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专题13 牛顿第二定律的综合应用
题型一 两类动力学问题..................................................................................................................................2
题型二 超重与失重现象..................................................................................................................................6
题型三 动力学图像问题................................................................................................................................10
【基础回顾】
一、两类动力学问题
1.动力学的两类基本问题：
第一类：已知受力情况求物体的 运动情况 ；
第二类：已知运动情况求物体的 受力情况 。
2. 解决两类基本问题的方法：
以 加速度 为
“
桥梁
”
，由运动学公式和 牛顿运动定律
列方程求解，具体逻辑关系如图：
二、超重与失重
1.当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的 示数 反映物体
对弹簧的弹力或物体对台秤的压力。
2.超重、失重和完全失重的比较
超重现象
失重现象
完全失重现象
概念
物体对支持物的压力（或对
悬挂物的拉力） 大于 物
体所受重力的现象
物体对支持物的压力（或
对悬挂物的拉力） 小于
物体所受重力的现象
物体对支持物的压力
（或对于悬挂物的拉
力） 等于零 的现象
产生
条件
物体的加速度方向 竖直向
上
物体的加速度方向竖直向
下
物体的加速度方向 竖
直向下 ，大小 a ＝
g
原理
F－mg＝ma
mg－F＝ma
mg－F＝ma＝mg
方程
F＝ m ( g ＋
a )
F＝ m ( g －
a )
F＝ 0
运动
状态
加速 上升或 减速 下降
加速下降或 减速 上升
以a＝g 加速
下降或减
速上升
题型一 两类动力学问题
1.动力学问题的解题思路
【例题精讲】
1．（2026·河北保定·一模）如图所示，粗糙竖直挡板前方固定倾角为θ=37°的粗糙传送带，传送带上表面
以速度v0=3m/ s向挡板转动，物块紧贴传送带和挡板由静止释放。已知物块与挡板间的动摩擦因数为
μ1= 1
3
，与传送带间的动摩擦因数为μ2= 3
4 ，重力加速度取g=10m/ s
2，sin37
∘=0.6，则物块沿传送
带下滑的最大速度为（ ）
A．3m/s
B．4m/s
C．5m/s
D．6m/s
2．（25-26 高一下·福建厦门·月考）如图甲所示，倾角为37
∘的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速
转动，将一质量m=10kg的货物（可视为质点）轻放到传送带底端A，货物运动的速度v随时间t变化的
图像如图乙所示，t =10s时刻货物到达传送带顶端B，取重力加速度大小g=10 m/s
2，sin37
∘=0.6，
cos37
∘=0.8，货物从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．货物受到的摩擦力做的功为20J
B．货物受到的摩擦力大小始终为64 N
C．货物受到的合力做的功为920J
D．货物与传送带间因摩擦产生的热量为320J
3．（2026·浙江台州·二模）图甲为办公桌抽屉柜。如图乙所示，抽屉质量M=1.8kg，长度d=0.8m，内有
质量m=0.2kg、长度s=0.2m 的书，书的右端与抽屉的右端相距也为s。不计柜体和抽屉的厚度及抽屉与柜
体间的摩擦，书与抽屉间的动摩擦因数μ=0.1。现用水平恒力F=1.8N 将抽屉完全抽出，抽屉遇到柜体挡板
时立即锁定。下列说法正确的是（ ）
A．书运动全过程，摩擦力对书本先做正功后做负功
B．若拉力逐渐增大，则书的加速度也一直增大
C．抽屉遇到挡板前，书本受到摩擦力大小为0.2N
D．书本能与抽屉左侧发生磕碰
4．（2026·河南·模拟预测）如图所示，粗细均匀的粗糙直杆倾斜固定放置，小球套在杆上，小球的孔径
