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题型02 力与直线运动
力与直线运动是高中物理力学的核心，也是高考中的高频必考点。高考物理对“力与直线运
动”的考查始终围绕牛顿运动定律与运动学公式的深度融合展开，主要考查学生对牛顿运动定律、
匀变速直线运动规律的理解与应用。试题常以实际情境为载体，要求学生精准建立物理模型，熟练
运用公式进行定量计算，高频考点包括匀变速直线运动的规律和运动图像、动力涫的两类问题、连
接体问题、动力学的图像问题、传送带和板块模型等等。
考向01 匀变速直线运动规律及推论的应用
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学
典例引领
方法透视
变式演练
考向01 匀变速直线运动规律及推论的应用【重】
考向02 运动学图像问题【重】
考向03 追及、相遇问题【难】
考向04 牛顿运动定律解决两类基本运动学问题【重难】
考向05 动力学图像问题【重】
考向06 动力学的连接体问题【重难】
考向07 动力学中的临界和极值问题【重难】
考向08 传动带模型【重难】
考向09 板块模型【重难】
第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战
【例1-1】(2025·安徽高考真题)汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站，先做加速度大小为a 的匀加速运
动，位移大小为x；接着在t 时间内做匀速运动；最后做加速度大小也为a 的匀减速运动，到达乙站时速度
恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为
，则（ ）
A
B.
C.
D.
【例1-2】 (2024·广西高考真题)如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥
筒间距d＝0.9 m，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行。现测出他从1 号锥筒运动到2 号锥筒用
时t1＝0.4 s，从2 号锥筒运动到3 号锥筒用时t2＝0.5 s。求该同学：
(1)滑行的加速度大小；
(2)最远能经过几号锥筒。
1.求解匀变速直线运动问题的常用方法
2.单过程运动学问题基本解题思路
画过程分析图
判断运动性质
选取正方向
选用公式列方程
解方程并讨论
3.多过程运动学问题基本解题思路
如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,速度往往是各个阶段联系的纽带，即前过程的末速
度是后过程的初速度.，同时注意多过程的位移与时间关联
画各个阶段分析图
明确各阶段运动性质
找出已知量、待解量、中间量
各阶段选公式列方程
找出各阶段关联量列方程
【变式1-1】（2025·陕西西安·二模）道路千万条，安全第一条，交通安全关乎千家万户的幸福安宁。一司
机驾驶汽车行驶在平直公路上，当距十字路口停止线52m 时，绿灯显示还有13s 就要变成黄灯，导航上显
示此时汽车行驶的速度为36km/h，由于前方有缓慢行驶车辆，司机决定踩刹车，汽车开始做匀减速直线运
动，司机的反应时间为1s，当绿灯显示还有6s 时，汽车随着前方缓慢行驶车辆通过停止线。若不考虑车
身长度，则汽车做匀减速运动的加速度大小为（ ）
A．1.0m/s2
B．1.5m/s2
C．2.0m/s2
D．2.5m/s2
【变式1-2】（2025·海南·一模）旱冰壶在最近几年深受人们的追捧，尤其深受中小学生的喜爱，如图1 所
示。图2 为某旱冰壶比赛的简化示意图，已知B、C、D 为AO 的四等分点。运动员某次投掷时，冰壶由
点以初速度
向右滑动，经时间运动到B 点，最终冰壶刚好停在
点，假设冰壶在该过程中的运动为匀
减速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．冰壶在
点的速度为
B．冰壶在
点的速度为
C．冰壶由
到
的时间为
D．冰壶运动的总时间为
考向02 运动学的图像问题
【例2-1】. (2025·海南高考真题) 如图所示是某汽车通过
过程的
图像，下面说法正确的是（
）
A.
内，汽车做匀减速直线运动
B.
内，汽车静止
C.
和
内，汽车加速度方向相同
D.
