专题3 牛顿第二定律的综合应用-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

高考总复习物理 核心专题 第一部分专题精讲 专题一运动学图像追及相遇问题 点拨学法·素养提升 [例1]C[针对训练1]A [例2]D[针对训练2]C [例3]答案(1)5m/s2(2)1m/s2 [针对训练3]C [针对训练4幻答案(1)5s36m(2)不能 专题二受力分析共点力的平衡 点拨学法·素养提升 [例1]AC[针对训练1]B [针对训练2]D[例2]A [针对训练3]B[针对训练4]D [例3]B[针对训练5]B [针对训练6]D[例4幻D [针对训练7]B[针对训练8]AC 专题三牛顿第二定律的综合应用 点拨学法·素养提升 [例1]D[针对训练1]A [针对训练2BD[例2]D [针对训练3]A[针对训练4幻C [例3]解析(1)当卡车的加速度为a= 2m/s2时，假设木箱与卡车一起运动， 则对于木箱由牛顿第二定律得Fr=ma, 木箱所受的最大静摩擦力为Fm=mg, 代入数据可知F<Fm,假设成立，木箱 不会发生滑动 (2)刹车过程中，汽车向前运动的距离为 m-2a1' 如不撞击，木箱向前运动的距离为 2 x2-2a2' 其中a2=m8=g,根据题意2一>d, 代入数据解得a1≥5.6m/s2. 答案(1)木箱不会发生滑动(2)5.6m/s 突破答案 [针对训练5]B [针对训练6]解析木板与水平面成0角时， 设木块的加速度大小为a,木块沿木板 斜面方向由牛顿第二定律有 mgsin 0+umgcos 0=ma, 解得a=g(sin0+ucos), 设木块的位移为x,有话=2ax, 根据数学关系知 sin 0+ucos 0=1+u2sin (0+a), 其中tana==0.75,则a=37°； 根据数学关系知木块加速度最大时位移 最小，即当0十α=90°时加速度有最大 值，且最大值a=/1十， 所以有0=90°-a=53°， 加速度的最大值a= 48, 解得xmn 2 5g1 答案53° 26 5g 专题四 动力学中三种典型物理模型 点拔学法·素养提升 [例1]BCD[针对训练1]B [针对训练2]A[例2]C [针对训练3]D[针对训练4幻AB [例3]解析A、B的运动过程如图所示. 】敲击4时 接着敲击B时 ]达到共同速度时 ]停下时 (1)由牛顿第二定律知，A加速度的大小 an-ug,高考总复习物理 B.当0=60时，小球对半圆柱体的压力大 小为3m2g C,换用不同的半圆柱体时，半圆柱体对 B7777777777777 竖直墙壁的最大压力为2m8 A当0=60°时，半圆柱体对地面的压力 D.换用半径更大的半圆柱体时，半圆柱 大小为mg+子mg 体对地面的压力保持不变 专题三 牛顿第二定律的综合应用 点拨学法 素养提升 题型一 动力学图像问题（师生共研） 1.常见图像 例1(2024·全国甲)如 v-t图像、a-t图像、F-t图像、F-a图 图，一轻绳跨过光滑定滑 像等。 轮，绳的一端系物块P, 284 2.题型分类 P置于水平桌面上，与桌面间存在摩擦； (1)已知物体受到的力随时间变化的图 绳的另一端悬挂一轻盘（质量可忽略），盘 线，要求分析物体的运动情况 中放置砝码.改变盘中砝码总质量m,并 (2)已知物体的速度、加速度随时间变化 测量P的加速度大小a,得到a-m图像 的图线，要求分析物体的受力情况， 重力加速度大小为g,在下列a-m图像 (3)由已知条件确定某物理量的变化图像 中，可能正确的是 3.解题策略 (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)注意图线中的一些特殊点所表示的物 理意义：图线与横、纵坐标的交点，图线的 转折点，两图线的交点等。 (3)明确能从图像中获得哪些信息：把图 像与具体的题意、情景结合起来，应用物 目对训练1如图所示，轻弹簧的下端固 理规律列出与图像对应的函数方程式，进 定在水平桌面上，上端放有物块P,系统 而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关 处于静止状态.现用一竖直向上的力F 系，以便对有关物理问题作出准确判断。 作用在P上，使其向上做匀加速直线运 核心专题突破 动.以x表示P离开静止位置的位移，在 可测得运动员竖直下落的距离及其对应 弹簧恢复原长前，下列表示F与x之间 的速度大小.根据传感器收集到的数据， 关系的图像可能正确的是 得到如图所示的“速度一位移”图像.若空 气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图 像信息，下列说法正确的是 () ↑l(m·s 20 15 10 0 10152025s/m A.弹性绳原长为15m B.当运动员下降10m时，处于失重状态 C.