比杆的直径略大，用恒力F作用在小球上，恒力F方向斜向右上，与杆在同一竖直面内，小球沿杆运动，
小球只受两个力的作用，则关于小球的运动，下列判断正确的是（ ）
A．可能沿杆向上匀速运动
B．可能沿杆向上加速运动
C．可能沿杆向下匀速运动
D．可能沿杆向下加速运动
5．（25-26 高一上·浙江杭州·期末）在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是14m，查
得该车辆的轮胎与地面的动摩擦系数为0.7，车辆刹车后轮胎抱死（不转动）仅靠轮胎与地面的滑动获得
制动力而减速。该路段的限速是60km/h，取g=10m/ s
2，则该车是否超速（ ）
A．超速
B．不超速
C．无法判断
D．刚好是60km/h
6．（2026·河南南阳·模拟预测）如图所示，一儿童将无动力玩具小车在地面上滑出，松手后小车由斜面
底端A 冲上倾角θ =30°的斜面，运动至B 时速度为0。已知小车的质量为m=0.2kg，A、B 之间的距离为
0.75m，小车由A 至B 所用的时间为0.5s。则小车沿斜面上滑时所受的合力大小为（ ）
A．2N
B．1.2N
C．0.2N
D．1N
7．（25-26 高一上·安徽阜阳·月考）如图所示，滑雪轨道由光滑的倾斜直轨道和粗糙的水平轨道组成。t=0
时，运动员从A 点由静止开始匀加速下滑，经过B 点前后，运动员的速度大小不变。已知倾斜轨道与水
平面的夹角θ=30°，运动员与水平轨道间的动摩擦因数μ=1
8
，运动员在第2s 末和第7s 末的速度大小相等，
重力加速度g=10m/s2，则运动员在17s 内运动的总路程为（ ）
A．110m
B．112.5m
C．115m
D．117.5m
（多选）8．（25-26 高一上·天津河西·期末）如图所示，质量为10kg 的推车静止在粗糙水平地面上，小津
给推车一个大小为30N 的水平恒力，使推车由静止开始运动。推车在第1s 内运动的位移为1m，地面阻力
恒定，忽略其他阻力。下列说法正确的是（ ）
A．第1s 内推车的加速度大小为4m/s2
B．第1s 末推车的速度大小为2m/s
C．推车受到的阻力大小为10N
D．若在第1s 末撤去恒力，则推车继续运动1m 后停下
（多选）9．（25-26 高一下·河北邢台·开学考试）质量m=0.5kg的滑块静止在光滑水平面上，t =0时刻滑
块在水平外力F 作用下开始运动，其v −t图像如图所示，斜率k =1m ⋅s
-2，则下列说法正确的是
（ ）
A．t =2s时，滑块的速度大小是3 m/s
B．0~ 4s内，滑块的位移大小是8m
C．水平外力F =1N
D．若撤去外力，则滑块将做匀速直线运动
（多选）10．（2026·重庆·二模）如图1 所示，质量为m 的滑块B 静置于倾角为θ 且足够长的固定斜面上，
B 与斜面之间的动摩擦因数μ=2tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。B 通过一条弹性轻绳与光滑滑块A
相连，A 的质量也为m。t=0 时刻将A 由静止释放，A 运动的部分v-t 图像如图2 所示，图中t0之前为直线
段，t0之后为曲线，且t0已知，v1、t1、t2未知。t1时刻A 的速度达到最大，t2时刻A 的速度为零。已知t0~t1
时间段内A 的位移大小为x，重力加速度为g，两滑块均可视为质点，轻绳始终在弹性限度内，不计空气
阻力，据此可知（ ）
A．t0时刻，B 开始运动
B．轻绳的劲度系数为mgsinθ
x
C．t2时刻，B 的速度大小为❑√gsinθ(gt0
2sinθ−x)
D．0~t2时间段内，轻绳最长时A的速度大小为1
2
❑√gsinθ(gt0
2sinθ+ x)
题型二 超重与失重现象
1.对超重和失重的理解
（1）不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。
（2）在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失。
（3）尽管物体的加速度方向不是竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物
体就会处于超重或失重状态。
2.判断超重和失重的方法
（1）从受力的角度判断
当物体所受向上的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时，物