和
内，汽车速度方向相反
【例2-2】（2025·福建·高考真题）在2024 年巴黎奥运会上，我国游泳运动员创造了男子百米自由 泳新的
世界纪录。在此次比赛中，运动员起跳后于
时刻入水。入水后 的运动过程可近似分为三个阶段:
段
的前程游为匀减速直线运动，
段为匀速游，
段的冲刺游为匀加速直线运动；速率随时间变
化的图像如图所示。已知
，
，
,
，求该运动员在
(1)
段的平均速度大小；
(2)
段的加速度大小；
(3)
段的位移大小。
1.三种常规图像
常见图像
斜率k
面积
两图像交点
x -t图像
Δ x
Δt = v
表示相遇
v -t图像
Δv
Δt =a
位移x
不表示相遇，表示
此时速度相等，往
往是距离最大或最
小的临界点
a-t图像
速度变化量Δv 表示此时加速度相
等
2 .直线运动非常规图像
函数表达式（仅适用于匀变速直线运
动）
斜率k /面
积S
纵截距b
v
2- x图像
由v
2- v0
2=2ax，得v
2= v0
2+2ax
k =2a
v0
2
x
t -t图像
由x = v0t + 1
2 at
2，得x
t = v0+ 1
2 at
k = 1
2 a
v0
x
t
2 - 1
t 图像
由x = v0t + 1
2 at
2，得x
t
2 = v0⋅1
t + 1
2 a
k = v0
a
2
3 处理图像问题的基本流程
一看
坐标轴
①确认纵、横坐标轴对应的物理量及其单位
②注意纵、横坐标是否从零刻度开始
二看
截距、
斜率、面
积
图线在坐标轴上的截距表示运动的初始情况
斜率通常能够体现某个物理量(如v-t 图像的斜率反映了加速度)的大小、方向及变化
情况
最常见的是v-t 图像中面积表示位移大小,要注意时间轴下方的面积表示位移为负,说
明这段位移方向与正方向相反
三看
交点、
转折点、
渐近线
交点往往是解决问题的切入点,注意交点表示物理量相等,不一定代表物体相遇
转折点表示物理量发生突变,满足不同的函数关系式,如v-t 图像中速度由增变减,表明
加速度突然反向
利用渐近线可以求出该物理量的极值或确定它的变化趋势
【变式2-1】（2025·陕西渭南·一模）下面是描述物体做直线运动的相关图像，对图像的解释正确的是（
）
A．甲图中，A、B 两物体在和
两个时刻相遇两次
B．乙图中，物体一定在做往复运动
C．丙图中，A、B 两物体在到
内的平均速度大小相等
D．丁图中，图像的斜率直接反映了物体的加速度
【变式2-2】 (2026·湖北省楚才高中一模）利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方
法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（
、
、
、分别表示物体的位移、速度、
加速度和时间），则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图中
图可求出物体的加速度大小为1m/s2
B. 乙图中
图可求出物体的加速度大小为5m/s2
C. 丙图中
图可求出物体的加速度大小为2m/s2
D. 丁图中
图可求出物体在前2s 内的速度变化量大小为6m/s
考向03 追及、相遇问题
【例3-1】（2026·山东省烟台市联考）无人驾驶汽车依靠先进的传感器、算法和人工智能技术，能够实现
自主导航、避障、决策等功能，极大地提高了交通的效率和安全性。如图所示，在平直公路上有两辆无人
驾驶汽车A、B（均可看做质点），在不同车道沿同一方向做匀速直线运动，A 车在前，B 车在后，A 车速
度大小为
，B 车速度大小为
。当两车沿车道方向距离
时，A 车因突发
情况紧急刹车做匀减速直线运动，加速度太小为
，从刹车时开始计时，求：
（1）两车在运动方向上
最远距离；
（2）从
车开始减速到两车相遇所用的时间。
【例3-2】（2026·安徽省合肥市普通高中六校联盟联考）泥石流是很严重的自然灾害，严重影响人们的生产
和生活，如图甲所示。现将泥石流运动的过程进行简化，如图乙所示，泥石流从 A 点由静止开始沿斜面匀
加速直线下滑，加速度达到
，A 距斜面底端B 的长度为40m，泥石流经过 B 点时没有速度损失，然
后在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小为
，一辆车停在 B 点右侧40m 处的C 点，当泥石流
到达 B 点时，车由静止开始以
的加速度向右做匀加速直线运动，以求逃生。
（1）求泥石流到达B 点时的速度大小。
（2）求车行驶过程中，泥石流距离车
最小距离。
（3）车的加速度大小可以调整，为确保安全，车的最小加速度是多大？
1.求解追及、相遇问题的技巧
2.追及问题的分析和解题思路
【变式3-1】（2025·山东·模拟预测）（多选）在平直公路上，甲车以
的速度匀速行驶，当甲车距离
前方另一车道上静止的乙车
时，开始刹车。同时，乙车由静止开始沿同一方向做匀加速直线运动，
两车的加速度大小均为
。两车均可视为质点，不考虑车道宽度及其他车辆影响。下列说法正确的是
（ ）
A．两车未能相遇
B．两车在运动过程中会相遇2 次
C．两车速度相同时，甲车在乙车后
处
D．若甲车在刹车的同时，乙车以大小为
的加速度启动，则两车不会相遇
