高考物理二輪復(fù)習(xí)精講精練專題02 三大力場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)（精講）

專題02三大力場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)（精講）精講考點(diǎn)精講內(nèi)容考點(diǎn)1運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用考點(diǎn)2動(dòng)力學(xué)中的兩類基本問(wèn)題、連接體、傳送帶、板塊和臨界問(wèn)題考點(diǎn)3常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像和動(dòng)力學(xué)圖像考點(diǎn)4電磁場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)【知識(shí)體系構(gòu)建】【典例方法突破】運(yùn)動(dòng)學(xué)基本規(guī)律的應(yīng)用【例1】（2022年全國(guó)甲卷）長(zhǎng)為l的高速列車在平直軌道上正常行駛，速率為v0，要通過(guò)前方一長(zhǎng)為L(zhǎng)的隧道，當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí)，列車速率都不允許超過(guò)v（v<v0）。已知列車加速和減速時(shí)加速度的大小分別為a和2a，則列車從減速開(kāi)始至回到正常行駛速率v0所用時(shí)間至少為（

）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【詳解】由題知當(dāng)列車的任一部分處于隧道內(nèi)時(shí)，列車速率都不允許超過(guò)v（v<v0），則列車進(jìn)隧道前必須減速到v，則有v=v0-2at1解得SKIPIF1<0在隧道內(nèi)勻速有SKIPIF1<0列車尾部出隧道后立即加速到v0，有v0=v+at3解得SKIPIF1<0則列車從減速開(kāi)始至回到正常行駛速率v0所用時(shí)間至少為SKIPIF1<0故選C?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的“四類公式”處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的五種方法動(dòng)力學(xué)中的兩類基本問(wèn)題、連接體、傳送帶、板塊和臨界問(wèn)題動(dòng)力學(xué)中的兩類基本問(wèn)題【例2】（2022年浙江卷）物流公司通過(guò)滑軌把貨物直接裝運(yùn)到卡車中。如圖所示，傾斜滑軌與水平面成24°角，長(zhǎng)度SKIPIF1<0，水平滑軌長(zhǎng)度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開(kāi)始下滑，其與滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0，貨物可視為質(zhì)點(diǎn)（取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，重力加速度SKIPIF1<0）。（1）求貨物在傾斜滑軌上滑行時(shí)加速度SKIPIF1<0的大?。唬?）求貨物在傾斜滑軌末端時(shí)速度SKIPIF1<0的大?。唬?）若貨物滑離水平滑軌末端時(shí)的速度不超過(guò)2m/s，求水平滑軌的最短長(zhǎng)度SKIPIF1<0?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【詳解】（1）根據(jù)牛頓第二定律可得SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<0（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（3）根據(jù)牛頓第二定律SKIPIF1<0根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得SKIPIF1<0【方法規(guī)律歸納】解題步驟：動(dòng)力學(xué)中的連接體問(wèn)題【例3】（2022年河北卷）如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時(shí)刻將兩物體由靜止釋放，物體SKIPIF1<0的加速度大小為SKIPIF1<0。SKIPIF1<0時(shí)刻輕繩突然斷開(kāi)，物體SKIPIF1<0能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體SKIPIF1<0釋放位置處于同一高度，取SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0所在水平面為零勢(shì)能面，此時(shí)物體SKIPIF1<0的機(jī)械能為SKIPIF1<0。重力加速度大小為SKIPIF1<0，不計(jì)摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的質(zhì)量之比為SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0的機(jī)械能為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0重力的功率為SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0的速度大小SKIPIF1<0【答案】BCD【詳解】A．開(kāi)始釋放時(shí)物體Q的加速度為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在T時(shí)刻，兩物體的速度SKIPIF1<0，P上升的距離SKIPIF1<0細(xì)線斷后P能上升的高度SKIPIF1<0可知開(kāi)始時(shí)PQ距離為SKIPIF1<0若設(shè)開(kāi)始時(shí)P所處的位置為零勢(shì)能面，則開(kāi)始時(shí)Q的機(jī)械能為SKIPIF1<0從開(kāi)始到繩子斷裂，繩子的拉力對(duì)Q做負(fù)功，大小為SKIPIF1<0則此時(shí)物體Q的機(jī)械能SKIPIF1<0此后物塊Q的機(jī)械能守恒，則在2T時(shí)刻物塊Q的機(jī)械能仍為SKIPIF1<0，選項(xiàng)B正確；