体处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态。
（2）从加速度的角度判断
当物体具有向上的（分）加速度时，物体处于超重状态；具有向下的（分）加速度时，
物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态。
（3）从速度变化的角度判断
①物体向上加速或向下减速时，超重；
②物体向下加速或向上减速时，失重。
【例题精讲】
1．（2026·山东东营·二模）火箭的网系回收可简化为如下过程，质量m=2×10
5kg的火箭先靠发动机点
火主动减速，10s 末定点入网后启动液压缓冲系统，缓冲绳索对火箭产生持续缓冲作用，回收过程的v-t
图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10 m/s
2，下列说法正确的是（ ）
A．0~10s，火箭处于失重状态
B．12s 时绳索对火箭的作用力为2.0×10
6 N
C．10~12s，绳索的平均作用力为2.4×10
6 N
D．0~10s，火箭的重力势能减小5.4×10
8J
2．（2026·重庆南川·模拟预测）空军航空开放活动和长春航空展于2025 年9 月在吉林省长春市举办，
歼-20 等飞机进行了飞行表演。图示为国产战斗机大仰角加速向上爬升过程的飞行轨迹，轨迹为曲线。下
列说法正确的是（ ）
A．研究战斗机姿态调整时可以把战斗机看成质点
B．战斗机的路程等于位移大小
C．战斗机所受合力沿轨迹的切线方向
D．飞行员处于超重状态
3．（2026·天津·一模）家用室内引体向上器通常采用免打孔设计，通过调节杆的长度，利用橡胶垫与墙
壁的摩擦力起到固定的作用。如图所示，李同学双手握住水平单杠保持静止（只有双手接触单杠且双腿
悬空）。已知该引体向上器的质量为3kg，该同学的质量为57kg，g 取10 m /s
2。则（ ）
A．双手间距离越小，人所受到单杠的作用力越小
B．双手间距大于肩宽时，距离越大，单杠对每只手臂的作用力越大
C．每个橡胶垫与墙面间的摩擦力为600N
D．李同学由静止下降到最低点的过程中，单杠对人的作用力始终等于其自身重力
4．（2026·浙江衢州·二模）2026 年央视春节联欢晚会上，人形机器人与小朋友进行同台集群武术表演，
机器人侧空翻、打醉拳、耍兵器、连续踢腿等节目惊艳了春晚舞台。下列说法中正确的是（ ）
A．观众在观看人形机器人侧空翻时可以把机器人当成质点
B．人形机器人在空中表演侧空翻落地前，处于完全失重状态
C．人形机器人落地时速度越大，惯性越大
D．人形机器人在空中表演侧空翻时，其重心位置必在机器人上
5．（2026·天津河西·一模）翠鸟被誉为自然界的“跳水皇后”，它常高速俯冲入水捕食。t =0时刻，一
只翠鸟（视为质点）由静止开始竖直向下俯冲，入水后沿直线减速，t =t2时刻下潜到最低点，恰好捕到
小鱼。如图所示为翠鸟及其运动的v −t图像，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．0∼t2时间内，翠鸟的平均速度等于v1
2
B．t1∼t2时间内，水对翠鸟的作用力逐渐减小
C．0∼t2时间内，翠鸟一直处于失重状态
D．入水前翠鸟重力的冲量大小等于入水后水对其作用力的冲量大小
6．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）某地开通无人机医疗物资应急配送工作。如图所示为某次任务中，无人
机在竖直方向运动的v −t图像。若配送物资质量为2.0kg，以竖直向上为正方向，设水平方向速度始终为
0，不计空气阻力，g=10 m /s
2。下列说法正确的是（ ）
A．无人机在1~2s 内处于失重状态
B．在此过程中无人机上升的最大高度为4m
C．无人机在第1s 内和第4s 内的加速度大小相等
D．在1s 末配送物资所受无人机的拉力大于其自身重力
7．（2026·内蒙古呼和浩特·一模）某城市“智慧停车楼”的简化模型如图。质量为m的汽车静止在升降机
的水平托盘上，先以加速度a竖直加速上升一段距离，再匀速上升，最后以加速度a减速上升至目标楼层。
已知重力加速度为g，则托盘对汽车的支持力大小（ ）
A．在匀速上升阶段为0
B．在加速上升阶段为m(a+ g)
C．在减速上升阶段为m(a+ g)
D．先小于mg，再等于mg，最后大于mg
（多选）8．（2026·安徽·一模）某人使用无人机将高山上的农产品运送到山下。如图所示，某次运送过
