2026届高考物理《动力学中的三类典型问题》含答案

劭力学中的三类柒型冏发

真题演练

1.（2025・甘肃・高考真题）如图1所示,细杆两端固定，质量为优的物块穿在细杆上。初始时刻。物块刚好

能静止在细杆上。现以水平向左的力尸作用在物块上，尸随时间方的变化如图2所示。开始滑动瞬间的

滑动摩擦力等于最大静摩擦力,细杆足够长,重力加速度为g,0=30°。

图1图2

求：

⑴土=6s时尸的大小,以及t在0-6s内F的冲量大小。

（2只在0~6s内，摩擦力/随时间力变化的关系式，并作出相应的/一匕图像。

（3）t=6s时,物块的速度大小。

2.（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宜线轨道运动，受到

的合力沿轨道方向，合力R随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（）

B.

3.（2024.安徽.高考真题）倾角为8的传送带以恒定速率仙）顺时斜转动。1=0时在传送带底端无初速轻放

一小物块，如图所示。益时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到。°。不计空气阻力，则物块从传

送带底端运动到顶端的过程中,加速度Q、速度。随时间t变化的关系图线可能正确的是（）

4.（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。已

知甲、乙质量均为1.0kg,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lOm/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

...........»

5.（2025•黑吉辽蒙卷•高考真题）如图（o）,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、乙同时以初速度比沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为小、“2,整个过程中斜面相对地

面静止。甲和乙的位置I与时间£的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的加-t曲线在£

=功时切线斜率为0,则（

图(b)

A.〃]+〃2=2tanJB.1=环时，甲的速度大小为3研）

C.£=曲之前，地面对斜面的摩擦力方向向左D.£=片之后，地面对斜面的摩擦力方向向左

6.（2024・北京・高考真题）如图所示，飞船与空间站对接后，在推力厂作用下一起向前运动。飞船和空间站

的质量分别为m•和M,则飞船和空间站之间的作用力大小为（）

空间站飞船

MmF

A，MA-mFB.

7.（2024•全国甲卷・高考真题）如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块P,尸置于水平桌面上，与桌

面间存在摩擦;绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置.跌码。改变盘中祛码总质量并测量

F的加速度大小Q,得到。一加图像。重力加速度大小为g。在下列。一馆图像中，可能正确的是

（）

D.

模拟冲关

8.（2025•北京通州•一模）从地面上以初速度为竖直上抛一质量为小的小球，一段时间后落地面的速度

大小为幼。小球运动的速度随时间变化的规律如图所示。若运动过程中小球受到的阻力与其速率成正

比,重力加速度为g,下列说法中正确的是（)

A.小球上升过程的时间大于下落过程的时间B.小球上升和下降过程中阻力的冲量天小相等

C.小球上升过程中的平均速度大于曰D.整个过程中阻力做功为0

9.（2025•云南昆明•三模）如图甲所示，物块b静止在足够长的固定斜面上”=（）时刻将质量孙=1kg的物

块a从物块b上方斜面上某处由静止释放，£=8s时。与b发生第一次碰撞"=14s时Q与匕发生第二次

碰撞。0-14s内物块«的速度u随时间t变化的图像如图乙所示，每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极

短,取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）斜面倾角的正弦值sind

（2）物块b的质量人；

（3）物块。开始运动到停下的整个过程中，物块b与斜面间因摩擦产生的热量。

10.（2025•陕西安康・三模）如图甲所示，水平地面上有一足够长K板,将一小物块放在长木板右端，给长木板

施加一水平向右的变力R,长木板及小物块的加速度a随变力9变化的规律如图乙所示.已知最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.小物块与长木板间的动摩擦因数为曳B.长木板与地面间的动摩擦因数为且