CD．在2T時(shí)刻，重物P的速度SKIPIF1<0方向向下；此時(shí)物體P重力的瞬時(shí)功率SKIPIF1<0選項(xiàng)CD正確。故選BCD。【方法規(guī)律歸納】1.處理連接體問(wèn)題的方法：整體法和隔離法交互使用。2.加速度相同的連接體模型常見(jiàn)模型條件交叉內(nèi)力公式模型一地面光滑，m1和m2具有共同加速度整體：SKIPIF1<0（F2為m2所受到的外力，F(xiàn)1為m1所受到的外力）隔離m1：m2和m1之間繩的拉力T（內(nèi)力）大小：SKIPIF1<0SKIPIF1<0（注：分子是m2與作用在m1上的外力F1交叉相乘“加上”m1與作用在m2上的外力F2交叉相乘）模型二地面光滑，m1和m2具有共同加速度整體：SKIPIF1<0隔離m1：內(nèi)力T：SKIPIF1<0SKIPIF1<0（注：分子是m2與作用在m1上的外力F1交叉相乘“減去”m1與作用在m2上的外力F2交叉相乘）模型三地面不光滑，m1和m2具有共同加速度類似于模型三：對(duì)m1把（F1-f1）的合力記作F1’；對(duì)m2把（F2+f2）的合力記作F2’，則有：整體：SKIPIF1<0隔離m1：SKIPIF1<0（注：F1’和F2’分別為兩個(gè)物體除內(nèi)力以外的各自所受所有外力的合力，等同于模型三中的F1和F2，公式形式相同）進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)：①被研究的兩個(gè)對(duì)象必須有共同加速度；②此種方法適合做選擇題時(shí)使用，計(jì)算題還需使用整體法和隔離法規(guī)范的步驟展示；③交叉內(nèi)力公式求得是內(nèi)力大小，這個(gè)內(nèi)力可能是物體間繩的拉力，也可能是摩擦力等等；④公式分母是兩個(gè)物體的質(zhì)量之和，分子則是一個(gè)物體的質(zhì)量乘以作用在另外一個(gè)物體上的所有外力矢量和，交叉相乘后兩部分再相加或者相減（模型四）。⑤公式中的外力，指的是除了兩個(gè)物體以外，其他物體施加的力，一般分析的是沿加速度方向的外力。加速度不同的連接體問(wèn)題方法一（常用方法）：可以采用隔離法，對(duì)隔離對(duì)象分別做受力分析、列方程。方法二（少用方法）：可以采用整體法，具體做法如下：此時(shí)牛頓第二定律的形式：SKIPIF1<0；SKIPIF1<0說(shuō)明：①F合x、F合y指的是整體在x軸、y軸所受的合外力，系統(tǒng)內(nèi)力不能計(jì)算在內(nèi)；②a1x、a2x、a3x、……和a1y、a2y、a3y、……指的是系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體在x軸和y軸上相對(duì)地面的加速度。動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問(wèn)題【例4】（2021年遼寧卷）機(jī)場(chǎng)地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李。如圖所示，以恒定速率v1=0.6m/s運(yùn)行的傳送帶與水平面間的夾角SKIPIF1<0，轉(zhuǎn)軸間距L=3.95m。工作人員沿傳送方向以速度v2=1.6m/s從傳送帶頂端推下一件小包裹（可視為質(zhì)點(diǎn)）。小包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）小包裹相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)加速度的大小a；（2）小包裹通過(guò)傳送帶所需的時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）小包裹的速度SKIPIF1<0大于傳動(dòng)帶的速度SKIPIF1<0，所以小包裹受到傳送帶的摩擦力沿傳動(dòng)帶向上，根據(jù)牛頓第二定律可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）根據(jù)（1）可知小包裹開(kāi)始階段在傳動(dòng)帶上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，用時(shí)SKIPIF1<0在傳動(dòng)帶上滑動(dòng)的距離為SKIPIF1<0因?yàn)樾“芑瑒?dòng)摩擦力大于重力沿傳動(dòng)帶方向上的分力，即SKIPIF1<0，所以小包裹與傳動(dòng)帶共速后做勻速直線運(yùn)動(dòng)至傳送帶底端，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為SKIPIF1<0所以小包裹通過(guò)傳送帶的時(shí)間為SKIPIF1<0【方法規(guī)律歸納】1.水平傳送帶(1)水平傳送帶又分為兩種情況：物體的初速度與傳送帶速度同向(含物體初速度為0)或反向。(2)在勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上，只要物體和傳送帶不共速，物體就會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下，朝著和傳送帶共速的方向變速，直到共速，滑動(dòng)摩擦力消失，與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，或由于傳送帶不是足夠長(zhǎng)，在勻加速或勻減速過(guò)程中始終沒(méi)達(dá)到共速。