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专题二　力与直线运动
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　　力与直线运动是历年高考考查的重点。匀变速直线运动的规律及应用常以生产、生活实际为背景进行考查,情境多涉及体育运动、行车安全、追及和相遇问题。动力学的图像问题常以选择题的形式出现,极个别情况下会出现在计算题中,以考查读图、识图、画图、用图的能力,难度一般不大。传送带模型和板块模型是该专题中常见的两类模型,该类命题常涉及受力分析、摩擦力判断及其突变、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律等主干知识,有一定难度,能较好地考查学生综合分析问题的能力。
|小|题|热|身|自|评|
(一)匀变速直线运动的基本规律及应用
1.(2025·江苏高考)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,2 s内速度由12 m/s减至0。该过程中加速度大小为 (　　)
A.2 m/s2　　　 B.4 m/s2　　　
C.6 m/s2　　　 D.8 m/s2
2.(2025·广西高考)某乘客乘坐的动车进站时,动车速度从36 km/h减小为0,此过程可视为匀减速直线运动,期间该乘客的脉搏跳动了70次。已知他的脉搏跳动每分钟约为60次,则此过程动车行驶距离约为 (　　)
A.216 m B.350 m
C.600 m D.700 m
3.(2025·海南高考)如图所示是某汽车通过ETC过程的v t图像,下面说法正确的是 (　　)
A.0~t1时间内,汽车做匀减速直线运动
B.t1~t2时间内,汽车静止
C.0~t1和t2~t3时间内,汽车加速度方向相同
D.0~t1和t2~t3时间内,汽车速度方向相反
(二)牛顿运动定律的简单应用
4.(2025·甘肃高考)2025年4月24日,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1 s内燃料对火箭的平均推力约为6×106 N,火箭质量约为500吨且认为在1 s内基本不变,则火箭在初始1 s内的加速度大小约为(重力加速度g取10 m/s2) (　　)
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.12 m/s2
5.(2025·陕晋宁青高考)某智能物流系统中,质量为20 kg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F随时间t的变化如图所示,则下列图像可能正确的是 (　　)
基本知能自助
1.(链接T1)匀变速直线运动规律中v0、v、a、x是矢量,注意物理量的正负与所选正方向间的关系。
2.(链接T2)=仅适用于物体做匀变速直线运动。
3.解答第3题关键要理清以下两点:
(1)v t图像斜率的正负表示汽车加速度的方向,斜率的大小表示汽车加速度的大小;
(2)判断汽车做加速运动还是减速运动,需弄清加速度方向与速度方向的关系。
4.解答第5题的关键在于:根据牛顿第二定律和F t图像画出a t图像,再结合匀变速直线运动规律即可得到v t图像。
专题启动
1.选C　根据运动学公式v=v0+at,代入数值解得a=-6 m/s2,故加速度大小为6 m/s2。故选C。
2.选B　动车运动的时间约为t=×70 s=70 s,动车初始速度v0=36 km/h=10 m/s,此过程动车行驶的距离约为x=t=×70 m=350 m,故选B。
3.选A　由题图可知,0~t1时间内,速度随时间均匀减小,汽车做匀减速直线运动,故A正确;t1~t2时间内,汽车做匀速直线运动,故B错误;v t图像的斜率表示加速度,0~t1时间内加速度为负,t2~t3时间内加速度为正,故0~t1和t2~t3时间内,汽车加速度方向相反,故C错误;0~t1和t2~t3时间内,汽车速度方向相同,均为正,故D错误。
4.选A　根据题意,由牛顿第二定律有F-mg=ma,代入数据解得a=2 m/s2,故选A。
5.选A　根据牛顿第二定律和F t图像画出如图所示的a t图像,可知机器人在0~1 s和2~3 s内加速度大小均为1 m/s2,方向相反,由v t图像的斜率表示加速度可知A可能正确。
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力与直线运动是历年高考考查的重点。匀变速直线运动的规律及应用常以生产、生活实际为背景进行考查，情境多涉及体育运动、行车安全、追及和相遇问题。动力学的图像问题常以选择题的形式出现，极个别情况下会出现在计算题中，以考查读图、识图、画图、用图的能力，难度一般不大。传送带模型和板块模型是该专题中常见的两类模型，该类命题常涉及受力分析、摩擦力判断及其突变、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律等主干知识，有一定难度，能较好地考查学生综合分析问题的能力。
小题热身自评
(一)匀变速直线运动的基本规律及应用
1.(2025·江苏高考)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，2 s内速度由12 m/s减至0。该过程中加速度大小为(　　)
A.2 m/s2　 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.8 m/s2
√
解析：根据运动学公式v=v0+at，代入数值解得a=-6 m/s2，故加速度大小为6 m/s2。故选C。
2.(2025·广西高考)某乘客乘坐的动车进站时，动车速度从36 km/h减小为0，此过程可视为匀减速直线运动，期间该乘客的脉搏跳动了70次。已知他的脉搏跳动每分钟约为60次，则此过程动车行驶距离约为 (　　)
A.216 m B.350 m
C.600 m D.700 m
√
解析：动车运动的时间约为t=×70 s=70 s，动车初始速度v0=36 km/h
=10 m/s，此过程动车行驶的距离约为x=t=×70 m=350 m，故选B。
3.(2025·海南高考)如图所示是某汽车通过ETC过程的v t图像，下面说法正确的是 (　　)
A.0~t1时间内，汽车做匀减速直线运动
B.t1~t2时间内，汽车静止
C.0~t1和t2~t3时间内，汽车加速度方向相同
D.0~t1和t2~t3时间内，汽车速度方向相反
√
解析：由题图可知，0~t1时间内，速度随时间均匀减小，汽车做匀减速直线运动，故A正确；t1~t2时间内，汽车做匀速直线运动，故B错误；v t图像的斜率表示加速度，0~t1时间内加速度为负，t2~t3时间内加速度为正，故0~t1和t2~t3时间内，汽车加速度方向相反，故C错误；0~t1和t2~t3时间内，汽车速度方向相同，均为正，故D错误。
(二)牛顿运动定律的简单应用
4.(2025·甘肃高考)2025年4月24日，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1 s内燃料对火箭的平均推力约为6×106 N，火箭质量约为500吨且认为在1 s内基本不变，则火箭在初始1 s内的加速度大小约为(重力加速度g取10 m/s2)
(　　)
A. 2 m/s2 B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.12 m/s2
√
解析：根据题意，由牛顿第二定律有F-mg=ma，代入数据解得a=2 m/s2，故选A。
5.(2025·陕晋宁青高考)某智能物流系统中，质量为
20 kg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F随时间t的变化如图所示，
则下列图像可能正确的是 (　　)
√
解析：根据牛顿第二定律和F t图像画出如图所示的a t图像，可知机器人在0~1 s和2~3 s内加速度大小均为1 m/s2，方向相反，由v t图像的斜率表示加速度可知A可能正确。
1.(链接T1)匀变速直线运动规律中v0、v、a、x是矢量，注意物理量的正负与所选正方向间的关系。
2.(链接T2)=仅适用于物体做匀变速直线运动。
3.解答第3题关键要理清以下两点：
(1)v-t图像斜率的正负表示汽车加速度的方向，斜率的大小表示汽车加速度的大小；
基本知能自助
(2)判断汽车做加速运动还是减速运动，需弄清加速度方向与速度方向的关系。
4.解答第5题的关键在于：根据牛顿第二定律和F-t图像画出a-t图像，再结合匀变速直线运动规律即可得到v-t图像。

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