第2课时牛顿第二定律的基本应用-【创新大课堂】2026年高三物理一轮总复习

考点四 第3课时 专题强化：牛顿第二定律！第4课时专题强化：“传送带”模型 1.基本导出 的综合应用 中的动力学问题 2.长度质量时间米千克秒 !考点一 !考点一 3.物理关系 「例1门答案AC :[例1]答案ABD [例7]答案A 解析三物块一起向右做匀加速直线运动，设 解析若传送带速度较小，滑块可能先在传送 1 解析 由f=2cpSt,可得c 2f ,右边式子！ 加速度为a,若=-0，分别对物块B、C组成的 带上做匀加速直线运动，加速度不变，与传送带 系统和物块C应用牛顿第二定律有F1=2ma,! 共速后，做匀速直线运动，加速度为零。芳传送 kg·m/s2 的单位为kgm:m",m/9=1,即c为常 F2=ma,易得F1:F2=2:1,C项正确，D项！ 带速度足够大，滑块可能在传送带上一直做匀 错误：若≠0，分别对物块B、C组成的系统和 加速直线运动，最终还未与传送带共速就已离 数，没有单位，B、C、D错误，A正确. 物块C应用牛顿第二定律有F1一2mmg=2ma,: 开传送带，故C错误，A、B、D正确. 第2课时牛顿第二定律的基本应用 F2一mg=ma,易得F1:F2=2：1,A项正[例2]答案AC 考点一 确，B项错误， 解析根据牛顿第二定律知，快递箱加速时加 [例1]答案(1)8m/s(2)-27J 解析1)物体所受的摩擦力为=m=0,2!拓展(1)①上 ②2F m2F m1十7mg 1十m2 m1十712 速度a=m=g=4m/s2,快递箱加速位移 111 ×1×10=2N0~2s,根据牛顿第二定律F mF 21 f=ma,其中F-6N,解得a=4m/s2.2s末的i (2) m1十12 x1一2a =8m,快递箱匀速位移=· a 速度v=at=2X4m/s=8m/s.前2s内的位：[例2]答案B(0 16m,所以传送带总长L=24m,故A正确：若 移x1=a=×4X22m=8m. 解析在相同时间内(b未触地)，a、b加速度的： 1=0,快递箱加速位移x1=8m,传送带在这 大小相等，速度变化量大小相等，D错误；将a、 (2)2s3s内，根据牛颜第二定律F'一f= b看成一个整体，由牛顿第二定律得F合= 段时问内运动位移x华=·二=16m,则痕 ma,其中F'=-3N,可得a=-5m/s2,2s~1 4mg一2 mngsin0=(2m十4m)a,解得a=号，故 迹长=x一王1一8m,故B错误：如果1= 3s内，物体的位移工2=l十2at2,代入数据 B正确；以b为研究对象，设拉力为T,由牛顿} 快递箱加时间1=。=1s,加建 可得x2=5.5m.在0~一3s内物体所受摩擦力1 第二定律有4mg一T=4ma,解得T=2mg,故 做的功Wr=一f(x1十x2),代入数据可得Wr= A错误：由几何关系知，两侧绳子的夹角为60°， 位移'= 2a ,=6m,匀速时间t2 27J. 则绳子对定滑轮的力为F=2Tc0s30°=2V5mg 例2]答案(1)0.08144N(2)200N 故C正确. =2.25s,在此期间传送带匀速位移x= 解析(1)“冰壶”在推力F作用下做匀加速运考点二 动，运动5m后的速度为0，由牛顿第二定律及[例3] (t1十t2)=26m,所以两者路程之比为L:x= 答案AB 12：13,故C正确：如果传送带速度加倍，则快 运动学公式可知F一mg=ma1,v2=2a1x1 解析 根据题图乙可知，发生相对滑动时，A、B 撒掉力F后，“冰壶”在摩擦力的作用下做匀减 间的滑动摩擦力为6N,所以A、B之间的动摩， 递箱加速时间'-2%=4s,加速位移x” a 速运动，10s时间内运动了40m,由牛领第二 擦因数以 nm=0.2,选项A正确：当0<F< 4v2 定律及运动学公式可知Fr=wmg=1ag,x? 2a =32m,大于24m,所以快递箱一直匀加 号，a=只，解得=0.08，F=144N 4N时，根据题图乙可知，F2还未达到B与地， 速运动，故D错误 面间的最大静摩擦力，此时A、B保持静止，选[例3]答案BC (2)若“冰壶”与冰面间的动摩擦因数为0.1，且 项B正确：当4NF<12N时，根据题图乙可 解析相对地面而言，小物块在0一1时间内， 要求启动10秒倒计时瞬间开始推动“冰壶”，并 知，此时A、B间的摩擦力还未达到最大静摩擦； 向左做匀减速直线运动，山1之后反向向右运动， 重复完成上述启停过程，设撤掉力那一瞬间冰 力，所以没有发生相对滑动，选项C错误：当F> 故小物块在1时刻离A处距离最大，A错误； 壶的速度为’，根据牛领第二定律及运动学公 12N时，根据题图乙可知，此时A、B发生相对： 式可知 小物块在0一1时间内，向左做匀减速直线运 匀加速过程F'一以'mg=ma 滑动，对A物块有a=四=2m/s2,加速度不 动，相对传送带向左运动，在t1一t2时间内，反 m 匀减速过程：'mg=ma1 向向右做匀加速直线运动，但速度小于传送带 变，选项D错误， 的速度，相对传送带向左运动，1g时刻两者同 所用总时间之十之=10S [例4]答案BD 速，在12一13时间内，小物块相对于传送带静 解析物块A、B分离前，在外力的作用下一起！ 止，所以？时刻小物块相对传送带滑动的距离 所走总路程2a十2a1 灯) =45m,解得F=200N. 沿斜面向上做加速运动，当物块A、B分离时物 达到最大值，B正确：0~12时间内，小物块相对 块A、B的加速度相等且沿斜面向上，A、B间的 [例3]答案C 传送带向左运动，始终受到向右的滑动摩擦力， 弹力为零，对物块A受力分析可知弹簧对A的： 解析设AO和B)与水平面夹角分别为a和 滑动摩擦力的大小和方向都不变，故C正确，D 弹力沿斜面向上，弹簧处于压缩状态，故A错 3,长度分别为l1和12，设圈的直径为d,由几何 误 关系有l1=dsin a,l2=dsin3,沿AO方向上，对！ 误：物块A、B分离瞬间，物块AB加速度相等，对！考点 小滑块由牛顿第二定律有ngsin a=a1,由运！ 物块B,由牛领第二定律有F-2mgn30=2ma:[例4们答案(1)不能(2)1.5s(3)5m d4 解析（1)由于mng sin37°>4 ng cos37°，所以 动学公式有4=414，联立解得1=√ 解得a=之g,所以物块A的加速度大小为！ 煤块与传送带速度相同后，它们不能相对静止 ?g,故B正确：对物块A受力分析，由牛颜第！ (2)煤块刚放上时，受到沿斜面向下的摩擦力 沿OB方向上，同理可得√g ,故C正确 1 二定律可得kx1一ngsin30°=ma,解得弹簧的！ 其加速度为a1=g(sin0+4cos)=10m/s2, 考点二 压缩量为1=，故C错误；F没有作用在B 煤块加速运动至与传送带速度相同时需要的时 [例4]答案D 解析 设物块P的质量为M,物块P与桌面间· 上时，A、B处于静止状态，根据共点力平衡条 间1==1s,发生的位移1=7a112 3m，因此B 5 m 的动摩擦因数为以，轻绳上的拉力大小为T 件得3 ngsin30°=kx2,解得x2= 2k 对砝码和轻盘组成 煤块速度达到后，加速度大小改变，继续沿 牛顿第 的整体：mg-T=ma 传送带向下加速运动，则有 g-（+D,D对 运动的位移为2一跟，故D正确， 二定律气对物块P:T-uMg-hJ m+M a2=g(sin 0-ucos 0)=2 m/s2, [例5] 答案（12m/(20.5(3)125N x2=L-x1=5.25m, 「例51答案BCD 5 解析由题图(c)可知，1时刻物块、木板一起！ 由x2=t4十2a,”, 刚要在水平地面上滑动，物块与木板相对静止， 解析。(1)根据L=1十2a, 得t2=0.5s 此时以整体为研究对象有F1=(1十m?）g,! 