(3)計(jì)算物體與傳送帶間的相對(duì)路程要分兩種情況：①若二者同向，則Δs＝|s傳－s物|；②若二者反向，則Δs＝|s傳|＋|s物|。2.傾斜傳送帶（1）物體沿傾角為θ的傳送帶傳送時(shí)，可以分為兩類：物體由底端向上運(yùn)動(dòng)，或者由頂端向下運(yùn)動(dòng)。解決傾斜傳送帶問(wèn)題時(shí)要特別注意mgsinθ與μmgcosθ的大小和方向的關(guān)系，進(jìn)一步判斷物體所受合力與速度方向的關(guān)系，確定物體運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí)，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變。（2）痕跡問(wèn)題：共速前，x傳>x物，痕跡Δx1=x傳-x物，共速后，x物>x傳，痕跡Δx2=x物-x傳，總痕跡取二者中大的那一段。動(dòng)力學(xué)中的板塊模型【例5】（2021年全國(guó)乙卷）水平地面上有一質(zhì)量為SKIPIF1<0的長(zhǎng)木板，木板的左端上有一質(zhì)量為SKIPIF1<0的物塊，如圖（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物塊上，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示，其中SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0時(shí)刻F的大小。木板的加速度SKIPIF1<0隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（c）所示。已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度大小為g。則（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．在SKIPIF1<0時(shí)間段物塊與木板加速度相等【答案】BCD【詳解】A．圖（c）可知，t1時(shí)滑塊木板一起剛在從水平滑動(dòng)，此時(shí)滑塊與木板相對(duì)靜止，木板剛要滑動(dòng)，此時(shí)以整體為對(duì)象有SKIPIF1<0，A錯(cuò)誤；BC．圖（c）可知，t2滑塊與木板剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，以整體為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有SKIPIF1<0以木板為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0，BC正確；D．圖（c）可知，0~t2這段時(shí)間滑塊與木板相對(duì)靜止，所以有相同的加速度，D正確。故選BCD?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】板塊模型的解題策略運(yùn)動(dòng)狀態(tài)板塊速度不相等板塊速度相等瞬間板塊共速運(yùn)動(dòng)處理方法隔離法假設(shè)法整體法具體步驟對(duì)滑塊和木板進(jìn)行隔離分析，弄清每個(gè)物體的受體情況與運(yùn)動(dòng)過(guò)程假設(shè)兩物體間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，先用整體法算出一起運(yùn)動(dòng)的加速度，再用隔離法算出其中一個(gè)物體“所需要”的摩擦力Ff；比較Ff與最大靜摩擦力Ffm的關(guān)系，若Ff>Ffm，則發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)將滑塊和木板看成一個(gè)整體，對(duì)整體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析臨界條件①兩者速度達(dá)到相等的瞬間，摩擦力可能發(fā)生突變②當(dāng)木板的長(zhǎng)度一定時(shí)，滑塊可能從木板滑下，恰好滑到木板的邊緣，二者共速是滑塊滑離木板的臨界條件相關(guān)知識(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、功能關(guān)系等動(dòng)力學(xué)中的臨界問(wèn)題【例6】（2022年湖南模擬）如圖所示，一個(gè)傾角為SKIPIF1<0的斜面固定在水平面上，斜面底端固定一垂直于斜面的擋板，一勁度系數(shù)為SKIPIF1<0的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與物塊A接觸，物塊A與物塊B接觸且均不粘連，彈簧與斜面平行，物塊B通過(guò)與斜面平行的輕質(zhì)細(xì)線跨過(guò)斜面頂端的定滑輪與物塊C連接，物塊A、B和C的質(zhì)量均為1kg，物塊A、B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0，且三個(gè)物塊都可以視為質(zhì)點(diǎn)。剛開(kāi)始，用手托住C使細(xì)線恰好伸直時(shí)，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)且與斜面間靜摩擦力剛好為0，然后松開(kāi)手，物塊C下落時(shí)A、B上升，重力加速度為g，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。下列說(shuō)法中正確的是（）A．物塊C下落速度最大時(shí)物塊A、B分離B．A、B物塊分離時(shí)細(xì)線的拉力為9NC．從釋放C到A、B分離，物塊A的位移為12cmD．從釋放C到A、B分離，物塊A的位移為9cm【答案】B【詳解】CD．