g9

c.小物块的质量为皮至D.长木板的质量为旦二或

Q（）

11.（2025・贵州安顺・二模）如图甲所示,质量为m的某同学直立于箱子上"=0时刻该同学从箱子上跳下,

打时刻着地，经曲腿缓冲一系列动作后，备时刻起直立静止于地面上,该同学所受地面支持力大小厂随时

间方变化的关系如图乙所示，忽略该同学离开箱子时的初速度和空气阻力，该同学在空中始终处于直立

状态，重力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

C.图乙中图像与横轴。~益围成的面积为D.。〜益时间内该同学的机械能减少了ying2^

12.（2025•江西赣州・一模）2024年10月，以“智焕新生共创力/+低空新时代”为主题的2024低空经济产业创

新发展大会在广州举办，赣州是十五座低空经济领航城市之一。如图甲是无人机快递运输和配送的测

试现场，已知质量为5kg的邮件在被无人机从地面吊起后，在竖直方向上运动的。-1图像如图乙所示

（取竖直向上为正方向），重力加速度9取lOm/s?,不计邮件所受空气阻力.则（）

A.在30s时邮件上升到最大高度

B.邮件所受的拉力在30s-36s内比在36s-46s内大

C.在070s内拉力对邮件做功的平均功率为50.5W

D.在30s~36s内拉力对邮件做正功，其功率逐渐减小

13.（2025•山东泰安・模拟预测）如图所示,游乐场的小火车是由车头和6节车厢连接而成，若各节车厢（含乘

客）质量均相等,且在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。下列说法正确的是（）

A.当火车做匀速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力相等

B.当火车做匀速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比为2:3

C.当火车做匀加速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比为2:3

D.火车做匀速或匀加速直线运动时，第3、4节与第4、5节乍厢间的拉力之比均为3:2

14.（2025・甘肃金昌・二模）如图所示,将质量分别为a和27n的4、6两滑块用足够长的轻绳相连，分别置于

等高的光滑水平台面上,质量为4m的物块C挂在轻质动滑轮下端，手托。使轻绳处于伸直状态。t=0

时刻将。由静止释放，经打时间。下落九高度。运动过程中4、6始终不会与定滑轮碰撞，摩擦阻力和

空气阻力均忽略不计，重力加速度大小为g,则下列说法正确的是（）

A.力、。运动的加速度大小之比为3：4B.A、C运动的加速度大小之比为4:1

C.力时刻，C下落的速度为嬴D.。时刻，。下落的速度为嬴

15.（2025•北京海淀•二模）如图所示，放在木箱内的物块4其右端通过一根处于压缩状态的水平轻弹簧与

木箱连接。木箱与物块A做匀速直线运动且保持相对静止。若发现物块/突然相对木箱底面向左移

动，则木箱可能（）

A.突然向下加速运动B.突然向下减速运动C.突然向左加速运动D.突然向右减速运动：

........0

16.（2025・辽宁・模拟预测）斜劈形物体Z?质量为3。kg,倾角为37°,物块A质量也为3。kg,放在斜劈3

上，4与6之间的最大静摩擦因数为0.8。现将物体C通过细绳与斜劈6相连,轻绳跨过轻质定滑轮，如

图所示。除A、。8之间的接触面之外，其它部位的摩擦及空气阻力都忽略不计。将此系统由静止释

放，发现物块力与斜劈6保持相对静止，则物体C的质量可能是（）

（sin37°=0.6,cos37°=0.8,^=10°ni/s2）

C.0.25。kgD.0.35°kg

17.（2025・安徽•模拟预测）如图甲所示，光滑水平面.上有两个物体46,质量分别为®=3kg、7ns=lkg,两

个物体相互接触但不粘连。从£=（）开始，水平力后、片分别作用于月、片上，回、月随时间[变化的图像

如图乙所示，下列说法正确的是（)

甲

A.1=0至1=0.5s,力、B做匀加速运动B.t=0.5s至t=1s,48做变加速运动

C.t=4s时，力物体的速度大小为5m/sD.£=4s时，6物体的速度大小为8m/s

18.（2025•湖南•三模）如图所示，斜面质量为倾角为仇放在水平地面上，滑块质量为放在斜面上。己

知河＞山。情形一:对斜面施加水平向右的推力E，滑块与斜面相对静止，一起向右做匀加速运动，加速

度大小为内。滑块与斜面间的弹力大小为7],地面对斜面的支持力为N；情形二:对滑块施加水平向左

的推力£，滑块与斜面相对静止，一起向左做匀加速运动,加速度大小为电，滑块与斜面间的弹力大小为

K,地面对斜面的支持力为此。不计所有接触面间的摩擦，下列说法正确的是（）

情形二

c.F[<F2D.a{>a2

19.（2025・重庆•模拟预测）如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定在天花板上，下端与质量为m的物

