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1、主题二主题二力与直线运动力与直线运动 规律方法提炼 1.破解“力与运动”的关系 2.解题关键 抓住两个分析，受力分析和运动性质分析，必要时要画运动情景示意图。对于多 运动过程问题，还要找准转折点(临界点)，特别是转折点的速度。 3.常用方法 (1)整体法与隔离法：单个物体的问题通常采用隔离法分析，对于连接体类问题 的分析通常是整体法与隔离法的综合应用。 (2)正交分解法：一般沿加速度方向和垂直于加速度方向进行分解，有时根据情 况也可以把加速度进行正交分解。 (3)逆向思维法：把运动过程的末状态作为初状态的反向研究问题的方法，一般 用于匀减速直线运动问题，比如刹车问题、竖直上抛运动问题。 1.鱼
2、在水中沿直线水平向左加速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是 () 解析鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中， 受到水对它向上的浮力和向左 的推力作用，合力方向应沿左上方，故选项 D 正确。 答案D 2.某质点沿 x 轴做直线运动，其位置坐标随时间变化的关系可表示为 x4tn， 其中 x 的单位为 m，时间 t 的单位为 s，则下列说法正确的是() A.若 n1，则物体做匀速直线运动，初位置在 0 m，速度大小为 4 m/s B.若 n1，则物体做匀速直线运动，初位置在 4 m，速度大小为 2 m/s C.若 n2，则物体做匀变速直线运动，初速度大小为 0，加速度大小为 2 m/s2 D.若
3、 n2， 则物体做匀变速直线运动， 初速度大小为 4 m/s， 加速度大小为 1 m/s2 解析若 n1，则x4t，可知速度为v1 m/s 不变，所以物体做匀速直线运 动，初位置在 4 m，故 A、B 项错误；若 n2，则 x4t2，可知初速度为 v0 0， 加速度为 a2 m/s2， 所以物体做匀变速直线运动， 故 C 项正确，D 项错误。 答案C 3.宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为 2 kg 的物体从足够高 的高度自由下落，测得物体在第 5 s 内的位移是 18 m，则() A.物体在 2 s 末的速度是 20 m/s B.物体在第 5 s 内的平均速度是 3.6 m/s
4、 C.物体自由下落的加速度是 5 m/s2 D.物体在 5 s 内的位移是 50 m 1 2 1 2解析根据题意 x2at22at118 m，t25 s，t14 s，解得 a4 m/s2，选项 C 错误；物体在 2 s 末的速度为 v242 m/s8 m/s，选项 A 错误；物体在 5 s 1 内的位移为 x52452 m50 m， 选项 D 正确； 物体在第 5 s 内的位移为 18 m， 故物体在第 5 s 内的平均速度为 18 m/s，选项 B 错误。 答案D 4.如图 1 所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A 小球，同时水 平细线一端连着 A 球，另一端固定在右侧竖直墙上
5、，弹簧与竖直方向的夹角是 60，A、B 两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B 两球都静止不动， A、B 两小球的质量相等，重力加速度为 g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪 断瞬间，A、B 两球的加速度分别为() 图 1 A.aAaBg C.aA 3g，aB0 B.aA2g，aB0 D.aA2 3g，aB0 解析水平细线被剪断前对 A、B 进行受力分析如图， 静止时，FTFsin 60，Fcos 60mAgF1，F1mBg， 且 mAmB FT 水平细线被剪断瞬间，FT消失，其他各力不变，所以aAm2 3g，aB0，故 A 选项 D 正确。 答案D 5.物块从光滑曲面上的 P 点自由滑
