海南卷・T5、
2024•全国甲卷・T15、
2024•新课标卷・T25、T14、
2024•广东卷・T7、
2025•河南卷・T1、2024•湖南卷・T3、
考点2023•浙江6月卷・T2、
2025•北京卷・TI1、2024♦贵州卷叮1、TI5、
牛顿运动定律的2023•全国乙卷・T14、
频次2025•福建卷"8、2024•安徽卷叮6、T4、
应用及热点模型2023•全国甲卷・T19
总结2025•陕晋宁青卷・T3、2024•北京卷・T4、
2024•黑吉辽卷・T1O、
2024•湖北卷・T14、
2024•浙江6月卷・T18、
2024•海南卷・T17
2024•河北卷・T3、
2025•黑吉辽卷・T1O、2023•广东卷・T3、
运动学图像和动2024•福建卷・T3、
2025•海南卷・T2、2023•江苏卷・T1、
力^图像2024•甘肃卷・T2、
2023•湖北卷・T8
2024•重庆卷・T1、
预计在2026年高考中,试题会强化基础性,聚焦核心概念(如力与加速度的关系),
但融入更多综合情境(如结合能量守恒或电磁学),侧重情境创新与综合能力,如新
2026能源汽车能量回收系统的减速过程、智能机器人运动、智能物流传送带上的物体运动
命题分析、多阶段变速运动的分段建模等。试题将减少单一公式的套用,强化对加速度突
预测变、临界条件(加最大静摩擦力、绳子绷紧瞬间)的逻辑判断,2026年备考应重点
关注“生活科技情境十多过程叠加+图像辅助”的复合型题目,提升动态分析与数学
建模能力。
1.会用多种方法灵活处理匀变速直线运动的问题。
素养2.掌握牛顿第二定律,会分析瞬时性问题、连接体问题,会应用牛顿运动定律解决运
目标动的实际问题。
3.会分析运动学和动力学图像。
核心
掌握临逆向思维、极限思想等解题方法
能力
-F
构•知能框架
初速通力宴0。为加速亘坛动规律
店晒性型
匀变速宜线画】由呈分柄仞刊断叁I埋
求解运动学I可
运动规律及
眶8J基本用路进取正万目I迸公式列方程
其应用
瞬成并讨论
按本公交去
天fit能力
平均速它法
比例法
解决与变速卮密台就日以神把B万去
日向圣鹿法
幽它法
图像法
际灯美।司睡
1至棒冰慢里
力与物体平衡
牛
顿运
往
动
定
死
应
的
点
热
及
型
模
诵足研究对象分析受力背兄和运就情兄
大瞬3力两类基本动力学问图的未新步覆进取正方向或理立生标考词定地目关里
列方程显剽下杨理;,:
就学图像:x-tSi^,v-啊作.a二tEh号
1于出】口三宅?:力学图像:F-烟像、F-xm.a-FIS像
运动学图三区规国传
像和动力一看生你油
学图像天燧能力处理图南礴B3B本:曜_二二距、斜率,面枳
三行交点、转圻点.
