3/3第2講直線運(yùn)動(dòng)與牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.（2024·浙江衢麗湖三地質(zhì)檢）如圖所示的是無人機(jī)正在噴灑農(nóng)藥的場(chǎng)景，則無人機(jī)（含箱內(nèi)農(nóng)藥）（）A.懸停時(shí)重力與浮力平衡B.向下運(yùn)動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)C.噴灑過程中慣性不變D.沿曲線軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度一定不為零2.（2024·貴州安順二模）在2024年春晚雜技《躍龍門》中的一段表演是演員從蹦床上彈起后在空中旋轉(zhuǎn)360°。已知演員離開蹦床時(shí)的速度大小為v，在上升過程中就已經(jīng)完成了旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.演員在上升的過程中處于超重狀態(tài)B.演員在下落過程中處于超重狀態(tài)C.演員在空中旋轉(zhuǎn)的時(shí)間不超過vD.演員上升的最大高度為v3.（2024·南京鹽城一模）某次冰壺訓(xùn)練中，一冰壺以某一初速度在水平冰面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，通過的距離為x時(shí)其速度恰好為零，若冰壺通過第一個(gè)x6的距離所用的時(shí)間為t，則冰壺通過最后x6的距離所用的時(shí)間為（A.（5－2）t B.（6－5）tC.（5＋2）t D.（6＋5）t4.（2024·湖南長(zhǎng)沙模擬）高鐵是我國(guó)的一張名片，在某火車站，維護(hù)員站在中央高鐵站臺(tái)上，觀察到有一列高鐵正在減速進(jìn)站（可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)）。維護(hù)員發(fā)現(xiàn)在列車減速過程中相鄰兩個(gè)相等時(shí)間內(nèi)從他身邊經(jīng)過的車廂節(jié)數(shù)分別為n1和n2，則n1和n2之比可能是（）eA.2∶1 B.5∶1C.7∶2 D.4∶15.（2024·廣東惠州一模）雨滴從高空靜止下落過程中，受到的空氣阻力滿足f＝kv2，k為定值，取豎直向下為正方向，下列表示雨滴速度v和加速度a的圖像可能正確的是（）6.（2024·北京西城二模）列車沿平直的道路做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在車廂頂部用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，小球相對(duì)車廂靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是（）A.列車加速度的大小為gtanθB.列車加速度的大小為gsinθC.細(xì)線拉力的大小為mgsinθD.細(xì)線拉力的大小為mgcosθ7.（2024·海南高考5題）商場(chǎng)自動(dòng)感應(yīng)門如圖所示，人走近時(shí)兩扇門從靜止開始同時(shí)分別向左、右平移，經(jīng)4s恰好完全打開，兩扇門移動(dòng)距離均為2m，若門從靜止開始以相同的加速度大小先勻加速運(yùn)動(dòng)后勻減速運(yùn)動(dòng)，完全打開時(shí)速度恰好為0，則加速度的大小為（）A.1.25m/s2 B.1m/s2C.0.5m/s2 D.0.25m/s28.（2024·內(nèi)蒙古通遼一模）如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩OA一端系在小球O上，另一端固定在傾斜天花板上的A點(diǎn)，輕質(zhì)彈簧OB一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上的B點(diǎn)，平衡時(shí)細(xì)繩OA垂直于天花板，彈簧恰好水平。將細(xì)繩OA剪斷的瞬間，小球的加速度（）A.豎直向下 B.沿OB方向C.沿AO方向 D.等于09.（2024·山東聊城一模）中國(guó)高鐵向世界展示了中國(guó)速度，和諧號(hào)與復(fù)興號(hào)高鐵相繼從沈陽站點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿同一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。兩車運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.