代入数据解得a=2m/s2 故煤块从A运动到B的时间为1一t1十t2 故A错误： (2)根据牛顿第二定律有F一gsin日-mgcos0= 1.5s 由题图(c)可知，12时刻物块与木板刚要发生相： a,代入数据解得=0.5. (3)第一过程痕迹长△x1=4一x1=5m, 对滑动，以整体为研究对象，根据牛顿第二定 (3)设F与斜面夹角为a, 第二过程痕迹长△.x2=x2一%t2=0.25m, 律，有F,-1(m1十m,）g=(m1十m2）a, 平行斜面方向有Fcos a-ngsin0-Fy=ma △x2与△x1部分重合，故痕迹总长为5m, 以木板为研究对象，根据牛顿第二定律， 垂直斜面方向有Fy十Fsin a-ngcos0 拓展答案1.4415 有以2m2g一1(m1十m2)g=m1a>0, 联立解得F=ma十mg(sin0叶ucos0) 解析由于Ff='Fy='ngcos0=mgsin0 解得F=m,(m1十m2) C0Sa十以S1na 即最大静摩擦力等于煤块重力沿传送带向下的 2一1)g 1 _a十mg(sin0+ucos) 分力，故煤块和传送带达到共速后将做匀速直 可知>m十四4，故B,C正确： √+1sin(e十a) 线运动，所以煤块先做匀加速直线运动，后做匀 当sin(o十a)=1时，F有最小值Fmim 速直线运动.a'=g(sin0+4cos0)=12m/s, 由题图(c)可知，0~t2时间段物块与木板相对 5 静止，所以有相同的加速度，故D正确. 代入数据解得Fm=125N 5 加造时间'-=号0.833s, 459高三总复习·物理 (2)电梯上行时，一段时间内测 听课记录] 力计的示数为4.5N,则此段时 间内物体处于 (填“超 重”或“失重”)状态，电梯加速度 大小为 m/s2(结果保留 1位小数). 考点四 力学单位制 1.单位制： 单位和 单位一起组成：[例7]汽车在高速行驶时会受到空气阻力的影 了单位制 2.基本单位：基本量的单位.国际单位制中基本量 响，已知空气阻力f一29S子，其中c为空气阻 共七个，其中力学有三个，是 力系数，p为空气密度，S为物体迎风面积，v为物 ,基本单位分别是 体与空气的相对运动速度.则空气阻力系数￠的 国际单位是 () 3.导出单位：由基本量根据 推导出来的其 A.常数，没有单位 B. 他物理量的单位 名 s2 4.国际单位制的基本单位 C.kg·m D. N·s2 kg2 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 听课记录] 长度 米 m 质量 m 千克（公斤） kg 时间 t 应 电流 1 安[培] 热力学温度 T 开[尔文] 个 物质的量 n,(y) 摩[尔 mol 发光强度 1,(I) 坎[德拉 ed 温馨提示 请做课时分层检测（十一） 第2课时 牛顿第二定律的基本应用 【目标要求】1.掌握动力学两类基本问题的求解方法.2.理解各种动力学图像，并能分析图像特殊点、斜 率、截距、面积的物理意义， 考点一动力学两类基本问题 分析动力学两类基本问题的关键 ↑FN 6 (1)做好两类分析：物体的受力分析和物体的运 F 3 动过程分析； ammmmmmm 12 -3 3 4 ts (2)搭建两个桥梁：加速度是联系运动和力的桥 梁；连接点的速度是联系各物理过程的桥梁 图1 -6 图2 [例1](2025·八省联考河南卷)如图1所示的水 (1)在2s末物体的速度大小： 平地面上，质量为1kg的物体在水平方向力F的 (2)在0~3s内物体所受摩擦力做的功. 作用下从静止开始做直线运动，图2为F随时间1： [听课记录] 变化的关系图像，已知物体与水平地面之间的动 摩擦因数为0.2，重力加速度大小g取10m/s2,求 精品教辅·智慧人生 38 第三章运动和力的关系 [例2](2025·山西太原市一模)2022北京冬残[例3](2025·浙江模拟预测) 奥会开幕式倒计时是以轮椅冰壶的形式出现的.： 如图所示，OC为竖直圆的直 若某次训练中，两位轮椅冰壶运动员用水平恒力： 径，OA、OB为圆的两条弦，现 将“冰壶”从起点推动5m后，撤去推力，同时启： 同时在A、B两点释放两小滑 B 动10秒倒计时，“冰壶”沿直线继续滑行40m到： 块，分别沿光滑的弦轨道滑到 达营垒，速度恰好为零，倒计时恰好结束.已知： O点(O点为最低点)，滑块滑 “冰壶”的质量为20kg,重力加速度g取10m/s2. 下的先后顺序是 (1)求“冰壶”与冰面间的动摩擦因数及水平恒力 A.沿AO的小滑块最先到达 的大小： B.