•题型攻坚
题型一匀变速直线运动规律及其应用
1•》随境J(2024•海南・T5)商场自动感应门如图所示,人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移,经
4s恰好完全打开,两扇门移动距底均为2m,若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动,
完全打开时速度恰好为0,则加速度的大小为()
C.0.5m/s2D.0.25m/s2
【考向】匀变速运动的规律应用
【解题指导】利用“匀加速与匀减速时间、位移均相等”的对称性,结合平均速度公式快速求解。
【答案】C
【详解】设门的最人速度为L根据匀变速直线运动的规律可知加速过程和减速过程的平均速度均为:,
且时间相等,均为2s,根据x=;x4
可得y=lm/s
则力「速度"=’==0.5m/s'
t2
故选c。
新情境:生活中常见的自动感应门,简化成两扇门先匀加速后匀减速至停止的直线运
动模型。
新考法:本题考查匀变速直线运动的规律应用。核心是灵活运用"时间对称/速度对称”
命题解读
或“平均速度公式”求解。
新角度:摒弃了传统的设初速度、加速度、列多个方程的模式,考查学生对匀加速与
匀减速时间相等、位移相等这一“对称性”模型的理解,以及应用平均速度公式快速
解题的能力。属于对基础知识的深层次理解和灵活运用。
2•'蒋靖(2024•山东・T3)如图所示,固定的光滑斜面上有一木板,其下端与斜面上力点距离为木
板由静止释放,若木板长度为L,通过4点的时间间隔为若木板长度为23通过力点的时间间隔为AL
颂:功为()
A.(V3-1):(V2-1)
B.(V3-V2):(N/2-1)
C.(V3+l):(x/2+l)
D.(V3+V2):(V2+r)
【考向】匀变速运动的推论应用
【解题指导】分别对木板下端和上端通过A点列位移-时间方程,利用时间差之比联立求解。
【答案】A
【详解】木板在斜面上运动时,木板的加速度不变,设加速度为明木板从静止释放到下端到达4点的
过程,根据运动学公式有L=
2
木板从静止释放到上端到达4点的过程,当木板长度为L时.有2L=;at:
当木板长度为2£时,有"=
2
又△八=八一除Ma
联立解得颂:力-1):(aT)
故选A。
新情境:经典力学模型——斜面句加速运动的变式
新考法:位移-时间关系的建立与求解比例。题目将研究对象(木板)的长度巧妙地转
命题解读化为其上、下端点通过同一点的时间差问题。
新角度:要求学生根据基本运动学公式,对木板下端和上端分别列方程,并巧妙利用
“两时间间隔之比”这一条件联立消元求解比例。考查学生利用基本公式构建多对象、
多过程物理模型并进行代数运算的逻辑严谨性。
3.(2025・福建・T14)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,运动员起跳后于办时刻入水。入水后的运动过程可近似分为三个阶段:“〜4段的前程游为匀
减速直线运动,乙2段为匀速游,4段的冲刺游为匀加速直线运动;速率-随时间/变化的图像如图所
(2明〜4段的加速度大小;
(3加〜八段的位移大小。
【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】(l)2.4m/s
(2)0.1信
⑶4.2m
-7R4-90
【详解】(1)仁4段内的平均速度丫=上产»1«=2.40次
(2)段内的加速度a=m/s2=0」m/s2
46.4-44.4
(3)段内的位移工=生2也m=4.2m
46.4-44.4
新情境:体育比赛的多过程运动。
新考法:匀变速直线运动分段计算。属于中等难度的计算题,考查对基本公式的掌握
命题解读和组合应用。
新角度:本题将实际体育项目抽象为清晰的物理模型(匀减速-匀速-匀加速三阶段v-t
图),考查学生对运动学基本公式的直接应用。关键是正确识别v-t图中各阶段对应
的物理量(初末速度、时间),代入公式求解。旨在巩固学生对运动学基本概念的掌
握和计算能力。
4.(2024•广西・T13)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A=0.4s,从2号锥简运动到3号
锥筒用时q=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。
【考向】匀变速运动的规律应用
【解题指导】利用通过相等位移的时间,结合中间时刻瞬时速度求加速度,再求停止位置。
【答案】(1)lm/s2:(2)4
【详解】(1)根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻
的速度为W="=2.25m/s
2、3间中间时刻的速度为%=?=L8m/s
*2
Av_-v2_2
=
故可得加速度大小为"=A7彳t=
22
(2)设到达1号锥筒时的速度为%,根据匀变速直线运动规律得%%
代入数值解得%=2.45m/s
从1号开始到停止时通过的位移大小为x=^=3.00125m=3.33d
la
故可知最远能经过4号锥筒。
新情境:轮滑过锥筒,通过测量句减速滑行时通过相等间距的时间来求解问题。
新考法:利用位移和时间数据逆向求解初速度与加速度,并判断最终停止位置。这是
命题解读一道非常经典的勺减速直线运动追及和停止问题。
新角度:巧用中间时刻瞬时速度,求出两个特定时刻的速度,再用加速度定义式求解。
多过程分析,考查学生从实际测量数据中建立物理模型、分步求解的能力。本题重点
在于过程的合理分段和公式的灵活选择,是一道检验学生思维灵活性的好题。
知识1初速速为零的匀加速直线运动规律
1.在1s末、2s末、3s末、4s末..ns末的速度比为1:2:3...:n
2.在1s内、2s内、3s内、4s内……ns内的位移比为I2:22:32..:n2
3.在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内..第ns内的位移比为I:3:5....:(2n-l)
4.从静止开始通过连续相等位移的时间比为1:场-1:73-:……:石一而力
5.从静止开始通过连续相等位移末速度比为1:、历:花:……:石
提分点拨匀减速直线运动到停止可等效为反方向初速度为零的匀加速直线运动。
知识2追及相遇模型
1.基本物理模型:以甲车追乙车为例.
