第3章 3.微专题4 牛顿第二定律的综合应用（word练习）-【高考突破新方案】2027年高考物理大一轮复习练案

**基本信息** 聚焦牛顿第二定律综合应用，通过连接体与临界极值两大模块，以题载法构建运动与相互作用观念，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |动力学中的连接体问题|6题|涵盖直接连接、滑轮连接、弹簧连接等类型，涉及匀速与匀加速情境|基于整体法与隔离法，从系统到个体推导作用力，体现力与运动的因果关系| |动力学中的临界极值问题|5题|包含摩擦力临界、加速度临界、弹力临界等，结合图像与运动状态分析|通过受力分析确定临界条件，建立力与运动的动态关系，强化科学论证能力|

微专题4　牛顿第二定律的综合应用 题组1　动力学中的连接体问题 1.★★(2024北京,4,3分)如图所示,飞船与空间站对接后,在推力F作用下一起向前运动。飞船和空间站的质量分别为m和M,则飞船和空间站之间的作用力大小为(　　) A.F　　B.F　　C.F　　D.F 1.答案　A 2.★★(多选)(2023福建,5,6分)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T1,第一节车厢对第二节车厢的拉力为T2,第二节车厢对第三节车厢的拉力为T3,则(　　) A.当火车匀速直线运动时,T1=T2=T3 B.当火车匀速直线运动时,T1∶T2∶T3=3∶2∶1 C.当火车匀加速直线运动时,T1=T2=T3 D.当火车匀加速直线运动时,T1∶T2∶T3=3∶2∶1 2.答案　BD 3.★★(2025安徽,5,4分)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1.0 kg,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10 m/s2,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2.5 m/s2 D.乙受到绳子的拉力大小为5.0 N 3.答案　C 4.★★★(2026届江苏无锡一中开学考)如图所示,物块a通过轻弹簧与物块b连接,用手托住b保持静止。现将a、b由静止释放,不计空气阻力,从释放到弹簧第一次恢复原长的过程中,a、b下落的速度v随时间t变化的图像可能是(　　) 　　 　　 4.答案　C 5.★★★(多选)(2026届湖北黄冈一模)如图所示,系在墙上的轻绳通过轻质动滑轮连接滑块Q,滑块P与定滑轮连接,两滑块的质量均为2 kg,与水平地面间的动摩擦因数均为0.5。现对P施加水平向左的拉力F=60 N,使P向左做匀加速直线运动,绕过动滑轮的两段轻绳始终水平,不计轻绳与滑轮间的摩擦,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　) A.P的加速度大小为3 m/s2 B.Q的加速度大小为5 m/s2 C.轻绳对Q的拉力大小为22 N D.轻绳对Q的拉力大小为20 N 5.答案　AC 6.★★★(2025届北京房山一模)如图所示,沿水平方向运动的货车内,一质量为m1的物块紧贴在车厢左侧的竖直内壁上,且与车厢保持相对静止,物块与车厢左壁间的动摩擦因数为μ,另一质量为m2的小球通过轻质细线与车厢顶部连接,细线与竖直方向的夹角为α。重力加速度为g,下列说法正确的是(　　) A.货车一定向右加速运动 B.细线中的拉力大小为m2g cos α C.物块与车厢左壁之间的摩擦力大小为μm1g tan α D.物块受到车厢左壁的弹力大小为m1g tan α 6.答案　D 题组2　动力学中的临界极值问题 1.★★(2024全国甲,15,6分)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(　　) 1.答案　D 2.★★★(多选)(2022全国甲,19,6分)如图,质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前(　　) A.P的加速度大小的最大值为2μg B.Q的加速度大小的最大值为2μg C.P的位移大小一定大于Q的位移大小 D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小 2.答案　AD 3.★★★(多选)(2025届湖北鄂东南联盟联考)如图所示,一轻质竖直挡板AB固定在光滑斜面体顶端,一根长2 m的轻绳一端系在挡板AB上,另一端系一重力为50 N的小球,已知轻绳与竖直方向的夹角为45°,斜面倾角为37°,整个装置处于静止状态,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法正确的是(　　) A.轻绳对小球拉力的大小为 N B.斜面对小球支持力的大小为 N C.若斜面体向右做加速度大小为5 m/s2的匀加速直线运动,则绳的拉力为0 D.若斜面体以AB所在的竖直边为轴做角速度为 rad/s的匀速圆周运动,则球对斜面的压力为0 3.答案　BD 4.★★★(多选)(2026届黑龙江哈尔滨三中月考)如图,质量为m的小滑块a静置于质量为M的粗糙斜劈b的斜面上,斜面倾角为θ=37°,a、b间动摩擦因数μ=tan 37°,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对a施加一与斜面始终平行的外力F,斜劈b一直静止于粗糙的水平面c上。重力加速度为g。则下列说法正确的是(　　) A.若改变外力F的大小和方向,b、c间摩擦力可能为零 B.若F=0.75mg sin 37°且为水平方向时,小滑块a仍静止 C.若F=0.75mg sin 37°且为水平方向时,则a的加速度大小为0.25g sin 37° D.若改变外力F的大小和方向,则b对c的最小压力为Mg+2mg cos 37° 4.答案　AC 5.★★★★(多选)(2023湖南,10,5分)如图,光滑水平地面上有一质量为2m的小车在水平推力F的作用下加速运动。车厢内有质量均为m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μ,杆与竖直方向的夹角为θ,杆与车厢始终保持相对静止,重力加速度为g。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F=2mg tan θ B.若推力F向左,且tan θ≤μ,则F的最大值为2mg tan θ C.若推力F向左,且μ<tan θ≤2μ,则F的最大值为4mg(2μ-tan θ) D.若推力F向右,且tan θ>2μ,则F的范围为4mg(tan θ-2μ)≤F≤4mg(tan θ+2μ) 5.答案　CD 学科网（北京）股份有限公司 $