2026年高考物理二轮专项复习-力与直线运动

第2讲力与直线运动

考点一匀变速直线运动规律及应用

句

变

速

直

线

运

动

的

公逐差法求加速度

式

及4=-----------

常

用

方

法

_

例1(2025・安徽卷・4)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。的匀加速运动，位

移大小为右接着在/时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为。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8-贝")

A.尸二“产B.x=^-aP

1816

C.x=^aPD.x=^ar

82

答案A

解析设匀加速直线运动时间为八匀速运动的速度为也有户号'，根据逆向思维，可知匀减速直线运动

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8x-x-4W,联立解得根据

«3

x=^al2,解得户3l产，A正确，B、C、D错误。

218

例2(2024・广西卷・13)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I号锥筒运动到2号锥筒用时/尸0.4s,从2号锥筒运

动到3号锥筒用时12=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(Dlm/s?(2)4

解析（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vi=—=2.25m/s

2、3同中间时刻的速度为V2=—=1.8m/s

故可得加速度大小为

AvVi-v,,0

F利2=1m/s-

（2）设到达1号锥筒时的速度为vo,根据匀变速直线运动规律得Pi=vo-tA

代入数据解得vo=2.45m/s

从1号开始到停止时通过的位移大小为.『当3.00125mM.33d

故可知最远能经过4号锥筒。

考点二牛顿运动定律的应用

I.牛顿第二定律

（1）表达式：F=ma,其中尸为物体所受的合外力，尸、〃2、。三个量对应同一个物体，R各量都取国际

单位C

（2）应用常用方法：

①矢量合成法：若物体只受两个力作用，可用平行四边形定则求这两个力的合力，合力的方向与加速

度的方向相同。

②正交分解法：当物体受多个力作用时

常用正交分解法列方程：Fx=ma,Fy=0或吊=0,Fy=ma

特殊情况下可分解加速度：\p-ZnX

1y-*1tU-y

2.系统牛顿第二定律

若研究对象是两个或两个以上的物体，且加速度不同。

系统牛顿第二定律的表达式：

一般形式：工"外="?|4|+〃?2。2+〃23。3+3

分里形式：,

说明：上述表达式左边只有系统受到的外力，内力不需要考虑。

例3（多选）（2025•安徽卷・5改编）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。已知甲、乙质量均为1.0kg,木箱质量为5.0kg,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lOmH,则在乙下落的过程中（）

甲

A.甲对木箱的摩擦力方向向左

B.甲运动的加速度大小为2.5m/s2

C.乙受到绳子的拉力大小为5.0N

D.地面对木箱的支持力大小为67.5N

答案BD

解析根据相对运动，物块甲相对木箱向右运动，甲受到木箱向左的摩擦力，则甲对木箱的摩擦力方向向

右，A错误；设物块乙运动的加速度为。，绳子的弹力大小为臼，对甲受力分析有「甲度/〃甲出对乙

受力分析有机乙g-产产”?乙。，寐立解得a=2.5m/s2,FT=7.5N,B正确，C错误；只有乙有竖直向下的恒定加

速度，对甲、乙和木箱组成的系统，在竖直方向由牛顿第二定律有(M+nic)g-F>t=ifi匕。得，F^=(M+m甲

+tnc)g-mca=67.5N,D正确。

变式(2025•山东日照市二模)如图所示，倾角6=37。的斜面固定在水平地面上，质量〃7尸3kg的物体A

置于斜面上，一条轻绳绕过两个光滑的轻质滑轮连接着固定点O和物休A,质量〃睚=8kg的物休B与

动滑轮连接。已知连接动滑轮两边的轻绳均竖直，物体A与定滑轮间的轻绳和斜面平行，物体A与斜

面间的动摩擦因数〃=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取lOm/s?。初始时物体B的

下表面距地面的高度"=2m,物体A到定滑轮的距离足够远。现将两个物体同时由静止释放，B落地

后不反弹。sin37°=0.6,cos370=0.8o

(1)在物体B下落过程中，求轻绳的拉力大小和物体A的加速度大小；

(2)求物体B落地前瞬间的速度大小；

(3)求整个过程中物体A沿着斜面向上运动的最大距离。

答案(1)36N2m/s2(2)2m/s(3)4.8m

解析(1)对物体A,根据牛顿第二定律F-migsina〃加igcos0=m\a

设物体B的加速度为,根据运动关系可知ai^a

对物体B,根据牛顿第二定律，叫-2F=m?a\

联立可得拉力大小为F=36N

加速度为。=2m/s2

(2)由运动学公式，有v2=2aji

可得物体B落地前瞬间的速度大小v=2m/s

(3)物沐B从静止释放到落地经历的时间t=—=2s,则物体B落地时，物体A的速度VA=«/=4m/s

al

B落地后，设A的加速度大小为a?