6、下， 通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上 的 Q 点，若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来，使传送带随之运动， 如图 2 所示，再把物块放到 P 点自由滑下，则() 图 2 A.物块将一定落在 Q 点 B.物块将不可能落在 Q 点 C.物块仍有可能落到 Q 点 D.物块将可能落在 Q 点的左边 解析物块从斜面滑下来获得一定的速度， 当传送带静止时，在水平方向受到与 运动方向相反的滑动摩擦力，物块做匀减速运动，离开传送带时做平抛运动。当 传送带顺时针转动时，物块相对传送带可能向前运动，使物块在传送带上一直做 Ffmg 减速运动，由 am m g，加速度与传送带静止时相同，离开传送带时速 度与传
7、送带静止时相同，所以物块仍落在Q 点；当物块相对传送带向后运动时， 受到的滑动摩擦力方向与运动方向相同，可能做加速运动，离开传送带时的速度 大于传送带静止时的速度，所以会落到传送带的右边，故 A、B、D 项错误，C 项正确。 答案C 6.(多选)(2019 河南省安阳市第二次模拟)如图 3 甲所示，光滑水平面上静置一个 薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为 M，t0 时刻质量为 m 的物块以速度 v 水平滑上长木板，此后木板与物块运动的 vt 图象如图乙所示，重力加速度 g10 m/s2，则下列说法正确的是() 图 3 A.Mm B.M2m C.木板的长度为 8 m D.木板与物块间的动摩擦因
8、数为 0.1 解析物块在木板上运动过程中， 在水平方向上只受到木板给的滑动摩擦力，故 73 mgma1，而 vt 图象的斜率表示加速度，故 a1 2 m/s22 m/s2，解得 20 0.2，D 错误；对木板受力分析可知mgMa2，a2 2 m/s21 m/s2，解得 M2m，A 错误，B 正确；从题图乙可知物块和木板最终分离，两者 vt 图象 1 1 与 t 轴围成的面积之差等于木板的长度，故 L2（73）2222 m 8 m，C 正确。 答案BC 7.(多选)(2019江西五市八校联考)如图 4 所示，光滑的水平地面上，可视为质点 的两滑块 A、 B 在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，
9、弹簧左端固定在墙壁上， 此时弹簧的压缩量为 x0， 以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标 系，现将外力突然反向并使 A、B 向右做匀加速运动，下列关于拉力 F、两滑块 间弹力 FN与滑块 B 的位移变化的关系图象可能正确的是() 图 4 解析设 A、B 向右匀加速运动的加速度为 a。根据牛顿第二定律 对整体有 Fk(x0 x)(mAmB)a 可得 Fkx(mAmB)akx0 因为可能有(mAmB)akx0，则得 Fkx，F 与 x 成正比，Fx 图象可能是过原点的倾斜直线。 对 A 有 k(x0 x)FNmAa 得 FNkxkx0mAa，可知 FNx 图象是向下倾斜的直线 mAa
10、当 FN0 时，A、B 开始分离，此后 B 做匀加速运动，F 不变，则有 xx0 k x0，因此 B 图和 D 图是可能的，A 图和 C 图不可能，故选项 B、D 正确。 答案BD 8.(2019阳泉一模)如图 5 所示为一种叫“控子”的游戏： 让滑块从 A 点由静止释 放，游戏者通过控制 BC 段上的可控区域的长度，让滑块到达 C 点时速度刚好为 零， 滑块自由落入洞 D 中即为成功。 已知轨道 AB、 BC 可视为斜面， AB 长 25 cm， BC 长 1 m，CD 高 20 cm，滑块在 AB 段加速下滑时加速度大小为 a12 m/s2，在 BC 段非可控区域加速下滑时加速度大小为 a
11、21 m/s2，在可控区域减速时的加 速度大小为 a33 m/s2，滑块在 B 点、可控点前后速度大小不变，g 取 10 m/s2， 求：游戏成功时， 图 5 (1)可控区域的长度 L； (2)滑块从 A 到洞 D 所经历的时间 t。 解析(1)设滑块在 B 点时速度大小为 vB， 则由运动学规律知 v2 B2a1xAB 且 vBa1t1 解得 t10.5 s，vB1 m/s 设滑块在 E 点进入可控区域，从 B 到 E，由运动学规律知 2v2 EvB2a2(xBCL) vEvBa2t2 从 E 到 C，由运动学规律知 v2 E2a3L vEa3t3 解得 t2t30.5 s L0.375 m。 1 (2)滑块从 C 到 D，由自由落体运动规律知 hCD2gt2 4 解得 t40.2 s 所以滑块从 A 到洞 D 所经历的时间 tt1t2t3t41.7 s。 答案(1)0.375 m(2)1.7 s