【变式3-2】 中国高铁向世界展示了中国速度和谐号和复兴号高铁相继从沈阳站点由静止出发，沿同一方
向做匀加速直线运动。两车运动的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．复兴号高铁追上和谐号动车前，
时两车相距最远
B．复兴号高铁经过95s 加速达到最大速度
C．
时，复兴号高铁追上和谐号动车
D．复兴号高铁追上和谐号动车前，两车最远相距4900m
考向04 牛顿运动定律解决两类基本运动学问题
【例4-1】(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古高考 T10)如图（a），倾角为
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
沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为
、
，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
曲线在
时切线斜率为0，则（ ）
A.
B.
时，甲的速度大小为
C.
之前，地面对斜面的摩擦力方向向左
D.
之后，地面对斜面的摩擦力方向向左
【例4-2】（2022·辽宁·高考真题）如图所示，一小物块从长1m 的水平桌面一端以初速度v0沿中线滑向另
一端，经过1s 从另一端滑落。物块与桌面间动摩擦因数为μ，g 取10m/s2。下列v0、μ 值可能正确的是（
）
A．v0= 2.5m/s
B．v0= 1.5m/s
C．μ = 0.28
D．μ = 0.25
1。解决牛顿运动定律应用类问题的基本思路
2.解决动力学两类问题的两个关键点
【变式4-1】（2025·福建省福州市八县（市）协作校联考）图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊
带、绳索及速度控制装置等组成，是一种可使人沿（随）绳（带）缓慢下降的安全营救装置。如图乙所示，
高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰部，从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运
动安全着陆，图丙是工人运动全过程的
图像。已知工人的质量
，
，求：
（1）图乙中的建筑工人发生险情处离地多高；
（2）加速下滑和减速下滑两过程中钢丝绳对工人的拉力之差。
【变式4-2】（2025·河南省九师联盟高三联合检测）如图所示为某滑雪爱好者参与高山滑雪时的情景，滑
雪者与装备的总质量为m，滑雪者收起雪杖从静止开始沿着倾角
的平直山坡直线自由滑下，从静
止开始下滑一段路程的平均速度为v，滑雪者在这段路程的运动看做匀加速直线运动，滑板与雪道间的动
摩擦因数为
。已知重力加速度为g，
，
，则这段路程内（ ）
A. 滑雪者运动的加速度大小为
B. 滑雪者在这段路程末的速度大小为
C. 滑雪者运动这段路程的时间为
D. 这段路程的长度为
考向05 动力学的图像问题
【例5-1】（2025·陕晋青宁卷高考真题）某智能物流系统中，质量为20kg 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（ ）
A．
B．
C．
D．
【例5-2】（2024·广东·高考真题）如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定。木块从弹簧正上方H 高度处
由静止释放。以木块释放点为原点，取竖直向下为正方向。木块的位移为y。所受合外力为F，运动时间
为t。忽略空气阻力，弹簧在弹性限度内。关于木块从释放到第一次回到原点的过程中。其
图像或
图像可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
动力学图像问题
图像
v-t 图像、a-t 图像、F-t 图像、F-a 图像等
三种
(1)已知物体的速度、加速度随时间变化的图像，求解物体的受力情况。
类型
(2)已知物体受到的力随时间变化的图像，求解物体的运动情况。
(3)由已知条件确定某物理量的变化图像。
解题
策略
(1)问题实质是力与运动的关系，要注意区分是哪一种动力学图像。
(2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式，进而明确“图像与公式”
“图像与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断。
破题
关键
(1)分清图像的类别：即分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，
掌握物理图像所反映的物理过程，会分析临界点。
(2)注意图像中的一些特殊点所表示的物理意义：图像与横、纵坐标的交点，
图像的转折点，两图像的交点等。
(3)明确能从图像中获得哪些信息：把图像与具体的题意、情境结合起来，再
结合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图像中反馈出来的有用信息，
这些信息往往是解题的突破口或关键点。
