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2024 年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升
专题16 动力学的两类基本问题、连接体模型
特训目标
特训内容
目标1
已知受力情况求运动情况（1T—4T）
目标2
已知运动情况求受力情况（5T—8T）
目标3
加速度相同的连接体问题（9T—12T）
目标4
加速度不同的连接体问题（13T—16T）
【特训典例】
一、已知受力情况求运动情况
1．图为鲁能巴蜀中学“水火箭”比赛现场，假设水火箭从地面以初速度
竖直向上飞出，在空中只
受重力与空气阻力，水火箭质量为
，空气阻力方向始终与运动方向相反，大小恒为
，
取
，
则下列说法正确的是（ ）
A．水火箭运动过程中，经过同一高度时（除最高点外），上升时的速率大于其下落时的速率
B．水火箭所能上升的最大高度为
C．水火箭从离开地面到再次回到地面的总时间为
D．当水火箭竖直向下运动且位于地面上方
时，速度大小为
2．如图，水平直杆AB 与光滑圆弧杆BC 在B 点平滑连接，固定在竖直平面内，一直径略大于杆的圆环穿
在水平直杆上的A 点。现让圆环以
的初速度由A 向B 运动，同时在竖直面内对圆环施加一垂直于
杆向上的恒力F，运动到B 点时撤去恒力F，之后圆环沿圆弧杆BC 上滑。已知AB 长度
，BC 半径
，圆环质量
，圆环与直杆AB 间动摩擦因数
，恒力
，重力加速度
1
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，
，下列说法正确的是（ ）
A．圆环到达B 点时的速度为2m/s
B．圆环能够到达的最大高度为0.2m
C．圆环在BC 上运动的时间约为8s
D．圆环能返回A 点
3．一种能垂直起降的小型遥控无人机如图所示，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人
机在地面上由静止开始以
的加速度匀加速竖直向上起飞，上升
时无人机突然出现故障而失去升
力。已知无人机的质量为
，运动过程中所受空气阻力大小恒为
，取重力加速度大小
。
下列说法正确的是（ ）
A．无人机失去升力时的速度大小为
B．螺旋桨工作时产生的升力大小为
C．无人机向上减速时的加速度大小为
D．无人机上升的最大高度为
4．如图甲所示，一根足够长的固定细杆与水平方向的夹角
，质量
的带电小球穿在细杆上并
静止于细杆底端的O 点。
开始在空间施加一电磁辐射区，使小球受到水平向右的力
，
时小球离开电磁辐射区，小球在电磁辐射区内的加速度a 随着时间t 变化的图像如图乙所示，认为细
杆对小球的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取
）。求：
（1）
时小球的加速度
的大小：
2
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（2）小球离开电磁辐射区后沿着细杆上升的最大距离l。
二、已知运动情况求受力情况
5．一个质量为
的物块在水平面上直线运动的过程中受到水平外力
的作用，经过一段时间后撤去
，
其
图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力
大小
B．拉力
大小
C．摩擦力大小为
D．物体的初速度大小为
6．14 岁的奥运冠军全红婵，在2021 年底14 届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠。在女子10m 跳台
的决赛中（下面研究过程将全红婵视为质点），全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5m/s，竖直入水后速度
减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的作用力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为
35kg，重力加速度大小为g=10m/s2，则（ ）
A．跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态
B．入水后全红婵处于失重状态
C．全红婵在空中运动的时间为2s
D．入水后全红婵受到水的阻力为612.5N
3
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7．如图所示，图甲为大型游乐设备—升降机，图乙为其结构图。升降机由静止开始从a 位置自由下落到b
位置，再从b 位置开始以恒力制动竖直下落到c 位置停下。已知升降机和游客的总质量为m，a、b 高度差
为2h，b、c 高度差为h，重力加速度为g，忽略空气阻力，则（ ）
A．升降机从a 到b 与从b 到c 过程运动的时间之比为
B．升降机从a 到b 与从b 到c 过程运动的加速度大小之比为
C．从a 到b，升降机座椅对游客的作用力为游客重力的2 倍
D．从b 到c，升降机座椅对游客的作用力为游客重力的3 倍
8．为打赢新冠肺炎的防控战，2020 年2 月24 日，经上海市经信委组织协调，科大讯飞的一批医疗物资包
括配送机器人、搬运机器人已运抵同济大学附属东方医院援助武汉医疗队，将在方舱医院投入使用。其中
一台配送机器人的工作流程简化图如图1 所示，一质量m=10kg 的装有物资的木箱静止于C 点，与水平面
CB 间的动摩擦因数μ=0.5，水平面与倾角为α 的足够长光滑固定斜面AB 在B 处平滑连接。现机器人对木
箱施加与水平方向成θ=53°的恒定推力F 作用，木箱在水平面CB 段运动的速度—时间如图2 所示，到达B
