第2 课时 力与直线运动 跟踪训练
基础保分练
一．选择题：
1.如图所示的四条直线分别描述了四个质量相等物体
甲、乙、丙、丁的运动。则运动过程中受到合力最小
的物体是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
2.某同学用细线拴一重物制成简易加速度计，其刻度面如图所示(刻度为弧度)。
若某次火车出站时读到细线与竖直方向夹角为0.1
rad，则加速度约为(g 为重力加速度)( )
A.0.01g B.0.05g
C.0.1g D.0.5g
3.汽车在行驶过程中速度的平方v2与位移x 的关系图
像如图所示，则汽车( )
A.刹车时加速度大小为10 m/s2
B.刹车时加速度大小为2 m/s2
C.从开始刹车到停止的时间为2 s
D.从开始刹车到停止的时间为3.5 s
4.如图所示为橙子简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置，橙子沿
两杆向下运动，大、小橙落入不同区域，不计阻力，则( )
A.橙子受到每根杆的弹力方向不变
B.橙子在杆上运动时所受合力为零
C.离开杆后，橙子在空中做匀变速运
动
D.离开杆后，大橙速度变化比小橙的快
5.小明同学利用APP 测量手机运动过程的加速度a。手机由静止向上运动，其a
－t 图像如图所示，取向上为正，则( )
A.t2时刻，手机速度最大
B.t3时刻，手机速度为0
C.t3～t4时间内，手机向上运动
D.t2～t4 时间内，手机先处于失重状态后处于超重状
态
6.趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时，也考验班级的团队协作能力。溧
水高中校运动会比赛中某班四位同学齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速出
发，加速度大小约为5.0 m/s2。已知“毛毛虫”道具质量为10 kg，重力加速度g
取10 m/s2。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为( )
A.12.5 N B.25 N
C.28 N D.100 N
7.一同学将排球自O 点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到O 点。设排球
在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球( )
A.上升时间等于下落时间
B.达到最高点时加速度为g
C.落回到O 点时加速度最大
D.下落过程中做匀加速运动
8.(2025·陕、晋、青、宁卷,3)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( )
综合创新练
一．选择题：
9.水平地面上一质量为m 的物体在水平外力F 作用下做匀速直线运动，从t＝0
时刻开始F 随时间均匀减小直至t1时刻减小为零。已知物体与地面间的动摩擦
因数为μ，物体所受的摩擦力为Ff、加速度为a、速度为v，重力加速度为g。
则下列Ff、a、v 随时间变化的图像可能正确的是( )
10.如图所示，质量为m 的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住。现用一个力F
拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，
以下说法中正确的是( )
A.若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零
B.若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零
C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D.挡板对球的弹力不仅有，而且是一个定值
11.滑索是一项游乐项目(滑索由固定的倾斜滑道、可以沿滑道运动的滑车及滑车