1)无论L增大、减小或不变,只要y%Vvz,甲、乙的距离不断增大.
2)若入“=射乙,甲、乙的距离保持不变,此时甲、乙之间的距离具有最大值或最小值.
3)无论增大、减小或不变,只要八个v乙,甲、乙的距离不断减小.
2.基本思路:分析两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置
3.解题关键:画出运动过程草图,列出两物体的位移关系(隐含时间等量关系)。
4.临界问题关键:速度相等.它往往是物体间能否追上或两者距离最大、最小的临界条件,也是分析、判断
问题的切入点
5.常用方法:
1)物理方法:通过画出两物体运动过程草图,利用“时间等量关系''与"位移+距离等量关系”分析。
初始距离为X。,若两物体速度相等时,X,为乙+X0,则能追上,临界条件为等于,表示恰好追上。
若Xt/l<xz+xo,则追不上,
2)数学方法:根据“时间等量关系”设时间/,由位移关系x,产x乙,由运动学公式列出位移与
时间/的二次函数关系,利用二次函数的求根公式判别是否能追上。
I、若/>0,即有两个解,说明可以相遇两次(追上后被反超);
II、若4=0,一个解,说明刚好追上或相遇:
HI、若/<0,无解,说明追不上或不能相遇.
当,=一,时,函数有极值,代表两者距离的最大或最小值.
2a
3)图像法:在同一坐标系中画出两物体的运动图像.位移一时间图像的交点表示相遇,分析速度
一时间图像时,应抓住速度相等时的“面积”关系找位移关系
6.常见追及情景
1)速度小者追速度大者:当二者速度相等时,二者距离最大.
2)速度大者追速度小者(避免碰撞类问题):二者速度相等是判断是否追上的临界条件,若此时追
不上,二者之间的距离有最小值.
能力1求解运动学问题的基本思路
1.单过程运动学问题基本解题思路
画过程分析图一判断运动性质一选取正方向一远用公式列方程一解方程并讨论
2.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
画各个阶段分析商If明确各阶段运动性质|f找出已知量、待解量、中间直
T各阶段选公式列方程IT找出各阶段关联量列方程
提分点
1.正方向的选取:一般取初逑度v()的方向为正方向,若vc=0则一般取加速度a的方向为正方向。
2.物体做加速或减速运动取决于速度与加速度方向间的关系
3.对于刹车类问题:
①题目中所给的加速度往往以大小表示,解题中取运动方向为正方向时,加速度应为负值。
②求解此类问题应先判断车停下所用的时间,判断题中所给时间是否超出停止时间,再选择合适的
公式求解.