程中的一段时间内，无人机水平向右飞行，农产品用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻
绳与竖直方向成一定夹角。忽略农产品所受空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．该段时间内，无人机一定向右做匀加速直线运动
B．该段时间内，轻绳与竖直方向的夹角越大，无人机的速度越大
C．该段时间内，农产品可能处于失重状态
D．若到达目的地前，农产品竖直向下做减速运动，则农产品处于超重状态
（多选）9．（2026·湖北黄冈·二模）在2026 年央视春晚《武BOT》节目中，机器人借助舞台上的弹簧跳
台（弹射器）获得初速度，完成了震撼的3 米高空翻动作。起跳过程简化如下，压缩的轻弹簧下端固定，
上端与质量为m的跳板A连接，弹簧释放将质量为M的机器人B由静止竖直向上弹起，忽略空气阻力，从
机器人被弹起到上升至最高点的过程中，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．机器人先超重后失重
B．机器人的加速度先增大后减小
C．机器人速度最大时弹簧弹力为mg
D．机器人与跳板分离时弹簧恢复原长
（多选）10．（25-26 高三上·福建龙岩·期中）中国无人机表演技术处于全球领先地位，2025 年6 月以
11787 架无人机刷新了“最多无人机组成的空中图案”吉尼斯世界纪录。某测试员应用无人机搭载的加速
度传感器进行飞行测试。图甲为在测试软件中设定的x、y、z 轴的正方向，其中z 轴沿竖直方向，无人机
开始时沿y 轴负方向匀速飞行，t =0时刻起该同学进行变速操作，软件生成了图乙中三个维度的a−t（加
速度
时间）图像，可以推断
—
2s~4s 的时间内无人机（ ）
A．处于超重状态
B．沿x 轴方向一直加速
C．沿y 轴方向一直加速
D．沿z 轴方向减速上升
题型三 动力学图像问题
1.常见的动力学图像
v－t 图像、a－t 图像、F－t 图像、F－a 图像等。
（1）v－t 图像：根据图像的斜率判断加速度的大小和方向，再根据牛顿第二定律列方程求解。
（2）a－t 图像：注意加速度的正负，正确分析每一段的运动情况，然后结合物体的受力情况应用牛
顿第二定律列方程求解。
（3）F－t 图像：结合物体受到的力，由牛顿第二定律求出加速度，分析每一段的运动情况。
（4）F－a 图像：首先要根据具体的物理情境，对物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导出
两个量间的函数关系式，根据函数关系式结合图像，明确图像的斜率、截距或面积的意义，从而由
图像给出的信息求出未知量。
【例题精讲】
1．（2026·陕西商洛·三模）踢毽子是一项全民健身运动。在无风的天气，假设毽子被竖直踢上去又落下，
其所受空气阻力大小不变，取竖直向上为正方向，下列关于毽子离开脚面后的位移x 随时间t 变化的图线
可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2026·江苏南京·模拟预测）如图，光滑水平面上放置有紧靠在一起但并不黏合的A、B 两个物体，
A、B 的质量分别为mA＝6 kg，mB＝4 kg，从t＝0 开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B 上，FA、FB大
小随时间变化的规律分别如图甲、乙所示，则（ ）
A．t＝0 时，A 物体的加速度为2 m/s2
B．t＝2 s 时，A、B 开始分离
C．t＝0 时，A、B 之间的相互作用力为3 N
D．A、B 开始分离时的速度为1 m/s
3．（2026·安徽合肥·模拟预测）甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点（足够高）处同时由静止释
放．两球下落过程所受空气阻力大小f 仅与球的速率v
2成正比，与球的质量无关，即f =k v
2（k为正的常
量）两球的v −t图像如图所示。落地前，经t0时间甲、乙两球的速度都已分别达到各自的稳定值v1、v2。
则下列判断正确的是（ ）
A．释放瞬间甲球加速度较大
B．v1
v2
= ❑√
m2
m1
C．甲球质量大于乙球
D．0−t❑0时间内两球下落的高度相等
4．（2026·四川绵阳·二模）一物体在恒定的水平外力作用下沿粗糙水平面运动的速度−时间图像如图所示。
下列判断正确的是（ ）
A．外力小于摩擦力