【变式5-1】（2026·河北省保定市十县一中联考） 如图甲所示，倾角为37°的粗糙斜面体固定在水平面上，
质量为m 的小木块在沿斜面向上的恒力F 作用下沿斜面上滑。a 随F 变化关系如图乙所示（取沿斜面向上
为正方向）。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
，
。下列说法正确的是
（ ）
A. 当F=32N 时，小木块的加速度为
B. 当F=20N 时，小木块的加速度为
C. 小木块的质量为3kg
D. 小木块与斜面间的动摩擦因数为0.35
【变式5-2】（2025·广东省广深珠联考高三联考）物斜面ABC 中AB 段粗糙，BC 段光滑，如图甲所示。质
量为1kg 的小物块（可视为质点）以
的初速度沿斜面向上滑行，到达C 处速度恰好为零。物块
在AB 段的加速度是BC 段加速度的两倍，其上滑过程的
图像如图乙所示（
、
未知），重力加速
度g 取
。则根据上述条件，下列可以求得的是（ ）
A. 物块与斜面之间的动摩擦因数
B. 斜面的倾角
C. 斜面AB 段的长度
D. 物块沿斜面向下滑行通过AB 段的加速度
【变式5-3】2025·云南大理·一模）如图甲所示，A、B 两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水
平面上，A、B 的质量分别为2kg 和3kg。从
时刻开始，水平推力
和水平拉力
分别作用于A、B
上，
、
随时间变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．分离前物体A 一直做变加速直线运动B．
时刻，A、B 所受的合力相同
C．
时刻，A、B 恰好分离
D．
时刻，B 的加速度大小为
考向06 动力学的连接体问题
【例6-1】 (2025·安徽高考真题) 如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的
物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。
已知甲、乙质量均为
，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g 取
，
则在乙下落的过程中（ ）
A. 甲对木箱的摩擦力方向向左
B. 地面对木箱的支持力逐渐增大
C. 甲运动的加速度大小为
D. 乙受到绳子的拉力大小为
【例6-2】（多选）（2023·福建·高考真题）如图所示，一广场小火车是由车头和车厢编组而成。假设各车
厢质量均相等（含乘客），在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。一广场小火车共有3 节车厢，车
头对第一节车厢的拉力为
，第一节车厢对第二节车厢的拉力为
，第二节车厢对第三节车厢的拉力为
，
则（ ）
A．当火车匀速直线运动时，
B．当火车匀速直线运动时，
C．当火车匀加速直线运动时，
D．当火车匀加速直线运动时，
连接体问题的处理方法
整体法的
选取原则
若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,则可以把
它们看成一个整体,分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度或其他
未知量
隔离法的
选取原则
若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求系统内两物体之间的作用力,则就
需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解
整体法、
隔离法的
交替运用
若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力,则可以先用整
体法求加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用
力,即“先整体求加速度,后隔离求内力”
【变式6-1】（2026·广东省深圳市高级中学高三第一次诊断测试）我国航天员要在天宫1 号航天器实验舱
的桌面上测量物体的质量，采用的方法如下：质量为
的标准物A 的前后连接有质量均为
的两个力传
感器，待测质量的物体B 连接在后传感器上，在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图所示，稳定后标
准物A 前后两个传感器的读数分别为
、
，由此可知待测物体B 的质量为（ ）
A.
B.
C.
D.
【变式6-2】（2025·福建福州调研考试）倾角分别为
、
的两个光滑直角三角形斜面体固定在水平
地面上，斜面体等高，顶端均固定相同的轻质光滑滑轮。两根轻绳绕过滑轮，其中一端分别与放在斜面上
的物块A、B 相连，A、B 质量均为m，另一端都与质量为4m 的物块C 连接。现用外力托住物块A、B、
C，使细线均处于伸直状态且平行于斜面体表面，A、B、C、滑轮在同一竖直面内，侧视图如图所示。撤
去外力后，物块C 开始向下运动。在整个运动过程中，细线始终不会脱离滑轮，物块A、B 不会与滑轮相
碰。不计一切摩擦，重力加速度大小取
，
，则在下落过程中物块C 的加速度大
小为（ ）
A.
