素养提升3 牛顿运动定律的综合应用-【优学精研】2027年高考物理一轮总复习教用课件

该高中物理高考复习课件聚焦牛顿运动定律综合应用，覆盖动力学图像、连接体、临界极值三大核心考点，依据高考评价体系明确图像斜率截距意义、整体隔离法应用等考查要求，通过真题分析归纳图像问题（占比约30%）、连接体问题（占比约40%）等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题解析+方法建模+素养提升”，如以2026年陕西汉中模拟题为例，运用科学推理分析a-F图像斜率求质量，培养科学思维；通过连接体“先整体求加速度，后隔离求内力”方法，强化运动和相互作用观念。设课时跟踪检测，助力学生掌握临界条件判断等技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

素养提升3　牛顿运动定律的综合应用 目标要求 1. 掌握图像的斜率、截距、特殊点、面积的物理意义。 2. 理解连接体的类型及运动特点，会用整体法和隔离法分析连接体问题。 3. 会分析临界与极值问题，并会用极限法、假设法及数学方法求解极值问题。 目 录 CONTENTS 提升点一　动力学中的图像问题 提升点二　动力学中的连接体问题 提升点三　动力学中的临界和极值问题 课时跟踪检测 提升点一　动力学中的图像问题 目 录 图像 应用方法 v-t图像 根据图像的斜率判断加速度的大小和方向，进而根据牛顿第 二定律求解合力 F-a图像 首先要根据具体的物理情境，对物体进行受力分析，然后根 据牛顿第二定律推导出F、a两个物理量间的函数关系式，根 据函数关系式结合图像，明确图像的斜率、截距的意义，从 而由图像给出的信息求出未知量 　动力学中的图像问题 目 录 高中总复习·物 理 图像 应用方法 a-t图像 要注意加速度的正、负，正确分析每一段的运动情况，然后 结合物体受力情况根据牛顿第二定律列方程 F-t图像 要结合物体受到的力，根据牛顿第二定律求出加速度，分析 每一时间段的运动性质 目 录 高中总复习·物 理 〔多选〕（2026·陕西汉中模拟）如图甲所示，物体原来静止在水平地 面上，现用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静 止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示。设最大 静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2。根据题目提供的信 息，下列判断正确的是（　ABC　） ABC A. 物体的质量m＝2 kg B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.3 C. 物体与水平面的最大静摩擦力fmax＝6 N D. 在F为10 N时，物体的加速度a＝2.5 m/s2 目 录 高中总复习·物 理 解析：根据牛顿第二定律可知F－μmg＝ma，整理可得a＝F－μg，结合图 像可得＝ kg－1，解得m＝2 kg，故A正确；由图像可知，a与F的关系式 满足a＝0.5F－3（m/s2），结合上述分析可知μg＝3 m/s2，解得μ＝0.3， 故B正确；结合上述结论可得最大静摩擦力为fmax＝μmg＝6 N，故C正确； 将F＝10 N代入a＝0.5F－3（m/s2），解得a＝2 m/s2，故D错误。 目 录 高中总复习·物 理 （2026·浙江杭州期末）物体在斜面底端以大小为v0的初速度冲上粗糙 斜面，经过一段时间后返回出发点。已知物体与斜面间的动摩擦因数为定 值，取初速度方向为正方向，下列图像中纵坐标分别表示物体速度、加速 度、摩擦力和位移，则图像正确的是（　B　） B 目 录 高中总复习·物 理 解析：设斜面倾角为θ，则物体上滑过程中mgsin θ＋f ＝ma1，下滑过程中 mgsin θ－f＝ma2，可得a1＞a2，故B正确；已知加速度大小，结合x＝at2， 可得x-t图像不是直线，且v-t图像中，上滑时所用时间小于下滑的时间，故 A、D错误；物体上滑和下滑过程摩擦力大小相等，方向相反，故C错误。 目 录 高中总复习·物 理 解决图像问题的方法和关键 1. 分清图像的类别：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：图线与横、纵坐标的交 点，图线的转折点，两图线的交点等表示的物理意义。 3. 明确能从图像中获得哪些信息：把图像与物体的运动情况相结合，再结 合斜率、特殊点、面积等的物理意义，确定从图像中得出的有用信息。这 些信息往往是解题的突破口或关键点。 目 录 高中总复习·物 理 提升点二　动力学中的连接体问题 目 录 　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F＝Mg的力替代重物M进行牵引。不计绳和滑轮质量，三个装置中m均 做加速运动，运动中m受到的摩擦力为f。现对三个实验装置进行分析。 （1）装置a中绳上的张力Ta与物体M的重力是否相等？ 提示： 对于装置a，根据牛顿第二定律分别对两物体分析可得Mg－Ta ＝Maa Ta＝maa，求得Ta＝＜Mg。 