当运动员下降15m时，绳的弹性势能 D 最大 卧对训练2（多选）研究“蹦极”运动时， D.当运动员下降20m时，其加速度方向 在运动员身上系好弹性绳并安装传感器， 竖直向上 285 题型二 动力学中的连接体问题（师生共研） 1.连接体的类型 2.连接体的运动特点 (1)弹簧连接体 (1)轻绳一轻绳在伸直状态下，两端的 连接体沿绳方向的速度总是相等 ww (2)轻杆一轻杆平动时，连接体具有相 一A 同的平动速度；轻杆转动时，连接体具有 (2)物物叠放连接体 相同的角速度，而线速度与转动半径成 正比. (3)轻弹簧—在弹簧发生形变的过程 (3)轻绳连接体 中，两端连接体的速度不一定相等；在弹 簧形变最大时，两端连接体的速率相等。 3.处理连接体问题的方法 若连接体内各物体具有相同的加速 (4)轻杆连接体 度，且不需要求物体之间的作用力， 整体法的 可以把它们看成一个整体，分析整体 选取原则 受到的外力，应用牛顿第二定律求出 2016008142 加速度或其他未知量 高考总复习物理 (续表) C.若小车沿斜面匀减速向下运动，轻绳 若连接体内各物体的加速度不相同， 可能与AB杆平行 隔离法的 或者要求出系统内两物体之间的作 D.若小车沿斜面匀加速向下运动时，轻 选取原则 用力时，就需要把物体从系统中隔离 绳可能与AB杆平行 出来，应用牛顿第二定律列方程求解 母对训练3(2024·北京)如图所示，飞 若连接体内各物体具有相同的加速 船与空间站对接后，在推力F作用下一 度，且要求物体之间的作用力时，可 起向前运动.飞船和空间站的质量分别为 整体法、隔 以先用整体法求出加速度，然后再用 m和M,则飞船和空间站之间的作用力 离法的交 隔离法选取合适的研究对象，应用牛 大小为 ( ) 替运用 顿第二定律求作用力.即“先整体求 空间站 飞船 M 加速度，后隔离求内力” M 例2如图所示，一固定 A MEnE BM件mF 在水平面上倾角为a C.Mp n DMF 的粗糙斜面上有一个 母划训练4如图所 电动平板小车，小车的 示，质量为m2的物 支架OAB上在O点用轻绳悬挂一个小 286 块B放在光滑的水 球，杆AB垂直于小车板面（小车板面与 平桌面上，其上放置 斜面平行).当小车运动状态不同时，悬挂 质量为m1的物块A,用通过光滑定滑轮 小球的轻绳会呈现不同的状态，下列关于 的细线将A与质量为M的物块C连接， 小车在不同运动形式下，轻绳呈现状态的 释放C,A和B一起以加速度大小a从静 说法正确的是 ( 止开始运动.已知A、B间的动摩擦因数 A.若小车沿斜面匀速向上运动，轻绳一 为以，重力加速度大小为g,则细线中的拉 定与AB杆平行 力大小为 () B.若小车沿斜面匀加速向上运动，轻绳 A.Mg B.M(g+a) 可能沿竖直方向 C.(+m2)a D.ma十m1g 题型三 临界极值问题（师生共研） 1.解题基本思路 2.解题技巧方法 (1)认真审题，详尽分析问题中变化的过 (1)极限法：把物理问题（或过程）推向极 程（包括分析整体过程中有几个阶段）. 端，从而使临界现象（或状态）暴露出来， (2)寻找过程中变化的物理量， 以达到正确解决问题的目的， (3)探索物理量的变化规律。 (4)确定临界状态，分析临界条件，找出临 (2)假设法：临界问题存在多种可能，特别 界关系 是非此即彼两种可能时，或变化过程中可 核心专题突破 能出现临界条件，也可能不出现临界条件 向.木块的位移为y,所受合外力为F,运 时，往往用假设法解决问题 动时间为t.忽略空气阻力，弹簧在弹性限 (3)数学法：将物理过程转化为数学表达 度内.关于木块从释放到第一次回到原点 式，根据数学表达式解出临界条件 的过程中，其F-y图像或y-t图像可能 例3如图所示，一辆卡车的平板车厢上放 正确的是 置一个木箱，木箱与接触面间的摩擦因数 为4=0.5，卡车运行在一条平直的公路 上，重力加速度g取10m/s.(已知木箱所 受的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等) (1)当卡车以a=2m/s2的加速度启动 卧对训练6如图所示，一足够长的木板， 时，请分析说明木箱是否会发生滑动； 上表面与木块之间的动摩擦因数为以 (2)当卡车遇到紧急情况刹车停止后，司 0.75,重力加速度为g,木板与水平面成 机下车发现木箱已经撞在驾驶室后边缘， 0角，让小木块从木板的底端以大小恒定 287 已知木箱在车上滑行的距离d=4m,刹 的初速率%沿木板向上运动.随着0的 车前卡车的车速为v=72m/h,求卡车刹 改变，小木块沿木板向上滑行的距离x将 车时的加速度a1最小为多大. 发生变化，当0角为何值时，小木块沿木 板向上滑行的距离最小，并求出此最小值 针对训练5(2024·广东)如 木块 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