B.
C.
D.
【变式6-3】（2025·湖北省武汉市校调研考试）如图所示，在粗糙水平面上放置质量分别为m 和2m 的四
个物块，物块之间的动摩擦因数为
，物块与地面之间的动摩擦因数为
，上面的两物块用不可伸长、
可承受足够大拉力的水平轻绳相连。现对右边质量为m 的物块施加水平向右的力F，使四个物块一起向右
运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。为使物块之间不发生相对滑动，则F 的
最大值为（ ）
A.
B.
C.
D.
考向07 动力学的临界与极值问题
【例7-1】. (2025·江苏高考真题)如图所示，弹簧一端固定，另一端与光滑水平面上
木箱相连，箱内放
置一小物块，物块与木箱之间有摩擦。压缩弹簧并由静止释放，释放后物块在木箱上有滑动，滑动过程中
不与木箱前后壁发生碰撞，不计空气阻力，则（ ）
A. 释放瞬间，物块加速度为零
B. 物块和木箱最终仍有相对运动
C. 木箱第一次到达最右端时，物块速度为零
D. 物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变
【例7-2】（多选）（2023·湖南·高考真题）如图，光滑水平地面上有一质量为
的小车在水平推力
的
作用下加速运动。车厢内有质量均为
的A、B 两小球，两球用轻杆相连，A 球靠在光滑左壁上，B 球处在
车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为
，杆与竖直方向的夹角为
，杆与车厢始终保持相对静止假
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．若B 球受到的摩擦力为零，则
B．若推力
向左，且
，则
的最大值为
C．若推力
向左，且
，则
的最大值为
D．若推力
向右，且
，则
的范围为
1.叠加体系统临界问题的求解思路
2.临界极值问题常用分析方法
临界法
分析题目中的物理过程，明确临界状态，直接从临界状态和相应的临界条件入
手，求出临界值
极限法
把物理问题（或过程）推向极端，从而使临界现象（或状态）暴露出来，以达
到正确解决问题的目的
假设法
临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现
临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题
解析法
明确题目中的变量，求解变量间的数学表达式，根据数学表达式分析临界值
【变式7-1】（2026·河南部分重点高中高三大联考模拟预测）如图所示，轻弹簧竖直立在地面上，物块A
放在轻弹簧上，物块B 叠放在物块A 上，用绕过两定滑轮的轻绳将物块B、C 连接，用手托着物块C，使
滑轮两边的轻绳刚好沿竖直方向伸直，已知物块A、B、C 的质量分别为m、m、2m，弹簧的劲度系数为
k，重力加速度为g，不计空气阻力，弹簧在弹性限度内，开始时物块B 到滑轮的距离足够远，快速撤去手，
则下列判断正确的是（ ）
A. 撤去手的一瞬间，物块C 的加速度为0
B. 撤去手的一瞬间，A 对B 的作用力大小为
C. 撤去手后，物块B 向上运动过程中加速度先减小后不变
D. 当物块A、B 刚好分离时，物块A 上升的高度为
【变式7-2】（2026·河北省保定市联考） 如图，轻杆带转轴一端与物块B 连接，轻杆可绕转轴在如图所示
的竖直面内转动，其上端固定小球A，A、B 质量均为m 且置于质量为2m 的小车中，小车放在光滑水平面
上。细线右端固定于车厢壁C 点，左端与A 球相连，A、C 等高，物块B 与车厢地板间的动摩擦因数为
。
给小车施加水平向左的作用力F，保证轻杆与竖直方向的夹角
且与小车始终保持相对静止（假设
最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 轻杆对小球的作用力大小一定为
，方向沿杆斜向上
B. 细线拉力为0 时，小车的加速度大小为
C. 当
，
D. 当
，
考向08 传送带模型
【例8-1】（2024·安徽·高考真题）倾角为
的传送带以恒定速率
顺时针转动。
时在传送带底端无初
速轻放一小物块，如图所示。
时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到
。不计空气阻力，则物块
从传送带底端运动到顶端的过程中，加速度a、速度v 随时间t 变化的关系图线可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【例8-2】.（2020·全国·高考真题）如图，相距L=11.5m 的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相
接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v 可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10 kg 的载物箱（可视