B．外力等于摩擦力
C．在t =0到t =t1的过程中，外力方向与摩擦力方向相同
D．在t =t1到t =t2的过程中，外力方向与摩擦力方向相同
5．（25-26 高二上·湖南永州·月考）如图1 所示，长为L=3.55m 的倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度
转动，t=0 时刻，给碳包一沿传送带向下的初速度vx，使碳包由顶端A 点沿传送带向下滑动，经过0.7s 碳
包滑到传送带的底端B，整个过程，碳包的速度随时间的变化规律如图2 所示，碳包可视为质点，重力加
速度g 取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．vx=2m/s
B．传送带倾角α 的正切值为0.75
C．碳包与传送带间的动摩擦因数为0.2
D．碳包在传送带上留下的痕迹长度为0.45m
6．（25-26 高三上·广东广州·期中）某中学实验室对一款市场热销的玩具机器人进行了相关测试，测试过
程在材质均匀的水平地板上完成，获得了机器人在直线运动中水平牵引力大小随时间的变化图像，以及
相同时段机器人的加速度a 随时间变化的图像。若不计空气阻力，取重力加速度大小为10m/s2，则下列
同学的推断结果正确的是（ ）
A．机器人与水平桌面间的滑动摩擦力为2.2N
B．机器人与水平桌面间的动摩擦因数为0.1
C．在0~4s 时间内，摩擦力的冲量大小为6.2N·s
D．在0~4s 时间内，合外力做的功为4.4J
7．（2025·甘肃·模拟预测）某同学练习“深蹲”（完成一次“下蹲”和“起立”过程为一次“深蹲”），
他稳定站在压力传感器上，发现压力传感器的示数为600 N，已知重力加速度为g=10 m/s
2。他截取某一
动作过程中的F −t图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．0∼9s内该同学完成两次“深蹲”
B．该同学“下蹲”过程中最大加速度约为3.7 m/s
2
C．该同学“起立”过程中先失重后超重
D．该同学“起立”过程中最大加速度约为5.0 m/s
2
（多选）8．（2026·广东汕头·一模）小涵同学为了测试遥控飞行器性能，操控飞行器从地面沿竖直方向
由静止起飞，上升到最高点后竖直下落，着陆时速度刚好为零。已知飞行器质量为1kg，其动力系统提供
的升力方向始终竖直向上，所受空气阻力大小恒为2N，其运动的v −t图像如图所示，g 取10m/s
2，下列
说法正确的是（ ）
A．1s时飞行器加速度大小为5m/s
2
B．3s时飞行器处于失重状态
C．5s时飞行器升力大小为8N
D．8s时飞行器返回地面
（多选）9．（2026·广东·模拟预测）蹦床是小朋友普遍喜欢的娱乐设施，如图甲所示，一质量为m的小朋
友由一定高度处自由下落，以下落初位置为坐标原点O，竖直向下为Oy轴，小朋友下落过程中的加速度
为a，其a−y图像如图乙所示（图中坐标值皆为已知）。设蹦床对小朋友的弹力大小满足胡克定律，空
气阻力不计，重力加速度大小为g，则小朋友下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．蹦床的等效劲度系数k = mg
2 y0
B．小朋友速度的最大值vm = ❑√3 g y0
C．小朋友由O点下落的最大距离ym = 4 y0
D．小朋友感受到的最大加速度am = ❑√3 g
（多选）10．（2026·云南·模拟预测） 如图（a）所示，在倾角为37°足够长的固定斜面上有一质量为1kg
的物体。现对物体施加一方向沿斜面向上的拉力F，力的大小随时间t 的变化关系如图（b）所示，t = 4s
时撤去该拉力；物体沿斜面向上运动过程中的v—t 图如图（c）所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
g 取10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。则该物体（ ）
A．所受最大静摩擦力大小为10N
B．与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．撤去F 时的速度大小为10m/s
D．撤去F 后经过1.5s 速度变为0
课时精练
一、单选题
1．（2026·安徽合肥·一模）2025 年11 月5 日，我国第一艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”在海南三亚某