块A相连接。初始时刻，用挡板B托住物块4使其处于静止状态，弹簧处于原长。利用计算机系统精

确控制使挡板B竖直向下做加速度大小为a=0.5g的匀加速直线运动，直至挡板与物块A分离,分离后

物块，向下做加速度减小的加速运动，达到最大速度。巾而后向下减速运动到达最低点。此后物块力

在竖直方向做往复运动。则（）

Bl

A.挡板6与物块A分离时，弹簧的伸长量为二等

4k

B.物块A达到最大速度小时,弹簧的伸K量x-2-萼

ZK

C.弹簧的最大伸长量为罕

k

D.物块力的最大速度5=3J嘤

20.（2025・全国•二模）如图所示，一光滑的正三角形斜面体046放在光滑的水平地面上，不可伸长的轻绳两

端分别栓接质量为皿1、馆2的两物体，轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮，加1、小2分别放在OA、OB面

上,两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，加|、血2与斜面体保

持相对静止，且孙恰好没有离开斜面，则M2、孙的比值为（）

...........»

A.2:1B.1：1C.4：3D.1：2

21.（2025・河北•模拟预测）如图所示,质量均为小的两物块A、3通过劲度系数为k的轻弹簧相连，物块力用

细线悬挂，初始时整个系统处于静止状态。现剪断细线，经过一段时间小未知），弹簧第一次出现压缩量

与剪断前弹簧的伸长量相等的时刻，且此时两物块速度恰好相等，均为利德\已知重力加速度为g,

不考虑空气阻力，求：

A

B

（1）刚剪断细线时，物块力、6各自的加速度大小；

⑵时间£的值:

（3）从剪断细线开始，经过时间力的过程中，物块/下落的高度。

22.（2025・湖北•模拟预测）如图所示，4、6两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑的水平面上,两物体