点立即撤去恒力F。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g 取10m/s2。求∶
（1）水平面CB 间距离；
（2）斜面AB 的倾角α 大小；
（3）木箱所受到的恒力F 的大小。
三、加速度相同的连接体问题
9．如图所示，甲，乙两个物块（均视为质点）叠放在一起，随着车厢一起向右做匀加速直线运动，甲与
竖直箱壁之间的静摩擦力达最大值，甲的水平上表面与乙之间的静摩擦力也达到最大值，乙与箱壁间没有
4
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接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，若甲与箱壁间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的
是（ ）
A．整体的加速度为μg
B．若乙的质量为m，则乙给甲的作用力为
C．可以求出甲、乙的质量之比
D．甲、乙之间的动摩擦因数为
10．如图甲所示，两完全相同、质量均为m 的物体A、B（不粘连）叠放在劲度系数为k 的轻弹簧上处于静
止状态，现对物体A 施加竖直向上的力F 后，物体A 运动的v-t 图像如图乙所示，
时刻物体A、B 将要分
离，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．t=0 时刻弹簧的压缩量为
B．
时间内力F 逐渐减小
C．
时刻物体B 开始减速
D．力F 的最小值为
11．如图所示，光滑的水平地面上有三个木块a、b、c，质量均为m，a、c 之间用轻质细绳连接。现用一
水平恒力F 作用在b 上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统
仍做匀加速运动且始终没有相对滑动。在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是（ ）
5
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A．无论橡皮泥粘在哪个木块上面，系统的加速度都不变
B．若粘在b 木块上面，绳的张力和a、b 间摩擦力一定都减小
C．若粘在a 木块上面，绳的张力减小，a、b 间摩擦力不变
D．若粘在c 木块上面，绳的张力和a、b 间摩擦力都增大
12．如图甲所示，质量为M=60kg 的人在质量为m=40kg 的小车上用一根不计质量的轻绳跨过定滑轮拉小车，
定滑轮固定在倾角为
的足够长的固定光滑斜面上。当人拉动绳子使人和小车沿斜面向上运动时，运
动的v-t 图像如图乙所示。（不计滑轮质量和摩擦，运动过程中人和小车始终保持相对静止，
）
求：
（1）拉绳过程中，人受到的摩擦力大小为多少？
（2）当人由静止运动2s 后松手，则松手后人和车在斜面上继续上滑的最大距离为多大？
四、加速度不同的连接体问题
13．如图所示，系在墙上的轻绳跨过两个轻质滑轮连接着物体P 和物体Q，两段连接动滑轮的轻绳始终水
平。已知P、Q 的质量均为1
，P 与水平桌面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小为
，当
对P 施加水平向左的拉力
时，Q 向上加速运动。下列说法正确的是（ ）
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A．P、Q 运动的加速度大小之比为1 2∶
B．P 的加速度大小为2
C．轻绳的拉力大小为12N
D．若保持Q 的加速度不变，改变拉力F 与水平方向的夹角，则力F 的最小值为
14．如图所示，物块A、B、C 通过跨过光滑轻质小滑轮的细绳相连，A、B 静止且离地面足够远，物块C 在
倾角为
的固定足够长的斜面上恰好不下滑。已知A 的质量为
，C 的质量为2kg，与C 相连的细绳
平行于斜面，悬挂动滑轮的细绳竖直，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取
。若将A 换成质量为
0.8kg 的物块D，下列说法正确的是（ ）
A．C 与斜面之间的动摩擦因数
B．C 将沿斜面向上运动
C．D 向下运动的加速度大小为
D．C 与斜面之间的摩擦力大小为5.2N
15．如图所示，A、B 两滑块质量分别为2kg 和3kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的粗糙水平
面上，两物块与水平面间的动摩擦因数均为
。用手按着两滑块不动，第一次是将一轻质动滑轮置于
轻绳上，然后将一质量为4kg 的物块C 挂于动滑轮上，只释放A 而按着B 不动；第二次是将物块C 取走，
换作竖直向下的40N 的恒力作用于动滑轮上，只释放B 而按着A 不动。重力加速度为g 取10m/s2，则两次
操作中滑块A 和B 获得的加速度之比为（ ）
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A．1：2
B．5：6
C．5：3
D．2：1
16．如图所示，质量为M 的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为m 的物体放在斜面上，用方向竖直向上、
大小为F 的力拉物体，物体沿斜面匀加速下滑，斜面体始终静止。重力加速度大小为g。下列说法正确的
是（ ）
A．地面对斜面体的静摩擦力不可能为零
B．地面对斜面体的支持力大小为
C．斜面对物体的力竖直向上
D．斜面对物体的摩擦力可能为零
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