军港正式入列。假设在某次演练中，舰载机离开甲板后沿直线（如图中虚线所示）加速爬升，将舰载机
受到的重力记为G，受到的其他作用力记为F，该过程中舰载机受力情况可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2026·陕西榆林·模拟预测）质量为40kg的物体静止在光滑水平面上。如图所示，给这个物体施加两
个大小都是80 N且互成120°角的水平力，下列说法中正确的是（ ）
A．2s末物体的速度大小为8m/s
B．2s内物体运动的位移大小为4 m
C．若运动过程中撤去一个水平力，则物体的运动仍为直线运动
D．若运动过程中撤去所有水平力，物体会做匀减速直线运动直至静止
3．（2026·福建莆田·二模）质量为1kg的物块在水平力F 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，
F 与时间t 的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重
力加速度g 取10m/s
2，则物块（ ）
A．1s时加速度为10m/s
2
B．2s时速度为20m/s
C．2~ 4s内位移为4m
D．3s时动量为2kg⋅m/s
4．（25-26 高三上·贵州黔东南·期末）一国产人形机器人的身高为165cm，质量为50kg。如图所示，该
机器人在倾角为30°的斜坡上稳定地匀速行走，取重力加速度大小g=10 m/s
2，则它的脚与斜面间的最大
静摩擦力不能小于（ ）
A．500 N
B．300 N
C．250 N
D．1000 N
5．（2026·山东济宁·一模）在冰雪运动训练场的水平直道上，为模拟不同摩擦条件，交替铺设长度
l1=2m的制动区和长度l2= 4 m的光滑区，如图所示。滑雪运动员从第一个制动区的左端以6 m /s的初速度
开始向右滑行。已知制动区与滑雪板间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小g=10 m /s
2，则运动员滑行
的总时间为（ ）
A．1.2s
B．2.2s
C．2.8s
D．3.8s
6．（2026·河北·一模）小明站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数据输
入计算机，绘制出压力随时间变化的图线如图所示。a、b、c、d、e、f 为图线上的点，下列说法正确的是
（ ）
A．a→c为“下蹲”过程，d →f 为“站起”过程
B．a→c为“站起”过程，d →f 为“下蹲”过程
C．a→b为“下蹲”过程，b→c为“站起”过程
D．d →e为“下蹲”过程，e→f 为“站起”过程
7．（25-26 高一上·黑龙江哈尔滨·期末）如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传
感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，
并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，g为重力
加速度，忽略一切阻力，则（ ）
A．升降机停止前在向上运动
B．0−t1时间内小球处于失重状态，t1−t2时间内小球处于超重状态
C．t2−t3的时间内小球向下运动，加速度增大
D．t3−t 4时间内小球向下运动，加速度减小
二、多选题
（多选）8．（2026·青海西宁·一模）2024 年8 月6 日，全红婵在巴黎奥运会女子10 米跳台决赛中勇夺金
牌。从全红婵离开跳台开始计时，她的重心在竖直方向上的速度v随时间t的变化情况简化如图所示，其
中0至t2时间段的图像为直线。不计空气阻力，取重力加速度大小为g，则全红婵（ ）
A．距离水面的最大高度为1
2 gt2
2
B．在t1∼t3时间内的平均速度大于v3
2
C．在t2∼t3过程中处于失重状态
D．在t1∼t 4时间内重力的冲量为零
（多选）9．（25-26 高一上·河南开封·月考）如图所示，质量为1kg 的物块G 放在一个静止的木箱内，G
和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.2，G 与一根轻弹簧相连，弹簧处于压缩状态弹力大小为1.5N，G
和木箱相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2。则以下可以使物块G 与木箱