的质量为mA=4kg、mti=6kgo从力=0时刻开始,推力FA和拉力片分别作用在4、8上，月和小随时

间的变化规律为:月=（8—20（N）、品=（2+2。（N）,求：

⑴4、8在何时分开？

⑵£2=10s时，4的速度。

23.（2025・北京海淀•一模）如图所示，材料相同的物体46由轻绳连接，质量分别为馆和2馆,在恒定拉力

口的作用下沿固定斜面向上加速运动。则（）

A.轻绳拉力的大小与斜面的倾角。有关

B.轻绳拉力的大小与物体和斜面之间的动摩擦因数〃有关

C.轻绳拉力的大小为

O

D.若改用同样大小拉力R沿斜面向下拉连接体加速运动，轻绳拉力的大小可能为零

24.（2025・云南曲靖•一模）如图所示，三个质量均为成的小球竖直悬挂。B与。小球、A小球与天花板之间

均通过轻绳连接，力与8小球之间通过轻弹簧连接，整个系统处于静止状态，重力加速度为9。剪断4

球上方轻绳瞬间，力、0、。三球的加速度大小分别为（）

^

O✓A✓

I

A

YB

Oc

=

A.Q/I-3g，（Z/j=0,Q00B.%=3g,CLB=g，牝=g

=

C.a,\=g,aB=g，o>c=0D.aA=ar}=0tQ>c9

25.（24-25高一上•内蒙古赤峰•期末）如图所示,倾角为30'的光滑固定斜面上放置3个质量均为zn的小球

力6。,小球/通过轻质弹簧连接在斜面顶端的挡板匕小球A8通过轻杆连接，小球通过细绳连接。

强簧的轴线、轻杆和细绳在同一直线上且与斜面平行，初始时各小球均处于静止状态。已知重力加速度

大小为g。某时刻剪断细绳，下列说法正确的是（）

A.剪断细绳后瞬间，小球C的加速度为0

B.剪断细绳前，弹簧上的弹力大小为暮mg

C.剪断细绳后瞬间，小球A的加速度大小为:9

D.剪断细绳后瞬间，轻杆上的弹力变为0

26.（21-22高一下•湖南•阶段练习）如图所示，套在动摩擦因数为0.4的水平细杆上的小球，上端与细绳相

连、左端与轻弹簧相连，轻弹簧的左端固定在。点。初始时刻小球静止在A点,此时弹簧冲长了1.5cm,

绳子拉力为13.0N。己知弹簧劲度系数A:=200N7m,小球质量馆=0.51<8，取重力加速度0=10m/s2o

某时刻剪断轻绳，下列说法正确的是（）

/〃〃〃〃

、

、

、

、

、

、

、

、wwvwwwwo-

、OA

A.小球初始时刻静止在力点时受到摩擦力大小为2.0N

B.剪断轻绳的瞬间，小球受力个数不变

C.剪断轻绳的瞬间，小球加速度为2m/s2

D.剪断轻绳后小球向左做匀加速直线运动

27.（2024•陕西西安・模拟预测）如图所示，一个质量为2恒的小箱子放在台秤的托盘上，箱内有一质量为加

的圆环力，力的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接，力的下端用细线系在箱子的底部，细线绷紧，拉力大小

为mg,整个系统处于静止状态。现将细线剪断，不计轻弹簧和细线的质量，不计空气阻力，下列说法正

确的是（）

ts

ts

ts

g

Q

QA

Qr

A.剪断细线前，介秤读数为2mg

13.剪断细线的瞬间，台秤读数突然变大

C.剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，台秤读数先减小后增大

D.剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，始终处于超重状态

28.（2024.陕西西安.三模）如图所示，4B、。三个物体分别用轻绳和轻弹簧连接,放置在倾角为。的光滑斜

面上，当用沿斜面向上的恒力9作用在物体A上时，三者恰好保持静止，已知4、6、。三者质量相等，重

力加速度为9。下列说法正确的是（）

A.在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为gsin〃

B.在轻绳被烧断的瞬间，6的加速度大小为gsin。

C.剪断弹簧的瞬间，A的加速度大小为十gsinO

D.突然撤去外力口的瞬间，入的加速度大小为gsin。

29.⑵）24•浙江金华・二模）如图所示，用轻弹簧将质量为4馆和27沱的4、B两个小球相连，口的上端通过轻

绳悬挂于天花板,处于静止状态。重力加速度为g,若将轻绳剪断,则剪断瞬间4和的加速度大小分别

为（）

oB

i>

i»

oA

A.g,gB.0,2gC.3g,0D.0,3g

30.（2024・河南•模拟预测）如图所示，轻弹簧竖直立在地面上，物块4放在轻弹簧上，物块Z?叠放在物块A

上，用绕过两定滑轮的轻绳将物块6、。连接，用手托着物块。，使滑轮两边的轻绳刚好沿竖直方向伸

直，已知物块48、。的质量分别为zn、加、2曲弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计空气阻力,

弹簧在弹性限度内，开始时物块B到滑轮的距离足够远，快速撤去手，则下列判断正确的是（）

-C0

BC

AD

M

A

M

M

///////////

A.撤去手的一瞬间，物块。的加速度为0

D.撤去手的一瞬间，/对D的作用力大小为Jmg

C.撤去手后,物块B向上运动过程中加速度先减小后不变

D.当物块4、石刚好分离时，物块4上升的高度为空舞

31.（24-25高三上•山东荷泽・期中）如图所示,用轻绳a、b和弹簧c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b与竖直方向夹角为60°,弹簧。水平。小球1的质量为加，重力加速度大小为