由牛顿第二定律有/“igsin仍7〃??igcosO=m\ai

B落地后，根据运动学公式0-勿2=2。2sl

物体A沿着斜面向上运动的最大距离5=2/2+51

代入数据解得5=4.8mo

B多题归一

四类常见连接体问题

例4（2025・湖南浏阳市校联盟联考）如图所示，用轻绳〃和弹簧。将小球1与小球2悬挂在空中，

轻绳。与竖直方向夹角为30。，轻绳〃与竖直方向夹角为60。，弹簧c水平。小球1的质量为〃?，重力

加速度大小为以下列说法正确的是（）

A.弹簧c的拉力为旧"吆

B.小球2的质量为2m

C.剪断轻绳b的瞬间，小球1的加速度大小为蓝

D.剪断轻绳b的瞬间，小球2的加速度方向竖直向下

答案C

解析对小球1进行受力分析，如图甲

根据平衡条件有序“sin30°=FT/,sin60°,FT«COS300="?g+Fr〃cos60°,

解得F%=也mg,Fwmg

对小球2进行受力分析，如图乙

根据平衡条件有FT(=FT/>sin60°,"立g=Fn>c()s60。

解得丘二今咫，〃?2专，故A、B错误：

剪断轻绳〃的瞬间，小球1受重力和绳a的拉力，小球1将做圆周运动，受力分析如图丙

根据牛顿第二定律，有〃?gsin30°=.,7/«1,解得a।喙故C正确；

剪断轻绳6的瞬间，小球2受重力和弹簧弹力作用，受力分析如图丁，

2

根据牛顿第二定律，有J(m2g/+FTC=/W2^2,解得a?=2g

设加速度的方向与水平方向成a角，有tana二上空二更可得a=3()。，加速度方向与水平方向成3()。南，故D错

FTC3

误。

例5(2025•福建福州市模拟)滑雪是我国东北地区冬季常见的体育运动。如图(a),在与水平面夹角

〃=14.5。的滑雪道上，质量/〃=60kg的滑雪者先采用两滑雪板平行的滑雪姿势(此时雪面对滑雪板的阻力

可忽略)，由静止开始沿直线匀加速下滑xi=45m；之后采取两滑雪板间呈一定角度的滑雪姿势，通过

滑雪板推雪获得阻力，匀减速继续下滑％2=15m后停止。已知sin14.5。=0.25,sin37o=0.6,重力加速度

g取lOm/s2,不计空气阻力。

⑴求减速过程中滑雪者加速度。的大小；

(2)如织(b),若减速过程中两滑雪板间的夹角。=74。，滑雪板受到沿雪面且垂直于滑雪板边缘的阻力均

为凡求产的大小。

答案(1)7.5m/s2(2)500N

解析(1)由静止开始沿直线匀加速下滑的过程有2mxi二«

由牛顿第二定律知mgsin(^=ma\

代入数据得v=J2gxisin。=15m/s

匀减速继续下滑的过程有2ax产v2

代入数据得a=—=7.5m/s2

2X2

(2)若戒速过程中两滑雪板间的夹角a=74。，根据牛顿第二定律有2Esin/?gsin族〃心

解得公ma+mg”叱500N。

2sin-

B提炼总结

解决动力学两类基本问题的思路

考点三运动学和动力学图像

1.三种运动学图像

图线与横轴

常见图像斜率攵两图像交点

所困面积

Ax

.1图像­=V-表示相遇

At

表示此时速度相等，往往是距离

Av

Wf图像•­=«位移X

At最大或最小的临界点

速度变

a-t图像-表示此时加速度相等

化量Av

2.三种动力学图像

思路一：分段求加速度，利用运动学公式求解

F-t图像

思路二：动量定理，图线与，轴所围面积表示尸的冲

量

凡X图像思路一：分段求加速度，利用运动学公式求解

思路二：动能定理，图线与X轴所围面积表示力尸做

的功

根据牛顿第二定律列式，再变换成4-/关系

卬吗—___F

如厂图像---a

例如：如图所示，F-f.img=mu,。=三-阳,则a-F图像

的斜率为纵截距为-〃g

3.非常规图像

非常规图像（举例）函数表达式斜率攵纵截距b

2

由\r-v0=2ax

V2一图像2aVo2

得r=^02+20¥

由x=iw十%产

图像1

2aVo

得白铲孑"