为质点），以初速度v0=5.0 m/s 自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ= 0.10，重力加
速度取g =10m/s2。
(1)若v=4.0 m/s，求载物箱通过传送带所需的时间；
(2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度；
(3)若v=6.0m/s，载物箱滑上传送带
后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台
运动的过程中，传送带对它的冲量。
传送带问题的解题思路
【变式8-1】（2026·湖南娄底市调考)如图1 所示，一可视为质点的物块在t=0 时刻从水平传送带的最左端
以速度
滑上传送带，同时传送带在电动机的带动下，从静止开始向右做匀加速运动，经过一段时间物块
与传送带速度相同，物块正好运动到传送带的正中央，然后控制传送带，让传送带与物块一起做匀速直线
运动，一直到物块离开传送带，两者的v-t 图像如图2 所示。已知第一段时间内两图线斜率的绝对值相等，
物块与传送带间的动摩擦因数为μ，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．共速以后，物块所受的摩擦力由滑动摩擦力变为静摩擦力
B．第一段时间内传送带的加速度大小为
C．传送带的总长度为
D．物块在传送带上运动的总的时间为
【变式8-2】（2026·河南漯河·调研考试)在快递物流中，分拣是其中一个重要环节，如图甲所示，这是分
拣传送装置，它由水平传送机与倾斜传送机组成，图乙是该装置的简化图，水平部分AB 的长度
，
倾斜部分CD 的长度未知，B、C 间距可忽略不计。已知水平传送带以
的速率顺时针转动，倾斜
传送带也是顺时针转动，速率为
，倾角
，把一个可视为质点的货物无初速度放在A 端，
货物从B 运动到C 速度大小保持不变，货物通过倾斜传送带运送到D 端时速度恰好为0。已知货物与两段
传送带间的动摩擦因数
均为0.5。（
，
，
）
(1)求货物在AB 上加速时的加速度大小；
(2)货物由于破损，在AB 上留下痕迹，求痕迹的长度；
(3)求货物在运送过程中，从A 到D 的总时间。
考向09 板块模型
【例9-1】．（2024·全国·高考真题）如图，一长度
的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上，薄板
的右端与平台的边缘O 对齐。薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动，当薄板运动的距离
时，物块从薄板右端水平飞出；当物块落到地面时，薄板中心恰好运动到O 点。已知物块与薄板的
质量相等。它们之间的动摩擦因数
，重力加速度大小
。求
（1）物块初速度大小及其在薄板上运动的时间；
（2）平台距地面的高度。
【例9-2】（多选）（2024·辽宁·高考真题）一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。
时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速
度从右端滑上木板。已知
到
的时间内，木板速度v 随时间t 变化的图像如图所示，其中g 为
重力加速度大小。
时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（ ）
A．小物块在
时刻滑上木板
B．小物块和木板间动摩擦因数为2μ
C．小物块与木板的质量比为3︰4
D．
之后小物块和木板一起做匀速运动
处理“板块”模型中动力学问题的流程
【变式9-1】（2026·河南洛阳一模)如图所示，长木板B 放在地面上，物体A 放在长木板B 右侧，A 与B
间动摩擦因数
，B 与地面间动摩擦因数
，A 质量为
，B 质量为
，从t=0 时刻
起对其施加一水平向右的恒力
，经过t1后撤去恒力F，
时AB 两物体共速，A、B 间最大静摩
擦力等于滑动摩擦力，取
。求∶
（1）求施加力F 瞬间A 与B 物体的加速度大小；
（2）求力F 作用时间t1；
（3）A、B 均停止运动后A 到B 右端的距离。
【变式9-2】（2026·湖南省长沙市雅礼中学月考）如图所示，一倾角为
的足够长斜面体固定在水
平地面上，质量为
的长木板B 沿着斜面以速度
匀速下滑，现把质量为
的铁
块A 无初速度放在长木板B 的左端，铁块最终恰好没有从长木板上滑下。已知A 与B 之间、B 与斜面之间
的动摩擦因数均为
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度
，
，
，则下列判断不正确的是（ ）
A. 动摩擦因数
B. 铁块A 和长木板B 共速后的速度大小为3m/s
C. 长木板的长度为4.5m
D. 从铁块放上长木板到铁块和长木板共速的过程中，铁块A 和长木板B 构成的系统动量守恒，机械能不
守恒
1．（2025·全国卷·高考真题）我国自主研发的CR450 动车组试验时的速度可达450km/h。若以120m/s 的