剛開(kāi)始時(shí)物塊A、B在彈簧彈力、重力和斜面的作用力共同作用下保持平衡，設(shè)彈簧的壓縮量為SKIPIF1<0，根據(jù)平衡條件有SKIPIF1<0得到SKIPIF1<0釋放物塊C后，三個(gè)物塊一起做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊A、B分離瞬間，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)整體有SKIPIF1<0對(duì)物塊B、C整體分析有SKIPIF1<0聯(lián)立得到分離時(shí)加速度為SKIPIF1<0此時(shí)彈簧的壓縮量為SKIPIF1<0所以物塊A在這段時(shí)間內(nèi)上升的位移為SKIPIF1<0故CD錯(cuò)誤；B．對(duì)B分析有SKIPIF1<0得到細(xì)線的拉力SKIPIF1<0故B正確；A．因?yàn)槲飰KA與B分離時(shí)C還有向下的加速度，所以其速度還沒(méi)有達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤。故選B。【方法規(guī)律歸納】1．“四種”典型臨界條件(1)接觸與脫離的臨界條件：兩物體相接觸或脫離，臨界條件是彈力FN＝0。(2)相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件：兩物體相接觸且處于相對(duì)靜止時(shí)，常存在著靜摩擦力，則相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值。(3)繩子斷裂與松弛的臨界條件：繩子所能承受的張力是有限度的，繩子斷與不斷的臨界條件是繩中張力等于它所能承受的最大張力，繩子松弛與拉緊的臨界條件是FT＝0。(4)速度達(dá)到最值的臨界條件：加速度為0。2．“兩種”典型分析方法臨界法分析題目中的物理過(guò)程，明確臨界狀態(tài)，直接從臨界狀態(tài)和相應(yīng)的臨界條件入手，求出臨界值。解析法明確題目中的變量，求解變量間的數(shù)學(xué)表達(dá)式，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式分析臨界值。常見(jiàn)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像和動(dòng)力學(xué)圖像（一）運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像v-t圖像【例7】（2022年河北卷）科學(xué)訓(xùn)練可以提升運(yùn)動(dòng)成績(jī)，某短跑運(yùn)動(dòng)員科學(xué)訓(xùn)練前后百米全程測(cè)試中，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知（）A．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均加速度大B．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練前、后運(yùn)動(dòng)員跑過(guò)的距離相等C．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均速度小D．SKIPIF1<0時(shí)刻后，運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前做減速運(yùn)動(dòng)，訓(xùn)練后做加速運(yùn)動(dòng)【答案】D【詳解】A．根據(jù)SKIPIF1<0圖像的斜率表示加速度，由題圖可知SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均加速度比訓(xùn)練前的小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)SKIPIF1<0圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練前運(yùn)動(dòng)員跑過(guò)的距離比訓(xùn)練后的大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)SKIPIF1<0圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的位移比訓(xùn)練前的位移大，根據(jù)平均速度等于位移與時(shí)間的比值，可知訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均速度大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)SKIPIF1<0圖像可直接判斷知，SKIPIF1<0時(shí)刻后，運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前速度減小，做減速運(yùn)動(dòng)；SKIPIF1<0時(shí)刻后，運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后速度增加，做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】x-t圖像【例8】（2021年遼寧卷）某駕校學(xué)員在教練的指導(dǎo)下沿直線路段練習(xí)駕駛技術(shù)，汽車的位置x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則汽車行駛速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】SKIPIF1<0圖象斜率的物理意義是速度，在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，SKIPIF1<0圖象斜率增大，汽車的速度增大；在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，SKIPIF1<0圖象斜率不變，汽車的速度不變；在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，SKIPIF1<0圖象的斜率減小，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，綜上所述可知A中SKIPIF1<0圖象可能正確。