復(fù)興號(hào)高鐵追上和諧號(hào)動(dòng)車前，t＝70s時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)B.復(fù)興號(hào)高鐵經(jīng)過95s加速達(dá)到最大速度C.t＝140s時(shí)，復(fù)興號(hào)高鐵追上和諧號(hào)動(dòng)車D.復(fù)興號(hào)高鐵追上和諧號(hào)動(dòng)車前，兩車最遠(yuǎn)相距4900m10.（多選）（2024·浙江精誠(chéng)聯(lián)盟聯(lián)考）人類從事滑雪活動(dòng)已有數(shù)千年歷史，滑雪愛好者可在雪場(chǎng)上輕松、愉快地滑行，飽享滑雪運(yùn)動(dòng)的樂趣。一名滑雪愛好者以1m/s的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡的傾角為30°。若人與滑板的總質(zhì)量為60kg，受到的總阻力為60N，重力加速度g大小取10m/s2，則（）A.滑雪者加速度的大小為4m/s2B.滑雪者加速度的大小為3m/s2C.3s內(nèi)滑雪者下滑位移的大小為21mD.3s末人與滑板總重力的瞬時(shí)功率為3900W11.（2024·廣東汕頭一模）如圖所示，一足夠長(zhǎng)的薄木板B靜止在水平地面上，某時(shí)刻一小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0＝6m/s的初速度滑上木板B。已知A的質(zhì)量m＝1kg，B的質(zhì)量M＝2kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5，B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1，取g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）A剛滑上木板B時(shí)A和B的加速度；（2）A在B上相對(duì)滑動(dòng)的最大距離。12.（2024·河南信陽一模）彩虹滑道作為一種旱地滑雪設(shè)備，因其多彩絢麗的外形、危險(xiǎn)性低且符合新時(shí)代環(huán)保理念吸引了越來越多的游客。小孩坐在皮艇中被拉上滑道的過程可簡(jiǎn)化成圖示模型。已知皮艇質(zhì)量M＝5kg，小孩質(zhì)量m＝30kg，皮艇與滑道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，小孩與皮艇之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.8，現(xiàn)給皮艇一沿滑道斜向上的恒力F，用時(shí)t＝50s將皮艇和小孩拉至頂端，滑道長(zhǎng)度L＝250m，重力加速度大小取g＝10m/s2，滑道傾角θ＝37°，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）小孩所受摩擦力的大小和方向；（2）拉力F的大?。唬?）只給小孩一個(gè)沿滑道斜向上的恒定拉力F'，求能將他們拉至頂端且不會(huì)相對(duì)滑動(dòng)的F'取值范圍。

第2講直線運(yùn)動(dòng)與牛頓運(yùn)動(dòng)定律1.D無人機(jī)受到重力和空氣升力，懸停時(shí)重力與升力平衡，故A錯(cuò)誤；如果向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則處于失重狀態(tài)；如果向下減速運(yùn)動(dòng)，則處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；噴灑過程中藥水的質(zhì)量減小，則噴灑過程中慣性減小，故C錯(cuò)誤；沿曲線軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)處于非平衡狀態(tài)，則加速度一定不為零，故D正確。2.C演員在上升和下降的過程中，都只受重力作用，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；演員上升過程中所用時(shí)間為t＝vg，則其在空中旋轉(zhuǎn)的時(shí)間不超過vg，選項(xiàng)C正確；演員上升的最大高度為h＝v223.D由逆向思維可知，冰壺從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由s＝12aT2可知，冰壺通過連續(xù)相等距離所用時(shí)間之比為1∶（2－1）∶（3－2）∶…∶（n+1－n），n為大于或等于1的整數(shù)，則冰壺通過最后x6的距離所需時(shí)間為t'＝t6－5＝（6＋54.A設(shè)列車減速過程的加速度大小為a，相鄰兩個(gè)相等時(shí)間為T，第二個(gè)相等時(shí)間的末速度為v，一節(jié)車廂的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)逆向思維可得n2L＝vT＋12aT2，（n1＋n2）L＝v·2T＋12a（2T）2，可得n1L＝vT＋32aT2，則有n1n2＝vT＋32aT5.B雨滴從高空靜止下落過程中，設(shè)雨滴的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律可得a＝mg－fm＝g－kv2m，可知隨著雨滴速度的增大，加速度逐漸減小，所以雨滴做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，則v-t圖像的切線斜率逐漸減??