下悬吊的绳子组成)。游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过绳索的最低
点减速滑至终点，不考虑空气对人的作用力，选项中的图能正确表示游客加速
下滑或减速上滑的是( )
12.(多选)(2025·黑、吉、辽、内蒙古卷)如图(a),倾角为θ 的足够长斜面放置在粗
糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙
同时以初速度v0 沿斜面下滑,甲、乙与
斜面的动摩擦因数分别为μ1、μ2,整个过
程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置
x 与时间t 的关系曲线如图(b)所示,两条曲线均为抛物线,乙的x-t 曲线在t=t0时
切线斜率为0,则( )
A.μ1+μ2=2tan θ
B.t=t0时,甲的速度大小为3v0
C.t=t0之前,地面对斜面的摩擦力方向向左
D.t=t0之后,地面对斜面的摩擦力方向向左
二．计算题：
13.如图甲所示，物块A、B 通过细线连接，A 在桌面上，B 悬挂在桌子边缘，
细线与滑轮间无摩擦。现将物块A 从P 点处由静止释放，B 落地后不反弹，最
终A 停在Q 点，物块A 的v－t 图像如图乙所示。已知B 的质量为 0.5 kg，重力
加速度大小g＝10 m/s2。求：
(1)P、Q 两点的距离；
(2)物块A 与桌面间的动摩擦因数；
(3)物块A 的质量。
参考答案：
1.答案 D 解析 v－t 图像的斜率表示加速度，可知丁的加速度最小，根据牛
顿第二定律F＝ma，可知受到合力最小的物体是丁，故D 正确。
2.答案 C 解析 根据牛顿第二定律可知mgtan θ＝ma，角度很小时tan
θ≈sin θ≈θ，解得a＝0.1g，故C 正确。
3.答案 C 解析 根据速度—位移关系v2－v＝2ax 可知v2＝v＋2ax，根据15
m 到25 m 的图像斜率可知汽车的加速度大小为a＝5 m/s2，当x＝0 时，车的初
速度为v0＝10 m/s，汽车做匀减速直线运动，可知车的速度减小为零的时间为t
＝＝2 s，故C 正确，A、B、D 错误。
4.答案 C 解析 橙子受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直，但由于两杆不平
行，所以弹力的作用点不同，杆对橙子的弹力方向变化，故A 错误；两直杆倾
斜放置，橙子垂直于杆方向上合力为零，沿两杆向下方向上合力不为零，橙子
在杆上运动时所受合力不为零，故B 错误；离开杆后，不计阻力，仅受重力作
用，加速度为重力加速度，橙子在空中做匀变速运动，故C 正确；加速度是表
示速度变化快慢的物理量，离开杆后，橙子的加速度相同，大橙速度变化与小
橙的一样快，故D 错误。
5.答案 C 解析 由题图知，t1～t3时间内a 为正，即加速度方向向上，与运动
方向相同，手机向上加速运动；a－t 图像与时间轴围成的面积代表速度变化量，
t1～t3时间内速度变化量大小大于t3～t4时间内速度变化量大小，则t3时刻手机仍
向上运动；t3～t4时间内a 为负，即加速度方向向下，与运动方向相反，手机向
上减速运动，故手机在t3时刻速度最大，故C 正确，A、B 错误；t2～t4时间内，
加速度先向上后向下，手机先处于超重状态后处于失重状态，故D 错误。
6.答案 C 解析 设平均每位同学对道具的作用力为F，对“毛毛虫”道具受
力分析，该道具受到重力和四位同学的作用力，如图，由几何关系和牛顿第二
定律得(mg)2＋＝ma，解得F≈28 N，故C 正确。
7.答案 B 解析 排球上升过程中，对排球受力分析，受重力和向下的阻力，
设阻力为F 阻，则有F 阻＝kv，由牛顿第二定律可得mg＋F 阻＝ma1，解得a1＝g
＋，排球下落过程中，对排球受力分析，受重力和向上的阻力，由牛顿第二定
律可得mg－F 阻＝ma2，解得a2＝g－，可知排球上升过程的加速度大于下落过
程的加速度，上升和下落高度相等，因此上升时间小于下落时间，A 错误；达
到最高点时，排球所受阻力是零，只受重力作用，因此加速度为g，B 正确；排
球下落过程中，做加速运动，加速度为a2＝g－，随下落运动速度逐渐增大，加