故選A?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】3.與SKIPIF1<0有關(guān)的圖像【例9】（2022年吉林長(zhǎng)春一模）甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻、從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)。甲做初速度為零，加速度大小為SKIPIF1<0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；乙做初速度為SKIPIF1<0，加速度大小為SKIPIF1<0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至速度減為零。將兩質(zhì)點(diǎn)的初始位置作為位置坐標(biāo)原點(diǎn)，沿運(yùn)動(dòng)方向建立直角坐標(biāo)系，則兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的SKIPIF1<0（位置—速度）圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．圖線a表示質(zhì)點(diǎn)乙的運(yùn)動(dòng) B．圖線a、b的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)到達(dá)同一位置C．質(zhì)點(diǎn)乙的加速度大小SKIPIF1<0 D．質(zhì)點(diǎn)甲的加速度大小SKIPIF1<0【答案】C【詳解】A．圖線a中速度隨位移的增大而增大，則表示加速直線運(yùn)動(dòng)，圖線b中速度隨位移的增大而減小，則圖線a表示質(zhì)點(diǎn)甲的運(yùn)動(dòng)，圖線b表示質(zhì)點(diǎn)乙的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖線a、b的交點(diǎn)表示兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的速度大小，但時(shí)間不知，故B錯(cuò)誤；CD．圖線b中，當(dāng)位移為0時(shí)，速度為SKIPIF1<0，則質(zhì)點(diǎn)乙的初速度為SKIPIF1<0質(zhì)點(diǎn)甲和乙先后通過(guò)位移6m處的速度大小均為v，對(duì)質(zhì)點(diǎn)甲，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知SKIPIF1<0對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0當(dāng)質(zhì)點(diǎn)甲的速度為SKIPIF1<0和質(zhì)點(diǎn)乙的速度為SKIPIF1<0時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移相同，設(shè)為SKIPIF1<0，則對(duì)質(zhì)點(diǎn)甲有SKIPIF1<0對(duì)質(zhì)點(diǎn)乙有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0故C正確，D錯(cuò)誤。故選C?！痉椒ㄒ?guī)律歸納】4.a-t圖像【例10】（2023年全國(guó)高三）2020年4月28日，中國(guó)首列商用磁浮2.0版列車在長(zhǎng)沙磁浮快線跑出了160千米的時(shí)速，完成了最高設(shè)計(jì)速度的達(dá)速測(cè)試。相比1.0版，2.0版懸浮能力、牽引功率、速度均得到了較大幅度的提升。如圖甲所示，磁浮列車在水平牽引力作用下運(yùn)動(dòng)，其加速度-時(shí)間圖像如圖乙，已知SKIPIF1<0時(shí)刻，質(zhì)量為SKIPIF1<0的列車，速度沿正方向且初速度大小為SKIPIF1<0，忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．列車在SKIPIF1<0內(nèi)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．列車在SKIPIF1<0末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變C．在SKIPIF1<0內(nèi)列車的牽引力的功率不變D．列車在第一個(gè)SKIPIF1<0內(nèi)速度增量比SKIPIF1<0內(nèi)速度增量大【答案】D【詳解】A．根據(jù)SKIPIF1<0圖像可知，SKIPIF1<0內(nèi)列車的加速度先均勻增加，之后加速度反向并保持不變，可知列車先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；BD．在SKIPIF1<0圖像中，圖線與橫軸圍成的面積大小等于速度變化量的大小，由圖乙可知，在SKIPIF1<0內(nèi)的速度變化量為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0內(nèi)的速度變化量為SKIPIF1<0可知在SKIPIF1<0內(nèi)的速度變化量SKIPIF1<0故列車在SKIPIF1<0時(shí)刻的速度等于初速度SKIPIF1<0，運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生改變，列車在第一個(gè)SKIPIF1<0內(nèi)速度增量比SKIPIF1<0內(nèi)速度增量大，B錯(cuò)誤，D正確；C．在SKIPIF1<0內(nèi)，列車做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，可知牽引力逐漸增大，速度逐漸增大，故列車牽引力的功率逐漸增大，C錯(cuò)誤；故選D。