仇下列说法正确的是（）

A.弹簧c的拉力为，^mg

B.小球2的质量为2m

_________________________________亩

C.剪断轻绳b的瞬间，小球1的加速度大小为3

D.剪断轻绳b的瞬间，小球2的加速度方向竖直向下

劭力学中的三类柒型冏it

真题演练

1.（2025・甘肃・高考真题）如图1所示,细杆两端固定，质量为优的物块穿在细杆上。初始时刻。物块刚好

能静止在细杆上。现以水平向左的力尸作用在物块上，尸随时间方的变化如图2所示。开始滑动瞬间的

滑动摩擦力等于最大静摩擦力,细杆足够长,重力加速度为g,0=30°。

图I图2

求：

（1R=6s时F的大小，以及t在0-6s内F的冲量大小。

（2）1在0~6s内，摩擦力/随时间土变化的关系式，并作出相应的/一£图像。

（3）t=6sn寸,物块的速度大小。

【答案】⑴尸=驾整,94mg

（2）见解析

（3）V=-y-（7

【详解】（1）由图2可知F随时间线性变化，根据数学知识可知F=处警t

4

所以当」=6s时，/=1mg

0~6s内尸的冲量为F—1图围成的面积，即/=:x3；'］叼x6=其3mg

⑵由于初始时刻。物块刚好能静止在细杆上，则有mgsin30°=mr©cos300

即〃=tan30'=空

•5

在垂直杆方向，当Fsin^=ingcosO时，£=4s

则0—4s,垂直杆方向RsinJ+N=mgcosB

摩擦力/=〃N=号（?放?_空.）=信一春小电（0&庆4）

在4—6s内，垂直杆方向FsinH=mgcosO+N

摩擦力/=〃N=号（率强£—乌mg）=（今/"收＜6）

相应的/一£图像如图

⑶在0-6s内沿杆方向根据动量定理有I^osO-{r+tngsmdxt=mv

在0-6s内摩擦力的冲量为/—t3围成的面积，则±xx4+xx2=-ymg

22244

耳关立有、弋mg•cos300+3mg--ymg=mv

可得

2.（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R随时间［的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（）

B.

C.D.

【客案】4

【详解】根据牛顿第二定律和题图的尸一1图画出如图所示的Q—土图像

“力nr*I

可知机器人在0~Is和2~3s内加速度大小均为lind,方向相反，由v—t图线的斜率表示加速度可知力正

确。

故选A。

3.（2024・安徽・高考真题）倾角为。的传送带以恒定速率为顺时针转动。£=（）时在传送带底端无初速轻放

一小物块，如图所示。书时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到不计空气阻力，则物块从传

送带底端运动到顶端的过程中,加速度Q、速度。随时间t变化的关系图线可能正确的是（）

【客案】。

【详解】0~帚时间内：物体较放在传送带上，做加速运动。受力分析可知，物体受重力、支持力、滑动摩擦力，滑

动摩擦力大于重力的下滑分力，合力不变，故做匀加速运动。

&）之后：当物块速度与传送带相同时，静摩擦力与重力的下滑分力相等，加速度突变为零，物块做匀速直线运

动。

瑜，ABA错误。

故选C。

4.（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。己

知甲、乙质量均为LOkg,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l（）rn/s2,则

在乙下落的过程中（）

甲

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2.5in/s2D.乙受到绳子的拉力大小为5.0N

【咨案】。

【详解】A.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，力错误;

B.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国=A公g—ma

则地面对木箱的支持力大小不变，6错误；

CD.设绳子的弹力大小为T,对甲受力分析有7—〃"以="以

对乙受力分析有mg—T=ma

联立解得a=2.5nVs2,T=7.5N

。正确，。错误。

故选C。

5.（2025•黑吉辽蒙卷•高考真题）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、乙同时以初速度比沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为由、出，整个过程中斜面相对地

面静止。甲和乙的位置/与时间，的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的花一£曲线在t

=友时切线斜率为0,则（)

图(b)

A.〃i+〃2=2tanjB.£时，甲的速度大小为3%

C.£=髭之前，地面对斜面的摩擦力方向向左D.£=环之后，地面对斜面的摩擦力方向向左

【客案】4。

【详解】6.位置e与时间力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，乙物体做匀减速运动，在益时间内甲乙的位移可得出甲=V°^Vto=3痛1乙=内）=④9