③如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动
能力2解决匀变速直线运动的六种思想方法
1.基本公式法:描述匀变速直线运动的基本物理量涉及V0、V、a、x、I五个量,知道其中任何三个物理量就
2
可以根据三个基本公式(匕=为+at,x=v()t+-jat,匕2-v;=2ax)求出其他物理量。
2.平均速度法:v=一>匕=工适合解决不需要知道加速度的匀变速运动类问题
2t
3.比例法:对于初速速为零的匀加速直线运动,可利用其规律比例解题
4.逆向思维法:对于末速度为零的匀减速运动,可以反向看成初速度为零的匀加速直线运动,并结合比例法
求解
5.推论法:利用匀变速直线运动的推论/X=ar?或乙一九=5一加。Tt解决已知相同时间内相邻
位移的或相同时间内跨段位移的问题(如纸带类问题求加速度)
6.图像法:利用v・t图像解决问题
考向1匀变速直线运动规律及推论的应用
1・'犷碰邕](2025•山东济南•一模)如图Q)所示,某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由
滑下的过程,物块运动过程中的五个位置4B、C.D、E及对应的时刻如图(力)所示。已知斜坡是由长为
d=0.4m的地砖拼接而成,且4C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正碓的是()
图(a)图(b)
A.物块由4运动至E■的时间为0.8s
B.位置4与位置。间的距离为0.9m
C.物块在位置。时的速度大小为2.0nVs
D.物块下滑的加速度大小为1.6m/s2
【答案】B
【详解】A.物块在由力运动至E的时间为[=12.96-11.36s=1.6s,故A错误;
BD.物块在由力运动至£的过程,根据位移时间关系可得/£=匕院+;。啜=4d
物块在由A运动至C的过程,根据位移时间关系可得
与C=KAc+1=d,=12.16-1L36s=0.8s
联立解得a=1.25m/s2,〃=0
物块在由A运动至D的过程,根据位移时间关系可得与。=匕加,
<4D=12.56-11.36s=1.2s
所以勺0=0.9m,故B正确,D错误;
C.物块在位置。时的速度大小为%=L5m/s,故C错误。
故选Bo
2.(2025・海南•一模)旱冰壶在最近儿年深受人们的追捧,尤其深受中小学生的喜爱,如图1所示。图2
为某早冰壶比赛的简化示意图,已知仄C、。为力。的四等分点。运动员某次投掷时,冰壶由力点以初速
度均向右滑动,经时间,运动到4点,最终冰壶刚好停在。点,假设冰壶在该过程中的运动为匀减速直线运
~BCDO
图2
A.冰壶在C点的速度为,B.冰壶在。点的速度为3
C.冰壶由。到O的时间为石/D.冰壶运动的总时间为4/
【答案】B
【详解】A.中间位置的瞬时速度%=咨>=孝%,故A错误:
B.中间位置的瞬时速度匕=、[正9=3%,故B正确;
CD.由逆向思维可知,将冰壶的运动视为从。到力的初速度为零的匀加速直线运动,由匀变速直线运
动的推论可知品:喉:京5=上(近一1):便一码:(2-百)
冰壶由。到O的时间tDO=J骁%彳=(2+,
总时间,总=5♦万%<=(4+2#卜,故C错误,D错误。
故选故
【题型总结】匀变速直线运动规律的应用技巧
匀变速直线运动中,若出现连续相等的时间问题,往往可优先考虑用为=竽=:和Ax=a尸两个特殊
的推论分析,有些情况下,两个推论可能会综合应用。而如果同时出现物体的初速度为零的情况,往往还
会涉及连续相等时间内的位移比满足1:3:5:…:(2n-1)的特定关系,这几个特定的推论也是需要熟
练掌握的内容。
考向2自由落体运动与竖直上抛运动
3.’¥新情均(2025•广西•模拟预测)如图为“眼疾手快”游戏装置示意图,游戏者接住从支架二随机落下的
圆棒则游戏成功。已知圆棒长为35cm,某次游戏中圆棒尸从静止卜.落,经过0.15s的反应时间后,游戏者
的手从力点由静止开始沿连线做匀加速运动,到达8点(位于圆棒户的正下方)时刚好抓住正在通过4
点的圆棒,8点与圆棒PF端的距离为45cm,力、8间距20cm,不计空气阻力,g=10m/s2«则游戏者的
手从A点运动到B点的加速度可能为()
/支架
皿则…棒
•B
A.30m/s2B.1Om/s2
C.2m/s2D.0.5m/s2
【答案】B
【详解】圆棒的下端达到8点时,其位移为4=0.45m,由自由落体运动公式%=;却,
解得所需时间h=0.3s
圆棒的上端达到B点时,其位移为生=0.45m+0.35m=0.8m
由自由落体运动公式力2=5gf22
解得所需时间弓=0东
考虑游戏者的反应时间,则人的手从A点运动到B点的时间介ro.15s-o.25s,根据位移时间公式,可得
则人的加速度最小值为%山=存=6.4111/52
'max
加速度的最大值为amax=*=17.78m/s2,故选及
“min
4.(2025•河北衡水♦三模)如图所示,小球1和2从地面上方不同高度处同时由静止释放,已知小球1的
释放点距地面的高度4=20m,落地后反弹上升的最大高度九'=11.25m,小球1与地面的接触时间忽略不
计,小球2与地面碰撞后不反弹,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s,
⑴求小球1落地后离开地面瞬间与落地前瞬间速度大小的比值;
(2)若从小球1第•次落地后到第二次落地前,两小球能同时到达距地面上方10m高度处,求小球2释放的
高度九。
【答案】⑴:
4
(2)55m或90m
【详解】⑴根据速度位移关系-=2g/?