【方法規(guī)律歸納】動(dòng)力學(xué)圖像【例11】（2022年湖北模擬）如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球，從彈簧上端靜止下落。若以小球開(kāi)始下落的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下坐標(biāo)軸Ox，小球下落至最低點(diǎn)過(guò)程中的a－x圖像如圖乙所示（圖中標(biāo)示坐標(biāo)值SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、g均為已知量），不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則（）A．彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0B．彈簧的最大彈力SKIPIF1<0C．小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大加速度SKIPIF1<0D．小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度SKIPIF1<0【答案】D【詳解】A．結(jié)合圖乙可知，小球下落的加速度為零時(shí)則有SKIPIF1<0解得彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最大彈力為SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C．小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大加速度為SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．設(shè)小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度SKIPIF1<0，根據(jù)動(dòng)能定理可知SKIPIF1<0整理可得SKIPIF1<0結(jié)合SKIPIF1<0圖像圍成的面積，可知SKIPIF1<0解得小球向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度為SKIPIF1<0故D正確；故選D?！纠?2】（2022年山西太原二模）如圖所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平面上，上端疊放著兩個(gè)質(zhì)量均為m的物體A、B，其中物體B與彈簧拴接，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。t=0時(shí)，用豎直向上的拉力下作用在物體A上，使A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩物體的SKIPIF1<0-t圖像如圖所示，已知重力加速度為g，則（）A．t=0時(shí)，F(xiàn)的大小為SKIPIF1<0B．彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0C．A、B分離時(shí)彈簧彈力的大小為SKIPIF1<0D．0-t2過(guò)程中，B上升的高度為SKIPIF1<0【答案】B【詳解】A．開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度SKIPIF1<0開(kāi)始時(shí)對(duì)AB整體SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．開(kāi)始時(shí)SKIPIF1<0在t1時(shí)刻AB脫離，此時(shí)對(duì)B：SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0；SKIPIF1<0聯(lián)立解得彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0選項(xiàng)B正確；C．A、B分離時(shí)彈簧彈力的大小為SKIPIF1<0選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在t2時(shí)刻B的速度最大，此時(shí)SKIPIF1<0則0-t2過(guò)程中，B上升的高度為SKIPIF1<0選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B?！纠?3】（2022年廣東模擬）如圖甲所示，質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的A、B兩個(gè)物體相互接觸，但并不黏合，放置在光滑的水平面上。從t=0開(kāi)始，推力SKIPIF1<0、拉力SKIPIF1<0分別作用于A、B上，隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖乙的a、b所示，兩條線的斜率大小相等；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間SKIPIF1<0，A、B剛好分開(kāi)，此時(shí)作用在B上的拉力SKIPIF1<0立即撤出，換上傾斜向上的拉力F，F(xiàn)與水平方向的夾角為SKIPIF1<0，F(xiàn)作用后B與地面之間的彈力剛好為0。當(dāng)B沿著地面繼續(xù)向前再運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間SKIPIF1<0時(shí)，A的加速度剛好為0，重力加速度SKIPIF1<0，下列說(shuō)法正確的是（）A．第一段運(yùn)動(dòng)時(shí)間SKIPIF1<0B．第一段運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1內(nèi)，整體的加速度為SKIPIF1<0C．