目 录 高中总复习·物 理 （2）装置b中绳上的张力Tb大小是多少？ 提示： 对于装置b，根据牛顿第二定律可得 Mg－Tb＝Mab，Tb－f＝mab 求得Tb＝。 目 录 高中总复习·物 理 （3）装置b、c中物块m的加速度大小是否相等？ 提示： 对装置c中的物块m分析，由牛顿第二定律可得Mg－f＝mac， 求得ac＝，对于装置b可求得ab＝，故装置b、c中物块m的加速度 不相等。 目 录 高中总复习·物 理 1. 连接体的常见类型 弹簧连接体 轻绳连接体 目 录 高中总复习·物 理 轻杆连接体 物体叠放连接体 两物体并排连接体 目 录 高中总复习·物 理 2. 连接体问题的分析方法 （1）整体法：若连接体内的物体具有共同加速度，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。 （2）隔离法：求系统内两物体之间的作用力时，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。 （3）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时，可以先用整体法求出加速度，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出作用力。即“先整体 求加速度，后隔离求内力”。 目 录 高中总复习·物 理 （2026·浙江温州期末）如图所示，光滑水平面上有两个质量分别为m1 和m2的木块1和2，中间用一条轻杆连接，两木块的材料相同，现用力F向 右拉木块2，当两木块一起向右做匀加速直线运动时，此时轻杆的作用力 为F1；现在用力F沿倾角为θ的斜面向上推木块1，使两木块一起沿斜面向 上做匀加速直线运动，此时轻杆的作用力为F2，斜面与两木块间的动摩擦 因数为μ，已知重力加速度为g，则F1∶F2等于（　B　） B A. B. C. D. 目 录 高中总复习·物 理 解析：当两木块在光滑水平面上时，对于整体，由牛顿第二定律可知F＝ （m1＋m2）a1，对木块1，由牛顿第二定律有F1＝m1a1，联立解得F1＝ ；当两木块在斜面上时，对于整体，由牛顿第二定律可知，F－ （m1＋m2）gsin θ－μ（m1＋m2）gcos θ＝（m1＋m2）a2，对木块2，由牛顿 第二定律有F2－m2gsin θ－μm2gcos θ＝m2a2，联立解得F2＝，则＝ ，故选B。 目 录 高中总复习·物 理 力的“分配” 如图所示，一起做匀加速运动的物体系统，若外力F作用于1（质量为m1） 上，两物体间的弹力F弹＝F；若作用于2（质量为m2）上，则F弹＝ F。此结论与有无摩擦无关（若有摩擦，两物体与接触面间的动摩 擦因数必须相同），与两物体间有无连接物、有何种连接物（轻绳、轻 杆、轻弹簧）无关，而且物体系统处于水平面、斜面、竖直方向时，结论 都成立。 目 录 高中总复习·物 理 （2026·江苏南京联考）如图所示，三个质量均为m＝1 kg的物块用不 可伸长的轻绳连接起来，各物块间、物块与接触面间的动摩擦因数均为μ ＝0.1，绳子和滑轮间的摩擦不计，其中水平面内的绳子处于水平方向， 而竖直面内的绳子处于竖直方向，取g＝10 m/s2。将该系统由静止释放， 三个物块开始运动，则竖直面内的物块的加速度为（　A　） A A. 2 m/s2 B. 2.5 m/s2 C. 3 m/s2 D. m/s2 目 录 高中总复习·物 理 解析：设竖直绳拉力为T1，绕过定滑轮的绳子拉力为T2，三物块加速度大 小一样为a，由牛顿第二定律可知对竖直方向物块有mg－T1＝ma，对水平 面上的下方物块有T1－T2－μmg－2μmg＝ma，对水平面上的上方物块T2－ μmg＝ma，联立解得竖直面内的物块的加速度为a＝2 m/s2，故A正确。 目 录 高中总复习·物 理 连接体做加速运动时，由于加速度的方向不同，一般采用分别选取研 究对象，对两物体分别列牛顿第二定律方程，用隔离法求解加速度及 相互作用力。 目 录 高中总复习·物 理 　（2026·重庆渝北期末）如图，质量均为m的三个物体（可视为质点） A、B、C放在光滑水平面上，物体间用原长为L的轻弹簧连接，每根弹簧劲 度系数均为k。现用外力F拉动物体A，使三个物体一起加速运动，则A、C 间的距离为（初始状态弹簧均为原长）（　　） A. L＋ B. 2L＋ C. L＋ D. 2L＋ √ 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　对A、B、C整体，根据牛顿第二定律可得F＝3ma，可得a＝ ，对B、C整体，根据牛顿第二定律kΔx1＝2ma，对C，根据牛顿第二定 律可得kΔx2＝ma，A、C间的距离xAC＝2L＋Δx1＋Δx2，联立可得xAC＝2L＋ ，故选B。 目 录 高中总复习·物 理 提升点三　动力学中的临界和极值问题 目 录 　〔人教版必修第一册P115·T6改编〕如图所示，在光滑水平面上，放置 着A、B两个物体。A、B紧靠在一起，其质量分别为mA＝3 kg，mB＝6 kg， 推力FA作用于A上，拉力FB作用于B上，FA、FB大小均随时间而变化，其规 律为FA＝（12－2t）N，FB＝（6＋2t）N。