可得小球1落地瞬间的速度大小为K=7^万
反弹速度大小为X嬴
解得匕=20mIs,vi=15m/s
则小球1落地后离开地面瞬间与落地前瞬间速度大小的比值为二=?
W4
(2)小球1下落的时间。=工
g
反弹到最高点的时间心=土
-g
解得。=2s,t2=1.5s
设小球I反弹到距地面上方10m高度处时间为%,则有。
代入数据得4=1s
若在小球1上升过程相遇,相遇时小球2下落的高度也=;式。+4)2
解得“2=45m
若在小球1下降过程相遇,相遇时小球2下落的高度”2=;2口0+6+2(,2一1)了
解得H2-80m
故小球2离地的初始高度力2=%+〃=55m或后=H,2+h=90m
【题型总结】竖直上抛与自由落体问题的分析技巧
自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,竖直上抛运动的上升阶段是自由落体运动的
逆过程。所以,初速度为0的匀变速直线运动的规律和推论在相关情境问题的分析中具有特殊的应用价值。
另外,竖直上抛运动结束的同时是自由落体运动的开始,因此,竖直上抛运动往往可以从对称性角度分析,
且通常有多解性。
考向3追及相遇问题
5.(2025•云南昆明•模拟预测)如图所示,直线表示一条平直单车道,甲、乙两辆汽车刚开始静止,
车头分别在4、8两处,两辆车长均为L=4m,两个车头间的距离为x尸94m,现甲车先开始向石做匀加速直
线运动,加速度〃/=2.5m/s2,甲车运动了,尸5s后,发现乙车仍然静止,甲车立即鸣笛,又经过〃=ls,乙车
才开始向右做匀加速更线运动。
甲车乙车
M—------------------------------------------N
AB
(1)求乙车开始运动时,甲车车头到乙车车尾间的距离4
(2)若乙车运动的加速度aj=5.5m/s2,两辆汽车是否会相撞?若会,请通过计算说明:若不会,请求出甲车车
头到乙车车尾间的最小距离d,nin;
(3)若要使两车不相撞,求乙车运动的最小加速度。
【答案】(l)d=45m
(2)不会,dmin=7.5m
(3)5m/s2
【详解】(1)甲车在乙车开始运动前的位移x甲=45m
乙车开始运动时,甲车车头到乙车车尾间的距离d=x0-x甲-£=45m
(2)设乙车运动后,经过G时间两车速度相等,此时两车距离最小,则有。2,2=%/+6+,2)
解得,2=5s
此时甲车车头到乙车车尾间的距离41kl=%-;a2t1+L+G『
联立解得d*=7.5m>0
可知两车不会相撞且dmin=7.5m。
(3)设乙车运动后,经过时间G两车速度相等,且此时两车恰好不相撞,此种情况下乙车加速度记为内,
2
则有/A=6("(>+4+4),2。,;+XQ-L=—ax(/0+/I+G)
联立解得。3=5m/s?
