《2022届高三物理二轮重难点突破（北京专用）》专题02 运动模型（原卷版）

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高三专题复习 02：运动模型
受力决定运动状态是高中物理分析的核心问题，每种运动状态的确定都离不开受力分析、已知运动状
态也可以反推物体的受力情况，因此，本类题目重点在于牛顿第二定律的应用。
1. 直线运动
直线运动 条件：合力与速度共线
1匀速直线运动 不受力或合力为零
2匀变速直线运动 合力为恒力且与速度共线 合力为恒力是匀变速运动的条件
合力与速度同向为加速运动、反向为减速运动
3加速度变化的直线运动 合力为变力且与速度共线
匀变速直线运动规律 匀变速直线运动推论
vt=v0+at
x=v0t+1
2a t2
vt
2− v0
2=2ax
v=v1+v2
2
vt
2
=v=v1+v2
2=x
t
vx
2
=
√
v0
2+vt
2
2
∆ x=a T2
易错点
① 追及相遇类问题求解距离最大、最小值或是否相遇应分析共速时位置关系
② 注意刹车类问题运动停止时间
1.1. 匀变速直线运动
【例1】 酒后驾驶会导致许多安全隐息患，酒后驾驶员的反应时间变长，"反应时间"是指驾驶员从发现情
况到采取制动的时间，表中"反应距离"是指"反应时间"内汽车行驶的距离；"制动距离"是指驾驶员从发现
情况到汽车停止行驶的距离。假设汽车以不同速度行驶时制动的加速度大小都相同。分析表中数据可知，
下列选项中错误的是（ ）
反应距离/m 制动距离/m
速度/(m/s) 正常 酒后 正常 酒后
15 7.5 15.0 22.5 30.0
A.若汽车的初速度增加一倍，制动距离也增大
B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多 0.68
C.驾驶员采取制动措施后汽车刹车的加速度大小为 7.5 m/s2
D.若汽车以 25 m/s 的速度行驶时发现前方 60 m 处有险情，酒后驾驶不能安全停车
【例2】 如图所示，水平面上质量均为 4 kg 的两木块 A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。
现用一竖直向上的力 F拉动木块 A，使木块 A向上做加速度为 5 m/s2的匀加速直线运动。从力 F刚作用在
木块 A的瞬间到 B刚离开地面的瞬间这个过程，下列说正确的是（ ）（g=10m/s2）
A.力F的最小值为 60 N
B.力F的最大值为 60 N
C.当弹簧形变程度最小时，力 F的值一定为 60 N
D.当弹簧形变程度最大时，力 F的值一定为 100 N
【例3】 如图甲所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以恒定的速率 v运行。现使一个质量为 m
的物体（可视为质点）沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度 v0（v0<v）从传送带左端滑上传送带，
若从物体滑上传送带开始计时，t0时刻物体的速度达到 v，2t0时刻物体到达传送带最右端。物体在传送带
上运动的 v-t 图像（以地面为参考系）如图乙所示，不空气阻力，则（ ）
A.0～t0时间内，物体受到滑动摩擦力的作用，0～2t0时间内物体受到静摩擦力的作用
B.0～t0时间内，物体所受摩擦力越来越大
C.若增大物体的初速度 v0但v0仍小于 v，则物体在传送带上运动的时间一定小于 2t0
D.若增大传送带运行的速率 v，物体到传送带右端时的速率可能小于传送带的速率
【例4】 一航天探测器成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾
角的直线飞行，先加速度运动，再匀速运动，探测器通过喷而获得推动力。以下关于喷气方向的描述中正
确的是（ ）
A. 探测器加速运动时，沿直线向后喷气
B. 探测器加速运动时，竖直向下喷气
C. 探测器匀速运动时，竖直向下喷气
D. 探测器匀速运动时，不需要喷气
【例5】 如图所示，在水平向右的匀强电场 E和水平向里的匀强磁场 B并存的空间中。有一个足够长的水
平光滑绝缘面MN。面上 O点处放置一个质量为 m，带正电q的物块，释放后物块自静止开始运动。求物
块刚要离开水平面时的速度和相对于出发点 O的位移。
1.2. 变加速直线运动
【例6】 如图所示，在水平桌面上推物体压缩一个原长为 L0的轻弹簧，桌面与物体之间有摩擦，放手后物
体被弹簧弹开，则（ ）
A.物体与弹簧分离时加速度等于零，以后开始做匀减速运动
B.弹簧恢复到原长L0时物体的速度最大
C.弹簧恢复到原长L0以前一直做加速度越来越小的变加速运动
D.弹簧恢复到原长L0以前的某一时刻物体已经达到最大速度
【例7】 如图所示，钢球从某一高度自由下落到一固定在水平地面上的竖直轻弹簧上，在钢球与弹簧接触
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