发生相对滑动的是（ ）
A．木箱水平向左加速运动，且加速度等于3m/s2
B．木箱水平向右减速运动，且加速度等于4.5m/s2
C．木箱在竖直方向运动，处于失重状态，且加速度等于3m/s2
D．木箱在竖直方向运动，处于超重状态，且加速度等于3.5m/s2
（多选）10．（25-26 高一上·江西吉安·期末）如图所示，物块以初速度v0冲上倾角可调节的斜面，斜面
粗糙且足够长。研究发现物体在斜面上的最大位移x 与斜面倾角θ的关系如图（图上数据为已知量），不
计空气阻力，重力加速度g=10 m /s
2（已知函数y =asinθ+bcosθ在定义区间的极大值为
ym=
❑√a
2+b
2）。关于物块的运动说法正确的是（ ）
A．物块的初速度v0=2m /s
B．物块与斜面的摩擦因数μ=
❑√3
2
C．当斜面倾角θ =0°时，对应的最大位移x =
❑√3
5 m
D．物块沿不同倾角冲上斜面最高处位移的最小值为
❑√3
10 m
三、解答题
11．（25-26 高一下·浙江·期中）如图所示，在某物流分拣中心的分拣流水线上，一质量为m=0.1 kg 的小
货物以初速度v0从粗糙水平分拣台上某处开始运动，经时间t=0.4 s 后以速度v=4 m/s 飞离分拣台，最终落
在水平地面上对应的分拣框中。货物与分拣台的动摩擦因数μ=0.25，分拣台离地面高h=0.8 m，不计空气
阻力，重力加速度g=10 m/s2。求：
(1)货物初速度v0的大小；
(2)货物落地点距飞出点的水平距离x；
(3)货物落地时的速度v1。
12．（2026·广东惠州·一模）如图（a）所示，一科研小组计划研究某小型无人机的发射性能，将质量为
m=2kg的小型无人机装载到质量为4 m的母机上，系统在竖直向上的恒定升力F作用下，从地面静止起
飞，经时间T = 4s后系统速度为v0=8 m /s，此时母机发射筒内的少量火药在极短时间内释放化学能，使
无人机瞬间以2v0的速度与母机竖直向上分离，之后将作用在母机上的恒定升力调整为1
3 F，同时，风洞
装置对母机施加如图（b）所示的水平风力F x（以系统静止起飞时为计时起点），k为常量，忽略空气阻
力和系统质量的变化，重力加速度g=10 m /s
2，求：
(1)恒定升力F的大小；
(2)分离后，母机还需多长时间落地；
(3)母机落地时的水平距离x与k的关系。
13．（25-26 高一下·安徽阜阳·期中）如图所示是小孩推滑块游戏的装置，此装置由粗糙水平面AB、倾角
为6°的光滑斜面BC 和平台CD 构成。若质量为1kg的滑块在大小为2N的水平推力作用下，从A点由静止
出发，滑块在水平面AB 上滑行一段距离后撤去推力，滑块继续向前运动通过斜面到达平台。已知水平面
AB 长度为2m，斜面BC 长度为1m，滑块与水平面之间的动摩擦因数为0.1，sin6° =0.1，滑块可看成质
点且在B处的速度损失不计。（g 取10 m/s
2）
(1)求滑块在推力作用下的加速度大小；
(2)若推力作用距离为2m，求滑块刚到平台时的速度大小；
14．（25-26 高三上·四川成都·阶段练习）如图所示，一块质量m=2kg的木块放置在质量M =6kg、倾角
θ =37°的光滑斜面体上，斜面足够长，斜面体置于光滑水平面上。（g取10 m /s
2，sin37° =0.6，
cos37° =0.8）
(1)对斜面体施加一个水平向左的作用力F，若要保证斜面体相对地面静止，求F 的大小。
(2)对斜面体施加一个水平向左的作用力F，若要保证木块和斜面体相对静止，求F 的大小。
(3)对斜面体施加一个水平向左的作用力F，若F =100 N，分析地面对斜面体的支持力与80N 的大小关系
（请给出定性分析不需定量计算）。
15．（25-26 高三上·四川德阳·月考）微重力塔的核心原理是当实验舱处于自由落体或者竖直上抛状态时，
内部的物体会处于完全失重状态，就可以模拟微重力环境。图为中国科学院国家微重力实验室北京落塔，
当实验舱从静止自由下落时可获得3.6s 的微重力时间，让该装置停下所能提供的最大加速度为15g
(g=10 m/s
2)，求
(1)请根据以上信息计算实验舱下落的最小距离；
(2)若采用最大输出功率P =115.2kW 的电磁弹射系统对实验舱进行电磁弹射，当输出功率达到P 时，停
止弹射。弹射过程为初速度为零、加速度大小为8m/s
2的匀加速直线运动，弹射结束后可让400kg的实验
舱获得一定时间的微重力环境而回到弹射初始位置（不考虑制动），不计摩擦阻力，获得的微重力环境
时间t 为多少。