即要使两车不相撞,乙车运动的加速度至少为5mzs2。
【题型总结】追及相遇问题
两物体相遇时同一时刻在同一位置,这类情境体现出物体运动的时间和空间关系。因此,研究的重点
是从时间和空间两个维度,研究和分析两个相对运动的物体之间的关系。另一方面,两物体相距最远或最
近的问题中,速度相等往往是限制性条件。
利用图像法分析追及相遇问题有时可直观呈现相对运动的位移关系,可化繁为简。
题型二牛顿运动定律的应用及热点模型
1.(2025•甘肃・T3)2025年4月24口,在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射了搭载神舟二十号载人飞船的
长征二号F遥二十运载火箭。若在初始的1S内燃料对火箭的平均推力约为6xl()6N。火笳质量约为500吨且
认为在1s内基本不变,则火箭在初始1s内的加速度大小约为()(重力加速度g取10m/sD
A.2m/s2B.4m/s2C.6m/s2D.12m/s2
【考向】牛顿第二定律的简单应用
【解题指导】正确进行受力分圻(推力与重力),应用牛顿第二定律列式计算。
【答案】A
【详解】根据题意,由牛顿第二定律有尸-〃区=〃?。
代入数据解得a=m/s2=2m/s2
故选Ao
新情境:结合时事热点(神舟发射)的简单动力学计算。
新考法:牛顿第二定律的直接应用与估算。属于送分题,但提醒学生关注物理学在重
新角度:贴近国家科技成就的情境引入,实质为一道简单的计算题。考查学生正确进
行受力分析(推力、重力)、合力的确定,并能准确进行单位的换算和科学计数法运
算的能力。
2.(2024•湖南・T3)如图,质量分别为4〃?、3加、2m、机的四个小球力、B、。、D,通过细线或轻弹簧互
相连接,悬挂于。点,处于静止状态,重力加速度为g。若将从C间的细线剪断,则剪断瞬间8和C的
加速度大小分别为()
A.g,1•5gB.2g,LfgC.2g,0.5gD.g,0.5g
【考向】瞬时类问题
【解题指导】分析剪断前后弹簧弹力(不变)与绳子拉力(突变为零)的区别,隔离分析。
【答案】A
【详解】剪断前,对BCD分析%=(3〃?+2〃?+〃?)g
对'D,FCD=mg
剪断后,对B,%-3〃陪=3/叫
解得%=g
方向竖直向上;对C,FDC+2mg=2mac
解得%=1.5g
方向竖直向下。
故选A。
新情境:多物体弹簧-细绳混合连接体。
新考法:剪断细绳前后的瞬时加速度分析。重点区分弹黄弹力(不突变)与细绳拉力
(能突变)的性质。
命题解读
新角度:①剪断前:对系统进行受力分析,求出弹簧弹力。②剪断瞬间:弹簧弹力不
变,而绳BC上的力突变为0o分别隔离B和C,利用牛顿第二定律求加速度。这是“瞬
时性”和“连接体”的综合经典题。
3.(2025•湖南・T5)如图,两带电小球的质屋均为用,小球A用一端固定在墙上的绝缘轻绳连
接,小球B用固定的绝缘轻杆连接。A球静止时,轻绳与竖直方向的夹角为60。,两球连线与轻绳的夹角为
30%整个系统在同一竖直平面内,重力加速度大小为g。下列说法正确的是()
B.A球静止时,A球与B球间的库仑力为2〃?g
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球加速度大小为g
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间轻杆对B球的作用力变小
【考向】瞬时类问题
【解题指导】绳子剪断瞬间,绳力消失,库仑力与杆力不变,据此分析瞬时合力。
【答案】C
【详解】AB.根据题意A球静止时,对A球受力分析,如图所示
由平行四边形定则及几何关系・轻绳上拉力为T
A球与B球间的库仑力F=2mgeos30。=6mg
故AB错误;
C.若将轻绳剪断,则剪断瞬间A球受到轻绳的拉力消失,其它两力保持不变,根据三力平衡知识,此
时A球的合外力大小为7g,则加速度大小为g,故C正确;
D.若将轻绳剪断,则剪断瞬间B球受到的库仑力、重力不变,小球仍然处在静止状态,则轻杆对B球
的作川力不变,故D错误。
故选c。
新情境:力电综合的铮力学模型,研究其平衡及绳子剪断瞬间的加速度和力。
新
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