換上傾斜向上的拉力F時(shí)B物體的加速度為SKIPIF1<0D．第二段時(shí)間SKIPIF1<0內(nèi)B物體的位移為88m【答案】CD【詳解】AB．由乙圖分析可知SKIPIF1<0、SKIPIF1<0隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別為SKIPIF1<0（N）；SKIPIF1<0（N）對(duì)A、B組成的整體受力分析，則有SKIPIF1<0設(shè)整體一起運(yùn)動(dòng)的加速度為SKIPIF1<0，由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時(shí)刻A、B剛好分離，對(duì)B由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0且SKIPIF1<0（N）解得A對(duì)B的作用力SKIPIF1<0；SKIPIF1<0時(shí)，解得第一段運(yùn)動(dòng)時(shí)間SKIPIF1<0AB錯(cuò)誤；C．SKIPIF1<0時(shí)刻當(dāng)給B換上與水平方向的夾角為SKIPIF1<0的傾斜向上的拉力F時(shí)，B與地面之間的彈力剛好為0，對(duì)B受力分析，F(xiàn)與重力SKIPIF1<0的合力水平向右，設(shè)B的加速度為SKIPIF1<0，由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，C正確；D．A、B分離后，A的合力為SKIPIF1<0（N）由牛頓第二定律則有SKIPIF1<0當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)刻A的加速度SKIPIF1<0時(shí)，可知SKIPIF1<0（N）則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時(shí)刻，B物體的速度SKIPIF1<0第二段時(shí)間SKIPIF1<0內(nèi)B物體的位移SKIPIF1<0綜合解得SKIPIF1<0，D正確。故選CD。【方法規(guī)律歸納】常見(jiàn)圖像v-t圖像、a-t圖像、F-t圖像、F-a圖像三種類型(1)已知物體受到的力隨時(shí)間變化的圖線，求解物體的運(yùn)動(dòng)情況。(2)已知物體的速度、加速度隨時(shí)間變化的圖線，求解物體的受力情況。(3)由已知條件確定某物理量的變化圖像。解題策略(1)問(wèn)題實(shí)質(zhì)是力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，要注意區(qū)分是哪一種動(dòng)力學(xué)圖像。(2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖像對(duì)應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖像與公式”“圖像與物體”間的關(guān)系，以便對(duì)有關(guān)物理問(wèn)題作出準(zhǔn)確判斷。破題關(guān)鍵(1)分清圖像的類別：即分清橫、縱坐標(biāo)所代表的物理量，明確其物理意義，掌握物理圖像所反映的物理過(guò)程，會(huì)分析臨界點(diǎn)。(2)注意圖線中的一些特殊點(diǎn)所表示的物理意義：圖線與橫、縱坐標(biāo)的交點(diǎn)，圖線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，兩圖線的交點(diǎn)等。(3)明確能從圖像中獲得哪些信息：把圖像與具體的題意、情境結(jié)合起來(lái)，再結(jié)合斜率、特殊點(diǎn)、面積等的物理意義，確定從圖像中反饋出來(lái)的有用信息，這些信息往往是解題的突破口或關(guān)鍵點(diǎn)。電磁場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)【例14】（2022年廣東模擬）在一絕緣水平地面上有一質(zhì)量為m的帶電薄板甲，其帶電量為q，板甲上有一質(zhì)量為m2的絕緣立方體乙，板甲和水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，板甲和立方體乙間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)要求通過(guò)加一水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的方法，將板甲從立方體乙下抽出，則所加的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不小于（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【詳解】當(dāng)板甲剛好從立方體乙下抽出時(shí)，立方體所受的靜摩擦力達(dá)到最大，由牛頓第二定律，對(duì)立方體有SKIPIF1<0對(duì)整體，有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B?！纠?5】（2023年全國(guó)高三）如圖甲所示，在平行板電容器A、B兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓，t＝0時(shí)刻A板電勢(shì)比B板高，兩板中間靜止一電子，設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不與兩板相碰，而且電子只受靜電力作用，規(guī)定向左為正方向，則下列敘述正確的是（）A．在t＝0時(shí)刻釋放電子，則電子運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖丙圖線一所示，該電子一直向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．若t＝SKIPIF1<0時(shí)刻釋放電子，則電子運(yùn)動(dòng)的v－t