可得to时刻甲物体的速度为。=2%,3错误；

A.甲物体的加速度大小为%=2衿

*0

乙物体的加速度大小为a=—

2协

由牛顿第二定律可得甲物体rngsinH-wnigcosf）=nuix

同理可得乙物体mmgcosO-73sin。=7noi

联立可得〃i+〃2=2tan〃，A正确

C.设斜面的质量为A4,取水平向左为正方向，由系统牛顿牛顿第二定理可得/=maicos夕—ma2cos9=0

则±=环之前，地面和斜面之间摩擦力为零，。错误；

D.£=曲之后，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/=TM|CQS0

即地面对斜面的摩擦力向左，。正确。

故选A。。

6.（2024.北京.高考真题）如图所示，飞船与空间站对接后，在推力R作用下一起向前运动。飞船和空间站

的质量分别为a和河，则飞船和空间站之间的作用力大小为（）

空间站飞船

MmF

MF

A.B.八7FC.—FD-F

M+mM+mmM

【答案】4

【详解】根据题意，对整体应用牛顿第二定律有

F=（M+m）a

对空间站分析有

Ff=Ma

解两式可得飞船和空间站之间的作用力

F'=—■——F

M+m

故选力。

7.（2024•全国甲卷・高考真题）如图，•轻绳的过光滑定滑轮，绳的•端系物块尸，尸置于水平桌面上，与桌

面间存在摩擦;绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置祛码。改变盘中祛码总质量馆,并测量

P的加速度大小。，得到Q-m图像。重力加速度大小为g。在下列。-馆图像中，可能正确的是

q..................

【答案】。

【详解】设P的质量为与桌面的动摩擦力为/;以P为对象，根据牛顿第二定律可得

T-f=Ma

以盘和破码为对象，根据牛顿第二定律可得

mg—T=ma

联立可得

_叱-/_g~m

a=-.........=—------m

M+mM-^-m

可知，a-zn不是线性关系，排除4c选项，可知当硅码的重力小于物块P最大静摩擦力时，物决和忌码静止,

加速度为0,当硅码重力大于/时，才有一定的加速度，当M趋于无穷大时，加速度趋近等于g。

故选。。

模拟冲关

8.（2025•北京通州•一模）从地面上以初速度伙）竖直上抛一质量为项的小球，一段时间后落回地面的速度

大小为幼。小球运动的速度随时间变化的规律如图所示。若运动过程中小球受到的阻力与其速率成正

比,重力加速度为g,下列说法中正确的是（）

A.小球上升过程的时间大于下落过程的时间B.小球上升和下降过程中阻力的冲量大小相等

C.小球上升过程中的平均速度大于冬D.整个过程中阻力做功为0

【答案】6

【详解】4.由题意可得，上升过程中，小球的加速度为。上=蟹垃

m

下落过程中，小球的加速度为。下=也二生

m

可知上升的平均加速度大于下落的平均加速度，且又上升和下降的位移相同，根据N=产

可知小球上升过程的时间小于下落过程的时间，故A错误；

B.由题意可得，阻力与速率的关系为/；

故阻力的冲量大小为力=力=痴£=Axe；

因为匕升过程和下降过程位移相同，则上升和下降过程阻力冲量大小相等，故Q正确：：

...........S

C.上升过程若是匀减速运动，则平均速度为。=与

但由图可知，其速度时间图像面枳小于匀减速运动的面积，即小球上升的位移小于匀减速上升的位移，则可得

小球上升过程中的平均速度小于号，故。错误；

D.整个过程中阻力方向一直与速度反向，故阻力一直在做负功，故D错误。

故选6。

9.(2025・云南昆明•三模)如图甲所示，物块。静止在足够长的固定斜面上，£=0时刻将质量7%=1kg的物

块a从物块b上方斜面上某处由静止释放"=8s时。与匕发生第一次碰撞"=14s时Q与b发生第二次

碰撞。074s内物块a的速度”随时间£变化的图像如图乙所示，每次碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极