沿BO的小滑块最先到达 (2)若“冰壶”与冰面间的动摩擦因数为0.1，且要 C.同时到达 求启动10秒倒计时瞬间开始推动“冰壶”，并重 D.条件不足，无法判断 复完成上述启停过程，水平恒力的大小变为 多少？ 听课记录] 听课记录 +/总结提升/+++++++ 等时圆模型 /总结提升/+++++ 1.质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由 动力学问题的解题思路 静止开始滑到圆环的最低点所用时间相等， 根据问题需要和解题方便，选择某 如图甲所示； 明确研究对象 个物体或几个物体组成的系统为 2.质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦 ↓ 研究对象 由静止开始滑到下端所用时间相等，如图乙 受力分析和 画好受力示意图、情景示意图，明 所示； 运动过程分析 确物体的运动性质和运动过程 3.两个竖直圆环相切且两环的竖直直径均过 通常以加速度的方向为正方向或 切点，质点沿不同的光滑弦从上端由静止开 选取正方向 以加速度方向为某一坐标轴的正 或建立坐标系 始滑到下端所用时间相等，如图丙所示， 方向 若物体只受两个力作用，通常用 确定合力F金 合成法；若受3个或3个以上的力， 般用正交分解法 .0 根据牛顿第二定律F=ma或Fma ∫F=ma D 列方程求解 列方程求解，必要时对结果进行 讨论 39 精品教辅·智慧人生 高三总复习·物理 考点二动力学图像问题 常见的动力学图像 (b)所示，其中F1、F2分别为t1、t2时刻F的大 v-t图像、a-t图像、F-t图像、F-a图像等. 小.木板的加速度α1随时间t的变化关系如图 (1))-图像：根据图像的斜率判断加速度的大 (c)所示.已知木板与地面间的动摩擦因数为内， 小和方向，再根据牛顿第二定律列方程求解 物块与木板间的动摩擦因数为2，假设最大静摩 (2)a-t图像：注意加速度的正负，正确分析每一 擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大 段的运动情况，然后结合物体的受力情况应用牛 小为g.则 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 12 (4)F-a图像：首先要根据具体的物理情景，对 (a) 6 (c) 物体进行受力分析，然后根据牛顿第二定律推导 A.F1=h118 出两个量间的函数关系式，根据函数关系式结合 m2(m1+m2） 图像，明确图像的斜率、截距或面积的意义，从而 B.F,= （42一1）g my 由图像给出的信息求出未知量. [例4](2024·全国甲卷)如图， C.2>m1十m2 m2 一轻绳跨过光滑定滑轮，绳的 D.在0~t2时间段物块与木板加速度相等 端系物块P,P置于水平桌面上， 听课记录] 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 +/总结提升/+++++++++ 分析动力学图像问题的方法技巧 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， 2.建立图像与物体运动间的关系：把图像与具 体的题意、情景结合起来，明确图像反映的 [听课记录 是怎样的物理过程. 3.建立图像与公式间的关系：对于a-F图像、 F-x图像，-1图像、-x图像等，都应先 建立函数关系，然后根据函数关系读取信息 或描点作图，特别要明确图像斜率、“面积”、 截距等对应的物理意义」 4.读图时要注意一些特殊，点：比如起点、截距、 [例5]（多选）(2021·全国乙卷·21)水平地面上 转折点、两图线的交点，特别注意临界点（在 有一质量为1的长木板，木板的左端上有一质 临界点物体运动状态往往发生变化)， +…+=++++++++++++++=+++十 量为m2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1的变化关系如图 温馨提示 请做课时分层检测（十二） 精品教辅·智慧人生 40