问： 目 录 高中总复习·物 理 （1）从t＝0开始，到A、B相互脱离为止，A、B的共同位移是多少？ 提示： FA、FB的大小虽随时间而变化，但F合＝FA＋ FB＝18 N不变，且开始的一段时间内FA＞FB，mA＜mB，故 开始一段时间内A、B共同做匀加速运动，A、B分离前，对整体有：FA＋FB＝（mA＋mB）a，解得a＝2 m/s2，设A、B间的弹力为FAB，对B有：FB＋FAB＝mBa，由于加速度a恒定，则随着t的增大，FB增大，弹力FAB逐渐减小，当A、B恰好分离时，A、B间的弹力为零，即FAB＝0，则＝，又FA＝（12－2t）N，FB＝（6＋2t）N，联立解得t＝3 s，A、B相互脱离前共同位移为x＝at2，代入数值得x＝9 m。 目 录 高中总复习·物 理 （2）根据题中的信息分析“A、B相互脱离”的条件是什么？ 提示： 当A、B恰好分离时，A、B速度相同，A、B间 的弹力为零。 目 录 高中总复习·物 理 　四种典型临界条件 接触与脱离 两物体相接触或脱离，临界条件是弹力FN＝0 相对滑动 两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力， 则相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值 绳子断裂与松弛 绳子所能承受的张力是有限度的，绳子断与不断的临界 条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛 与拉紧的临界条件是FT＝0 速度达到最值 加速度为0 目 录 高中总复习·物 理 （2026·甘肃宁夏模拟）如图，水平地面上有一汽车做加速运动，车厢 内有一个倾角θ＝37°的光滑斜面，斜面上有一个质量为m的小球，用轻绳 系于斜面的顶端，小球的重力大小为mg，绳对球的拉力大小为FT、斜面对 小球的弹力大小为FN，当汽车以大小为a的加速度向左做匀加速直线运动 时（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2）（　B　） B A. 若a＝14 m/s2，小球受mg、FT、FN三个力作用 B. 若a＝14 m/s2，小球受mg、FT两个力作用 C. 若a＝13 m/s2，小球受mg、FT两个力作用 D. 不论a多大，小球均受mg、FT、FN三个力作用 目 录 高中总复习·物 理 解析：若支持力恰好为零，对小球受力分析，受到重力、 绳子拉力，如图，加速度向左，合力水平向左，根据牛顿 第二定律有，FTcos θ＝ma，竖直方向合力为0，有FTsin θ ＝mg，解得a＝＝＝ m/s2≈13.3 m/s2；由以上分析可知，当a＞13.3 m/s2时，小球受mg、FT两个力作用，当a＜13.3 m/s2时，小球受mg、FT、FN三个力作用，故D错误；若a＝14 m/s2＞13.3 m/s2，小球受mg、FT两个力作用，故A错误，B正确；若a＝13 m/s2＜13.3 m/s2，小球受mg、FT、FN三个力作用，故C错误。 目 录 高中总复习·物 理 （2026·重庆北碚区期末）如图所示，光滑斜面的倾角为30°，一根轻 质弹簧一端固定在斜面底端，另一端与质量为2m的滑块A相连，质量为m 的滑块B与A靠在一起（不粘连），系统处于静止状态。现对滑块B施加平 行于斜面的力F，使其沿斜面向上做匀加速直线运动，t0时刻后力F恒定， 整个过程中力F的最大值是最小值的倍。重力加速度大小为g，弹簧始终 处于弹性限度内，求： （1）滑块B的加速度大小； 答案： 　 目 录 高中总复习·物 理 解析： 由题目信息知，t0时刻两滑块开始分离，此时它们的加速度大小、速度大小都相等，设此时弹簧的压缩量为x，t＝0时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，整个过程中力F的最小值为F0，最大值为F，则F＝F0 施加拉力前，对A、B整体而言，由平衡条件得kx0＝3mgsin 30° t＝0时刻，对A、B整体，由牛顿第二定律得 F0＋kx0－3mgsin 30°＝3ma t0时刻，对B由牛顿第二定律得 F－mgsin 30°＝ma 解得a＝。 目 录 高中总复习·物 理 （2）弹簧的劲度系数。 答案： 解析： t0内，A、B两滑块的位移为s＝at2＝g 由题意可得x0＝x＋s t0时刻，对A由牛顿第二定律得 kx－2mgsin 30°＝2ma 施加拉力前，对A、B系统，有kx0＝3mgsin 30° 联立解得k＝。 目 录 高中总复习·物 理 　处理临界问题常用方法 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 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 目 录 高中总复习·物 理 　（2026·广东湛江期中）传感器是能感受规定的被测量并能将被测量按照 一定的规律转换成可用信号的器件或装置。如图所示，质量mA＝0.4 kg的 物块A静置于水平放置的力传感器（可显示A对力传感器的压力大小）上， 一劲度系数k＝100 N/m的竖直轻质弹簧下端与A相连，上端与质量mB＝0.2 kg的物块B相连，B处于静止状态。