短,取重力加速度g=10m/s2。求：

⑴斜面倾角的正弦值sin。；

(2)物块b的质量仍；

(3)物块。开始运动到停下的整个过程中，物块b与斜面间因摩擦产生的热量。

【答案】(1)0.2

⑵7kg

(3)567

【详解】⑴物块a下滑过程中，由牛顿第二定律得m^sin^—fx=mxa{

由题图乙可得Qi=¥=lm/s2

物块Q上滑过程中，由牛顿第二定律得THigsill。+力=皿02

由题图乙可得Q2=芋=3m/s2

解得sinG=0.2

(2)物块a与b第一次碰撞过程中，由动量守恒定律得=+7n2S

由能量守恒定律得177“若=-ymivl+-r7电说

由题图乙可知必=8mzs,Vi=-6m/s

解得S=7kg,v2=2m/s

(3)8~14s内，物块a的位移大小为%=q~At2+卷。10£3)2=2m

t=14s时，物块a与物块匕发生第二次碰撞，因此8〜14s内，物块匕的位移大小也为29。假设物块a与，第二

次碰撞前，物块b已静止，则有x尸得

解得t'=2s<Gs

可知假设成立。设物块b与斜面之间的摩擦力大小为九对b进行分析，根据动能定理有(叽凶助股一人)为=0

解得％=21N

结合碰撞规律和物块Q的运动规律可知，每次碰前瞬间物块a的速度均为上一次碰撞前瞬间物块Q速度的一

半，碰撞结束瞬间物块b的速度也为上一次碰撞结束瞬间物块6速度的一半，则物块匕在斜面上运动的总位移

为力产“1+卜田,+（万―…+（1）”[=2X1&m

14

当"趋近于无穷大时解得⑦尸?"。

物块。与斜面间因摩擦而产生的热量为Q=心刈

解得Q=56J

10.（2025・陕西安康・三模）如图甲所示，水平地面上有一足够长木板,将一小物块放在长木板右端，给长木板

施加一水平向右的变力R,长木板及小物块的加速度a随变力9变化的规律如图乙所示.已知最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g,下列说法正确的是（）

A.小物块与长木板间的动摩擦因数为曳B.长木板与地面间的动摩擦因数为曳

99

C.小物块的质量为至二艮D.长木板的质量为生或

倔）S

【挈案】。

【详解】A.设小物块的质量为m,长木板的质量为长木板与地面间的动摩擦因数为小，小物块与长木板

间的动摩擦因数为〃2,当F>E时，小物块相对长木板滑动，对小物块有42mg=m0

解得〃2=幺

9

故力错误；

B.根据题图乙可知，当尸=打蛇，长木板恰好开始相对地面滑动，所以长木板与地面间的动摩擦因数〃i=

E

（m+A〃）g

当EV尸《用时，小物块与长木板相对殍止一起加速运动，有尸一〃i（7n+M）g=（7n+M）a

即。=~777一〃Q

m+M

结合题图乙中图像的枚距有一为=一丛g,—hrr=粤

m+MFi

解得％=生

9,

故8错误：j

CD.当尸A用时，对长木板，根据牛顿第二定律有R一〃2"如一为（m+M）g=Ma

整理得a=€—空一y应:

MMM

........山

结合题图乙有表=生，缶=登

1V1乃一r-2为为01

则长木板的质量M=.-E

01

小物块的质量m=虫——

故。错误，。正确。

故选。。

11.（2025・贵州安顺・二模）如图甲所示，质量为小的某同学直立于箱子上"=0时刻该同学从箱子上跳下,

力时刻着地，经曲腿缓冲•系列动作后，益时刻起直立静止于地面上,该同学所受地面支持力大小R随时

间£变化的关系如图乙所示，忽略该同学离开箱子时的初速度和空气阻力，该同学在空中始终处于直立

C.图乙中图像与横轴方广备围戌的面积为叫加D.0-a时间内该同学的机械能减少了-ymg2^

【答案】BC

【详解】4由—一£图像可知，0~。时间内该同学在空中，土1时刻着地时速度为力〜益时间内，支持力小于

重力，合力向下，根据牛顿第二定律R—mg=ma

知该同学接触地面继续向下加速，速度大于该同学的最大速度大于g力，故力错误；

B.3时间内该同学做自由落体运动，根据运动规律知箱子的高度为,故B正确；

C.0~。时间内根据动量定理有一7用，1=7H（—仇））

题图乙中图像与横轴力~益围成的面积为在白~加时间内地面对该同学的冲量，根据动量定理有/一万守心一打）

=0—?n（—v0）

解得/=mg加

故。正确；

2

D.0~tG时间内该同学的机械能减少了mgh=-ymgtf,故D错误。

故选BC。

12.（2025•江西赣州・一模）2024年10月，以“智焕新生共创力/+低空新时代”为主题的2024低空经济产业创

新发展大会在广州举办，赣州是十五座低空经济领航城市之一。如图甲是无人机快递运输和配送的测

试现场，已知质量为5kg的邮件在被无人机从地面吊起后，在竖直方向上运动的。-t图像如图乙所示

（取竖直向上为正方向），重力加速度9取10m/s'2,不计邮件所受空气阻力.则（）

A.在30s时邮件上升到最大高度

B.邮件所受的拉力在30s〜36s内比在36s〜46s内大

C.在0Tos内拉力对邮件做功的平均功率为50.5W

D.在30s-36s内拉力对邮件做正功，其功率逐渐减小

【答案】。

【详解】4.根据。一£图像围成的面积表示位移，可知在36s时邮件上升到最大高度，故力错误；

B.根据图像的斜率表示加速度，可知邮件在30s-36s内的加速度大小大于在36s-46s内的加速度大小，且邮

件在30s〜36s内向上减速，在36.S-46.S内向下加速，根据牛顿第二定律均有mg—F=ma.

可得邮件所受的拉力厂=?闻fna

所以邮件所受的拉力在30s~36s内比在36s~46s内小，故6错误；

C.根据图像的斜率表示加速度，可知邮件在0Tos内的加速度大小。=粤=0.1m/s2

根据牛顿第二定律有F=mg+ma—50.5N

该过程拉力对邮件的平均功率2=R7=50.5X&>W=25.25W

故C错误；

D.在30s-36s内邮件匀减速上升，拉力对邮件做正功，根据。二尸©可知其功率逐渐减小，故。正确。

故选。。

13.（2025•山东泰安・模拟预测）如图所示,游乐场的小火车是由车头和6节车厢连接而成，若各节车厢（含乘

客）质量均相等,且在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。下列说法正确的是（）

A.当火车做匀速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力相等

B.当火车做匀速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比为2:3

C.当火车做匀加速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比为2:3

D.火车做匀速或匀加速直线运动时，第3、4节与第4、5节乍厢间的拉力之比均为3:2

【客案】。

【详解】AB.设每节车雨的质量为馆，匀速运动时，以4、5、6节车麻）为研究对象，则有&-3而均=0

解得网1=3和闻

鼠第5、6节车厢为研究对象，则有用5—2切叼=0

解得心=2切%

故嬖=金■，故4错误，3错误；

^452

CD.做匀加速运动时，结合上述分析，由牛顿第二定律可得"-3M%=3ma,F,r-2ikmg=（lma

联立解得自=算，故。错误，。正确。

居52

故选。。

14.（2025・甘肃金昌・二模）如图所示,将质量分别为m和27n的4、B两滑块用足够长的轻绳相连，分别置于

等高的光滑水平台面上,质量为4m的物块。挂在轻质动滑轮下端，手托。使轻绳处于伸直状态。t=0

时刻将。由静止释放，经酎时间。下落无高度。运动过程中力、笈始终不会与定滑轮碰撞，摩擦阻力和

空气阻力均忽略不计，重力加速度大小为g,则下列说法正确的是（）

A.A、。运动的加速度大小之比为3：4B.4、C运动的加速度大小之比为4：1

C.t津寸刻，。下落的速度为嬴D.^时刻，。下落的速度为唐嬴

【答案】。

【详解】A3.根据题意，对A、8分析，根据牛顿第二定律有咛=rrtaA,/=2nuin

解得aA：aD=2：1

根据s=^-at2

可得路程之比也=等匕=2