速度逐渐减小，因此排球落回到O 点时加速度不是最大，可知排球下落时做加
速度逐渐减小的加速运动，C、D 错误。
8.答案 A 解析 由牛顿第二定律结合题图可知,0~1 s 时间内和2~3 s 时间内
机器人的加速度大小相等、方向相反,又v-t 图像的斜率表示加速度,可知0~1 s
时间内和2~3 s 时间内机器人v-t 图像斜率互为相反数,A 可能正确。
9.答案 B 解析 由题意可知，物体做匀速运动，从t＝0 时刻，拉力F 开始均
匀减小，t1时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一种是当拉力为零
时，物体仍在滑动，则受到的一直是滑动摩擦力，即大小不变；另一种是当拉
力为零前，物体已静止，则当拉力为零时，先是滑动摩擦力，后是静摩擦力，
滑动摩擦力大小不变，而静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力小于滑动摩
擦力大小，故A 错误，B 正确；t＝0 时，物体加速度应该为0，故C 错误；因
为物体受到的拉力不断变化，所以受的合力也会变化，加速度也会变化，不会
做匀减速直线运动，故D 错误。
10.答案 D 解析 球与斜面具有共同的加速度，由牛顿第二定律可知球所受合
力方向水平向右，则可知小球受重力、斜面对球的弹力FN1和挡板对球水平向
右的弹力FN2，设斜面倾角为θ，竖直方向有FN1cos θ＝mg，即无论加速度如何
变化，FN1 不变且不可能为零，故B 错误；水平方向有FN2－FN1sin θ＝ma，
FN1sin θ≠0，FN2＝mgtan θ＋ma 为一定值，即使加速度足够小，竖直挡板的
水平弹力不可能为零，故A 错误，D 正确；根据牛顿第二定律可知球所受合力
方向水平向右，故斜面和挡板对球的弹力及球受到的重力的合力等于ma，故C
错误。
11.答案 B 解析 游客随滑轮加速下滑时，若滑环与钢索之间光滑，则游客与
滑环组成的整体下滑的加速度应该为gsin θ，且此时绳子与钢索的方向应该垂
直；若整体匀速下滑，则绳子应该沿竖直方向，实际上滑环与钢索之间存在一
定的摩擦力，使得加速下滑的加速度小于gsin θ，则实际绳子应处于垂直钢索
方向和竖直方向之间，如图甲所示，故A、C 错误；游客随滑轮减速上滑时，
由于实际上滑环与钢索之间存在一定的摩擦力，使得游客与滑环组成的整体上
滑时的加速度大于gsin θ；对游客受力分析可知，绳子沿钢索的分力应向下，
如图乙所示，故B 正确，D 错误。
12.答案 AD 解析 由题意可知两x-t 图线均为抛物线,则物块甲、乙均做匀变
速直线运动,由题图(b)可知物块甲做匀加速直线运动,物块乙做匀减速直线运动,
对甲有3x0 =v0t0+1
2a 甲t0
2,对乙有x0=v0t0-1
2a 乙t0
2,由于t=t0时乙图线的斜率为0,
则此时乙的速度为0,则有t0= v0
a乙
,由以上整理得a 甲=a 乙。由牛顿第二定律对甲
有mgsin θ-μ1mgcos θ=ma 甲, 对乙有μ2mgcos θ-mgsin θ=ma 乙, 整理得
μ1+μ2=2tan θ,A 正确;t=t0时甲的速度为v=v0+a 甲t0=2v0,B 错误;t=t0前,由于物块
甲、乙的加速度大小相等、方向相反,则物块甲、乙组成的整体合力为零,由于
斜面静止,斜面的合力也为零,则三者组成的整体合力为零,地面对斜面的摩擦力
为零,C 错误;t=t0时物块乙的速度减为零,此后,物块乙静止在斜面上,物块甲继
续沿斜面向下加速运动,物块甲的加速度有水平向左的分量,两物块和斜面组成
的整体所受合力水平向左,则地面对斜面的摩擦力的方向水平向左,D 正确。
13.答案 (1)3 m (2)0.1 (3) kg
解析 (1)由v－t 图像可知xPQ＝×2×3 m＝3 m。
(2)由v－t 图可知，物块A 在1～3 s 的加速度大小a2＝1 m/s2
1～3 s 内，对物块A 根据牛顿第二定律得μmAg＝mAa2
所以μ＝＝0.1。
(3)0～1 s 内，加速度大小a1＝2 m/s2
根据牛顿第二定律得
对物块A：FT－μmAg＝mAa1
对物块B：mBg－FT＝mBa1
解得mA＝ kg。