初速度在平直轨道上行驶的CR450 动车组，匀减速运行14.4km 后停止，则减速运动中其加速度的大小为
（ ）
A．0.1m/s2
B．0.5m/s2
C．1.0m/s2
D．1.5m/s2
2.（2024·海南·高考真题）商场自动感应门如图所示，人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移，经4s
恰好完全打开，两扇门移动距离均为2m，若门从静止开始以相同加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，
完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
3．（2023·全国·高考真题）一小车沿直线运动，从t = 0 开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速
运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x 与时间t 的关系曲线中，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4.（2024·山东·高考真题）如图所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端与斜面上A 点距离为L。木板由
静止释放，若木板长度为L，通过A 点的时间间隔为
；若木板长度为2L，通过A 点的时间间隔为
。
为（ ）
A．
B．
C．
D．
5．（2023·湖北·高考真题）
时刻，质点P 从原点由静止开始做直线运动，其加速度a 随时间t 按图示
的正弦曲线变化，周期为
。在
时间内，下列说法正确的是（ ）
A．
时，P 回到原点
B．
时，P 的运动速度最小
C．
时，P 到原点的距离最远
D．
时，P 的运动速度与
时相同
6．（2024·河北·高考真题）篮球比赛前，常通过观察篮球从一定高度由静止下落后的反弹情况判断篮球的
弹性。某同学拍摄了该过程，并得出了篮球运动的
图像，如图所示。图像中a、b、c、d 四点中对应
篮球位置最高的是（ ）
A．a 点
B．b 点
C．c 点
D．d 点
7．（2023·广东·高考真题）铯原子喷泉钟是定标“秒”的装置。在喷泉钟的真空系统中，可视为质点的铯
原子团在激光的推动下，获得一定的初速度。随后激光关闭，铯原子团仅在重力的作用下做竖直上抛运动，
到达最高点后再做一段自由落体运动。取竖直向上为正方向。下列可能表示激光关闭后铯原子团速度或
加速度随时间变化的图像是（ ）
A．
B．
C．
D．
8.（2023·北京·高考真题）如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，
细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F 作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F 的最大值
为（ ）
A．1N
B．2N
C．4N
D．5N
9.（2022·广东·高考真题）图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M 点由静止自由滑下，
经过水平NP 段后飞入空中，在Q 点落地。不计运动员经过N 点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。
下列能表示该过程运动员速度大小v 或加速度大小a 随时间t 变化的图像是（ ）
A．
B．
C．
D．
10.（2024·全国高考甲卷高考真题）如图，一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的一端系物块P，P置
于水平桌面上，与桌面间存在摩擦；绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘中放置砝码。
改变盘中砝码总质量m，并测量P的加速度大小a，得到a-m图像。重力加速度大小为g。在
下列a-m图像中，可能正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
11.（多选）（2021·全国·高考真题）水平地面上有一质量为
的长木板，木板的左端上有一质量为
的
物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力F 作用在物块上，F 随时间t 的变化关系如图（b）所示，其中
、
分别为
、
时刻F 的大小。木板的加速度
随时间t 的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面
间的动摩擦因数为
，物块与木板间的动摩擦因数为
，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，
重力加速度大小为g。则（ ）
A．
B．
C．
D．在
时间段物块与木板加速度相等
