专题03 牛顿运动定律-2023年高考物理真题题源解密（全国通用）

专题三 牛顿运动定律 目录 真题考查解读 2023年真题展现 考向一 牛顿第二定律瞬时性与弹簧结合 考向二 动力学的两类问题 考向三 牛顿第二定律与图像结合 考向四 动力学的连接体问题与临界问题结合 近年真题对比 考向一 牛顿第二定律的基本应用 考向二 动力学的连接体问题 考向三 动力学常见的两种模型 命题规律解密 名校模拟探源 易错易混速记 【命题意图】 “牛顿运动定律”是高中物理的核心内容之一，是动力学的“基石”，也是整个经典力学的理论基础，也是高考的必考内容，从近今年的试题看，主要考查牛顿运动定律的应用，运用整体法和隔离法分析连接体问题，意在考查考生的理解能力和综合分析能力。 【考查要点】 “牛顿运动定律”主要考查牛顿运动定律的应用，动力学两类问题，与图像的综合问题；对于连接体模型，命题多集中在两个或两个以上相关联的物体之间的相互作用和系统所受的外力情况，一般根据连接类型（直接连接型、绳子连接型、弹簧连接型），且考查时多涉及物体运动的临界和极值问题。 【课标链接】①理解牛顿三定律，特别是理解牛顿第二定律的性质；②能运用牛顿第二定律处理力与运动关系问题和连接体问题 考向一 牛顿第二定律瞬时性与弹簧结合 1. （多选）（2023·湖北卷·第9题）如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在P点下方处的加速度大小为 C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 考向二 动力学的两类问题 2.（2023·全国乙卷卷·第14题）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．被垫起后瞬间的速度最大 C．达到最高点时加速度为零 D．下落过程中做匀加速运动 3．（多选）（2023·全国新课标卷·第19题）使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量大于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（　　）    A．甲的速度大小比乙的大 B．甲的动量大小比乙的小 C．甲的动量大小与乙的相等 D．甲和乙的动量之和不为零 考向三 牛顿第二定律与图像结合 4.（多选）（2023·全国·甲卷·第19题））用水平拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知（    ）    A． B． C． D． 考向四 动力学的连接体问题与临界问题结合 5.（多选）（2023·湖南卷·第10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 考向一 牛顿第二定律的基本应用 1.(2021·全国甲卷·T1）如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间t将 A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 2.（2022·浙江高考试题·T19）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。 （1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小； （2）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小； （3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度