t-4

号图像由C+济得台吟■）1

Vo-a

2

由自为2=26知图线与工轴所围面积等于三叱，此面

a-x图像

积与物体质量乘积表示动能的变化量

Lr图像

V

图线与横轴所围面积表示运动时间

、图像

注意：，“图像与/轴所围的面积不表示这段时间内物体的位移。

例6（2025•江西省一模）辆汽车刹车过程中可看成匀减速直线运动，刹车/时间内的位移为八，其刹

车过程的图像如图所示（图中横轴截距〃和纵轴截距c均已知），则整个刹车过程的（）

L

T-7

A.平均速度大小为》B.平均速度大小为c

C加速度大小为:D.加速度大小为3

答案A

解析根据位移时间关系可得EU-如2,变形可得汐0-初，则初速度大小呼C,整个刹车辽程的平均逐

度万=4。="，故A正确，B错误；结合图线可得以无，解得。4，故C、D错误。

222bb

B迁移归一

物理中一次函数问题的解题思路

变形后的一次函数表

举例基本公式斜率纵截距

达式

4n2

单摆TU图像72=412--

99

伏阻法测电动势和内阻

1r1.1r1

E=U+%—1

的图像UEREEE

UK

安阻法测电动势和内阻

1r

£=/(/?+r)

的:R图像/EEEE

例7（多选）（2025・四川雅安市一诊）如图甲所示，一固定水平长杆套有直径略大于杆的金属小环。现用

始终与水平方向成53。的拉力乍用于小环，当拉力厂从零开始逐渐增大时，小环静止一•段时间后开

始运动，其加速度a随拉力”变化的图像如图乙所示，加速度在拉力达到死后保持不变.已知小环质

量为0.8kg,小环与长杆间的动摩擦因数为〃,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小为

10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6o则（）

a/（ms'2）

/

O尸1尸2F/N

甲乙

A.Fi=7.5NB.£?2=7.5m/s2

C./z=0.75D.F2=5N

答案BC

解析当F大于月以后，由牛顿第二定律得代＜）s53°-〃（尸sin53'-，〃g）=〃?a,因为加速度保持不变，即a马F

无关，所以有Fcos530=〃Fsin53。，解得"=0.75,02=7.5m/s2,故B、C正确；当产等于Q时有Ficos

530=〃（"zg-Bsin53。），解得Q=5N,故A错误；当”等于B时，加速度恰好达到恒定值，此时有Bsin

53°=〃®解得尸2=10N,故D错误。

选择题解题技巧降维法

将三维立体的复杂问题利用降维法分解为一维加二维问题，变成简单的问题，比如立体空间的平

衡问题，带电物体（粒子）在立体空间中的运动等。

【示例】（2025•山东卷⑻工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建筑材料。

如图所示，坡面与水平面夹角为以交线为PM坡面内QN与PN垂直，挡板平面与坡面的交线为MM

ZMNQ=0.若建筑材料与坡面、档板间的动摩擦因数均为〃，重力加速度大小为g,则建筑材料沿MN

向下匀加速滑行的加速度大小为（）

B.gsin夕cosa〃geose-〃gsin29

C.gsin8cos仇〃geos6-〃gsin8cos0

D.^cos26>-/zgcos。-"gsin?”

答案B

解析对建筑材料受力分析如图所示,

根据牛顿第二定律mgsin9cos8〃尸^-"\2=〃心，其中尺产〃?gcos6,尸Nzngsin%,可得“gsinBcos6-〃gcos

O-jMgsin?，，故选B。

专题强化练

［分值：60分］

［1~8题，每题4分，9、10题，每题6分］

［保分基础练］

1.（2025•江苏卷・1）新能源汽车在辅助驾驶系统测试时，感应到前方有障碍物立刻制动，做匀减速直线运

动。2s内速度由I2m/s减至0。该过程中加速度大小为（）

A.2m/s2B.4m/s2

C.6m/s2D.8m/s2

答案C

解析根据运动学公式v=%+af,代入数值解得〃=-6m//,故加速度大小为6m/s%故选C。

2.(2024.贵州卷・1)某研究人员将一铁质小圆盘放入聚苯乙烯颗粒介质中，在下落的某段时间内，小圆盘仅

受重力G和颗粒介质对其向上的作用力「用高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置，相邻位置的时间间

隔相等，如图所示，则该段时间内下列说法可能正确的是()