；當(dāng)空氣阻力等于雨滴重力時(shí)，雨滴的加速度減為0，且加速度6.A設(shè)列車的加速度大小為a，根據(jù)幾何關(guān)系及牛頓第二定律有F合＝mgtanθ＝ma，得列車加速度的大小為a＝gtanθ，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)Tcosθ＝mg，得細(xì)線拉力的大小為T＝mgcosθ，故C、7.C作出單扇感應(yīng)門打開過程的v-t圖像如圖所示，根據(jù)v-t圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示位移可知，12vm×4s＝2m，解得vm＝1m/s，根據(jù)加速度的定義可知a＝ΔvΔt＝0.5m/s8.C小球受重力、細(xì)繩OA斜向上的拉力及彈簧的彈力作用，設(shè)細(xì)繩與水平方向的夾角為θ，則細(xì)繩OA中的拉力大小為T＝mgsinθ，將細(xì)繩剪斷的瞬間重力及彈簧的彈力均不變，所以小球的加速度沿AO方向且大小為a＝Tm＝gsin9.B由v-t圖像可知，0≤t≤140s時(shí)，和諧號(hào)動(dòng)車速度大于復(fù)興號(hào)高鐵，t＞140s時(shí)，和諧號(hào)動(dòng)車速度小于復(fù)興號(hào)高鐵，故復(fù)興號(hào)高鐵追上和諧號(hào)動(dòng)車前，t＝140s時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)，根據(jù)v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，可知復(fù)興號(hào)高鐵追上和諧號(hào)動(dòng)車前，兩車最遠(yuǎn)相距Δx＝12×140×70m－12×（140－70）×70m＝2450m，故A、C、D錯(cuò)誤；復(fù)興號(hào)高鐵的加速度為a＝ΔvΔt＝70140－70m/s2＝1m/s2，復(fù)興號(hào)高鐵加速達(dá)到最大速度所需的時(shí)間為t1＝vma＝9510.ACD由牛頓第二定律知mgsin30°－f＝ma，解得滑雪者加速度的大小為a＝4m/s2，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x＝v0t＋12at2，其中v0＝1m/s，t＝3s，解得3s內(nèi)滑雪者下滑位移的大小為x＝21m，選項(xiàng)C正確；由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知v＝v0＋at，重力的瞬時(shí)功率P＝mgvsin30°，聯(lián)立解得，3s末人與滑板總重力的瞬時(shí)功率為P＝3900W，選項(xiàng)D11.（1）5m/s2，方向向左，1m/s2，方向向右（2）3m解析：（1）A滑上B后，對(duì)A、B分別受力分析，由牛頓第二定律，對(duì)A有μ1mg＝ma1解得A的加速度為a1＝5m/s2，方向向左對(duì)B有μ1mg－μ2（M＋m）g＝Ma2解得B的加速度為a2＝1m/s2，方向向右。（2）設(shè)經(jīng)時(shí)間t1物塊和木板速度相同，對(duì)物塊A，有v1＝v0－a1t1對(duì)木板B，有v1＝a2t1則物塊前進(jìn)的位移為x1＝v0t1－12a1木板前進(jìn)的位移為x2＝12a2則物塊相對(duì)木板滑動(dòng)的最大距離為ΔL＝x1－x2＝3m。12.（1）186N方向沿滑道向上（2）245N（3）238N≤F'≤1176N解析：（1）給皮艇一沿滑道斜向上的恒力F將皮艇和小孩拉至頂端，由位移與時(shí)間的關(guān)系公式有L＝12at得a＝0.2m/s2對(duì)小孩，由牛頓第二定律有f－mgsinθ＝ma代入數(shù)據(jù)得f＝186N方向沿滑道向上。（2）對(duì)皮艇和小孩構(gòu)成的整體，由牛頓第二定律有F－（M＋m）gsinθ－μ1（M＋m）gcosθ＝（M＋m）a代入數(shù)據(jù)得拉力的大小為F＝245N。（3）給小孩一個(gè)沿滑道斜向上的恒定拉力F'，能將他們拉至頂端的最小拉力Fmin'＝（M＋m）gsinθ＋