12．（2025·江西·T9）（多选）每逢端午节，江西各地常会举办热闹非凡的赛龙舟活动。利用与某龙舟同
方向匀速直线飞行的无人机跟踪拍摄，发现在某段时间内该龙舟做匀加速和匀减速交替的周期性直线运动。
若以无人机为参考系，该龙舟在
时间内速度由0 增加到
（划桨阶段），再经历
时间速度减
为0（未划桨阶段），则关于这段时间内该龙舟的位置x、速度v、加速度a、动能
与时间t 的关系，下
列图像可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13.（2023·福建·T7）（多选）甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时
刻为计时零点，甲车的速度
时间图像如图（
—
a）所示，乙车所受合外力
时间图像如图（
—
b）所示。则（
）
A．0 ~ 2s 内，甲车的加速度大小逐渐增大
B．乙车在t = 2s 和t = 6s 时的速度相同
C．2 ~ 6s 内，甲、乙两车的位移不同
D．t = 8s 时，甲、乙两车的动能不同
14.（2026·广东省河源市高三毕业班调研模拟测试） 滑草是儿童非常喜欢的运动，简单的滑草赛道由斜坡
道和水平道构成。其过程可简化为下图，其中滑板与斜坡道和水平道的动摩擦因数均相同，某次小明和姐
姐去滑草，两人先后都从坡道上的A 点由静止下滑，在水平道上滑行一段距离后停止，姐姐的质量较大，
坡道最低点B 处平滑连接，则下列说法正确的（ ）
A. 在斜坡道上姐姐的滑行时间短
B. 在斜坡道上小明滑到B 点时的速度较大
C. 在水平道上姐姐的滑行距离长
D. 在水平道上两人滑行的距离一样长
15.（2025·山西大同·一模）如图所示三个装置，（a）中桌面光滑，（b）、（c）中桌面粗糙程度相同，
（c）用大小为
（
为重力加速度）的力替代重物
进行牵引，其余均相同。不计绳和滑轮质量及
绳与滑轮摩擦，都由静止释放，在
移动相同距离的过程中，下列关于三个实验装置的分析中，正确的是
（ ）
A．装置（a）中
的动能增加量大于（b）中
的动能增加量
B．装置（a）中物块
的加速度为
C．装置（b）、（c）中物块
的动量增加量相同
D．装置（b）中绳上的张力
等于装置（c）中绳上的张力
16.（2026·北京东城一模）如图所示，质量为
的木板静止在光滑的水平面上，木板上左端静止放
着一可视为质点的小滑块，小滑块的质量为
，小滑块与木板之间的动摩擦因数为
。若用水
平向左的拉力
作用在木板上，取
，则下列说法正确的是（ ）
A．小滑块
能达到的最大加速度为
B．若
时，小滑块
和木板
之间摩擦力为6N
C．若
时，小滑块与木板刚好要发生相对滑动
D．若
时，小滑块
的加速度大小为
，木板
的加速度大小为
17（2026·安徽省芜湖市安徽师范大学附属中学一模）如图所示，汽车车厢里载着两材质不同的建材A、B
正在平直公路上匀速向前行驶，A、B 靠在一起，已知A、B 的质量相等，与车厢底面间的动摩擦因数分别
为
、
。
时刻汽车开始加速向前行驶，若其加速度的大小随时间的变化规律为
，重力加速度
，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．
时，A、B 之间开始有弹力
B．
后，A 受到的摩擦力大小不变
C．从
到
内，A、B 间的弹力逐渐增大
D．
时，A、B 开始相对车厢滑动
18.（2 026 广东省清远市高三第一次模拟）分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率，派件员在
分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上，机器人可将包裹送至指定投递口，停止运动后缓慢翻转托盘，
当托盘倾角增大到
时，包裹恰好开始下滑，如图甲所示。现机器人要把包裹从分拣处运至相距
的投递口处，为了运输安全，包裹需与水平托盘保持相对静止。已知包裹与水平托盘的动摩擦因数
，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度
取
，求：
（1）包裹刚开始下滑时的托盘角
；
（2）机器人在运输包裹的过程中允许的最大加速度
；
（3）若机器人运行的最大速度为vm=3m/s，则机器人从分拣处运行至投递口（恰好静止）所需的最短时间
。
19.（2021·辽宁·高考真题）机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率
v1=0.6m/s 运行的传送带与水平面间的夹角
，转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度
v2=1.6m/s 从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力
加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：
（1）小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a；
（2）小包裹通过传送带所需的时间t。