O-小圆盘

O

o---颗粒介质

O

O

A.—一直大于G

B广一直小于G

C/先小于G,后大于G

D/先大于G,后小于G

答案C

解析由题图可知相等时间内铁质小圆盘的位移先增大后减小，可知铁质小圆盘的速度先增大后减小，以

向下为正方向，即铁质小圆盘的加速度先正后负，根据牛顿第二定律G户〃?可知/先小于G,后大于

Go故选C。

3.(2025•山东潍坊市二模)如图所示，子弹垂直射入并排在一起固定的相同木板，穿过第12块木板后速度变

为0。子弹视为质点，在各木板中运动的加速度都相同。从子弹射入开始，到分别接触第4、7、10块木板

所用时间之比为()

121112

A.3：2：1

B.V3：V2：1

C.(2-V3)：(2-V2)：1

D.(V3-V2)：(V3-1)：V3

答案C

解析由逆向思维，子弹的运动可视为反向的做初速度为0的匀加速直线运动，每3块木板为一段，共经

过四段，由人-)/可知通过每段位移的时间之比为I:(&-1)：(V3-V2)：(2-V3),所以从子弹射入开始，

到分别接触第4、7、10块木板所同时间之比为义：力：AO=(2-V3)：[(2-V3)+(V3-V2)]：[(2-V3)+(V3-

V2)+(V2-1)]=(2-V3)：(2-V2)：1,故选Co

4.(2025•北京市房山区一模)如图所示，沿水平方向运动的汽车内，一质量为皿的物块紧贴在车厢左侧的竖

直内壁上，且与车厢保持相对静止，物块与车厢左壁间的动摩擦因数为由另一质量为〃?2的小球通过轻质

细线与车厢顶部连接，细线与竖直方向的夹角为四重力加速度为g,下列说法正确的是()

叫□

A.汽车一定向右加速运动

B.细线中的拉力人小为m2gcosa

C.物块与车厢左壁之间的摩擦力大小为〃加igtana

D.物块受到车厢左壁的弹力大小为/mgtana

答案D

解析根据题意，对小球受力分析，如图所示，竖直方向有尸产鬻，水平方向由牛顿第二定律有相期an

a=m2a,可得。招tana,方向水平向右，则汽车和物块的加速度也是水平向右的，汽车可能做向右的加速

运动，也能做向左的减速运动，故A、B错误：根据题意.对物块受力分析，如图所示.

则有FN=〃?I。="hgtana,竖直方向的静摩擦力大小为吊二"hg,摩擦力不一定达到最大降摩擦力，故C错

误，D正确。

5.（2025•湖南株洲市一模）水果的碰伤阈值是指水果在不碰伤的情况下能够从静止竖直跌落的最大高度。已

知苹果在与地板接触后经过时间&速度减为0,桔子在与地板接触后经过时间2加速度减为0,苹果和桔

子碰伤所需的平均作用力均约为自身重力的3倍，不计空气阻力，则苹果和桔子的碰伤阈值之比约为

（）

A.1：4B.1：3C.1：2D.2:1

答案A

解析设与地板接触时，苹果和桔子的速度分别为也、V2,苹果和桔子碰伤所需的平均作用力均约为自身

重力的3倍，则F=3/〃g,由动量定理-（F-/〃g）/=0-〃w可得d：也=加：24=1：2。根据自由落体运动公式

22

\r=2ght可得苹果和桔子的碰伤阈值之比约为h\://2=Vi:v2=l:4,故选Ao

6.（2025•广西南宁市一模）如图甲所示，一算盘静置在水平桌面上，中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑

动，使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态，在厂0时刻对算珠施加沿杆方向的力G0.1N

使其由静止开始运动，经0.15s撤去F,此后再经0.15s恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整个运

动过程中的修图像如图乙所示，算珠可视为质点，与杆间的动摩擦因数恒定，重力加速度£取lOmH。

下列说法正确的是（）

A.算球与杆间的动摩擦因数为0.1

B.算珠的质量为25g

C.若K撤去凡则算珠在0.2s时已处于归零状态

D.杆长9cm

答案B

解析由图像与I轴所围面积表示位移，可知杆长为广丝券m=0.045m=4.5cm,故D错误；由牛顿第

二定律得F-fimg=ma）,1.img=mai,由题图乙可知撤去Z7前后算尿的加速度大小为卬=6=;^m/s2=2m/s2,

V-AO

联立解得〃=0.2,m=25g,故A错误，B正确；若不撤去尸，算珠将以2mM的加速度做匀加速直线运动，

经0.2s运动位移为x《X2X0.22m=4cni<4.5cm,则此时未到归零状态，故C错误。

7.（2025•湖北省调研）如图，质量为1kg的物块A放置在一个静止的木箱内，物块A与木箱之间的动摩擦因

数为0.5。物块A被一轻弹簧用3N的水平拉力向右拉着而保持静止，g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑

动摩擦力，下列说法中正确的是（）

A

I

A.物块A静止时所受摩擦力大小为5N

B.木箱以5mK的加速度竖直向上做匀加速直线运动时，物块A将相对木箱滑动

C.木箱以5的加速度水平向右做匀减速直线运动时，物块A将相对木箱滑动

D.木箱以5m/s?的加速度水平向右做匀加速直线运动时，物块A将相对木箱滑动

答案C

解析对物块受力分析，物块竖直方向所受重力和支持力平衡，水平方向所受弹簧向右的弹力和向左的静

摩擦力平衡,此时物块所受摩擦力大小为3N,故A错误；当木箱以5m/s2的加速度竖直向上做匀加速直

线运动时，对物块受力分析,物块加速度方向竖直向上.物块所受支持力大于重力,接触面的最大力争摩擦

力增加，故此时物块不可能相对于木箱滑动，故B错误；假设物块随木箱向右做匀减速直线运动，其加速

度方向水平向左。假设物块相对静止，弹簧弹力不变，由牛顿第二定律，FrF^=ma,F尸8N,物块所受最

大静摩擦力Rmax=昕N=5N,Ff>Ffn.ax,假设不成立，故物块将相对于木箱向右滑动，故C正确：假设物块

随木箱一起向右做匀加速直线运动，对物块受力分析，由牛顿第二定律：Fw+F尸〃山,解得%2N,方向

水平向右，Ft<FfmaX,假设成立，物块与木箱相对静止，一起向右做匀加速直线运动，故D错误。

8.（2025•山东烟台市二模）一物体从斜面底端滑上一固定斜面，其运动速度的平方（v2）与位移⑴关系图像如图

所示,重力加速度g取10m/s"sin37。=0.6,sin53。=0.8,下列说法正确的是（）

A.斜面的倾角为3（）。

B.物体沿斜面卜滑时加速度大小为8m/s2

C.物体与斜面间的动摩擦因数为0.25

D.物体沿斜面向上滑行的最大高度为2m

答案C

解析根据运动学公式结合材-x图像可得，2«I=Yni/s2,«i=8m/s2;2ct2=^m/s2,6/2=4m/s2©

设斜面倾角为仇物体与斜面间的动摩擦因数为〃，根据牛顿第二定律可得，上滑时mgsin例7〃??gcos

6=ina\t下滑时〃?gsin仇〃用geos公〃皿2,联立解得火37°,〃=0.25,故A、B错误,C正确;物体沿斜面向

上滑行的最大高度为/2m=AmSin0=2X0.6m=1.2m,故D错误。

［争分提能练］

9.（2025・北京卷1）模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到

最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力/的大小随速率增大

而增大，/随时间/的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（）

A.从h到a实验舱处于电磁弹射过程

B.从12到门，实验舱加速度大小减小

C.从八到0实验舱内物体处于失重状态

D.以时刻，实验舱达到最高点

答案B

解析人〜“内，/向下，先增大后减小，可知此时速度方向向上，先增大后减小，故实验舱在外~『2内处于

弹射过程，在『273内做竖直上抛运动，故A错误：亥~，3内，/向下在减小，根据牛顿第二定律有

mg+f=ina,即a=《+g,故从乃到△加速度大小在减小，故B正确；内，/向上，先增大后减小，可知此

时速度方向向下，先增大后减小，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故C错

误；根据前面分析可知力时刻速度方向改变，从向上运动变成向下运动，故△时刻到达最高点，故D错

误。

10.（多选）（2025•黑吉辽蒙卷J0）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w沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为4|、〃2,整个过程中斜面相对地面

静止。甲和乙的位置x与时间/的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的曲线在Ufo时切线

斜率为0,则（）

(a)(b)

A./n+//2=2tan0

B.Eo时,甲的速度大小为3vo

C./』o之前，地面对斜面的摩擦力方向向左

D.r=Zo之后，地面对斜面的摩擦力方向向左

答案AD

解析将下滑时刻作为初位置，则位置x与时间/的图像即为位移-时间图像，图像的斜率表示速度。甲、

乙两个物块的曲线均为抛物线，则甲物块做匀加速直线运动，乙物块做匀减速直线运动，在力时间内不中

=/4O=3XO,x,联立解得而时刻甲物块的速度大小为1=2%,B错误：甲物块的加速度大小

。尸上也，乙物块的加速度大小。2二"，由牛顿第二定律，对甲物块〃吆sin0-ju\mgcos()=tna\,对乙物块

tor。

〃