取重力加速度大小g＝10 m/s2，弹簧始 终处于弹性限度内。 （1）若对B施加一竖直向上的拉力，使B缓慢上升，直至 力传感器的示数为零，求此过程中B的位移大小s； 答案： 0.06 m　 目 录 高中总复习·物 理 解析： 设施加拉力前，弹簧的压缩量为x1，根据胡克定律有mBg＝ kx1，解得x1＝0.02 m 设施加拉力后，当力传感器的示数为零时，弹簧的伸长量为x2，根据胡克 定律有mAg＝kx2 解得x2＝0.04 m 又s＝x1＋x2，解得s＝0.06 m。 目 录 高中总复习·物 理 （2）若对B施加一竖直向上的拉力F，使B竖直向上做加速度大小a＝0.75 m/s2的匀加速直线运动，直至力传感器的示数为零，求此运动过程所用的 时间t以及拉力F的最大值Fmax。 答案： 0.4 s　6.15 N 解析：当力传感器的示数为零时，拉力F最大，对B有Fmax－mBg－kx2＝mBa 根据匀变速直线运动的规律有 x1＋x2＝at2 解得t＝0.4 s，Fmax＝6.15 N。 目 录 高中总复习·物 理 课时跟踪检测 目 录 1. （2025·陕晋青宁高考3题）某智能物流系统中， 质量为20 kg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（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　由牛顿第二定律结合题图可知，0～1 s时间内和2～3 s时间内机 器人的加速度大小相等、方向相反，又由v-t图像的斜率表示加速度可知， 0～1 s时间内和2～3 s时间内机器人v-t图像斜率互为相反数，结合所给图像 A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 2. （2026·福建福州联考）如图所示，质量分别为m和M的两本书叠放在光 滑水平面上，两本书之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，为使两本书 一起做匀加速直线运动，则施加在m上的水平推力F的最大值为（　　） A. μmg B. μ（M＋m）g C. D. √ 解析： 　依题意，M和m即将相对滑动时，二者间的静摩擦力达到最大 值，此时的力F是使两本书一起匀加速运动的最大值，对M有μmg＝Ma， 对系统，F＝（m＋M）a，联立解得F＝，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 3. 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　当mg小于P与桌面间的最大静摩擦力时，a＝0；当mg＞μmPg 时，砝码和P的加速度大小相等，以砖码和P整体为研究对象，由牛顿第二 定律可得mg－μmPg＝（m＋mP）a，解得a＝g－，当m趋于无 穷大时，加速度大小趋近于g。故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 4. （2026·吉林长春期末）如图所示，弹簧测力计上端固定，下方悬挂质 量不计的光滑滑轮，两个质量分别为m1和m2的两个物块用跨过滑轮的轻绳 连接，轻绳足够长，物块始终没有落地。已知m1大于m2，不计空气阻力， 重力加速度为g，关于弹簧测力计的示数T，下列说法正确的是（　　） A. T＝（m1＋m2）g B. T＜（m1＋m2）g C. T＝（m1－m2）g D. T＞2g √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　根据牛顿第二定律，对m1有m1g－T1＝m1a，对m2有T1－m2g＝ m2a，联立解得T1＝，可知弹簧测力计示数T＝2T1＝，因m1 ＋m2＞2，可得T＝＜（m1＋m2）g，T＝＜ 2g，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 5. （2026·河南商丘期末）如图所示，两个质量分别为mA＝2 kg、mB＝3 kg 的物体A、B置于水平面上，两物体与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.1， 中间用劲度系数为k＝100 N/m的轻质弹簧连接。现用大小为F＝15 N、与 水平方向成37°角的恒定拉力作用在B上。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝ 0.8，重力加速度为g＝10 m/s2，弹簧测力计始终在弹性限度内，当系统稳 定后，此时弹簧的伸长量为（　　） A. 4.8 cm B. 5.16 cm C. 6 cm D. 7.74 cm √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　对整体根据牛顿第二定律有Fcos 37°－μ（mBg－Fsin 37°）－ μmAg＝（mA＋mB）a，代入数据解得a＝1.58 m/s2，隔离A，根据牛顿第二 定律有kx－μmAg＝mAa，代入数据解得x＝5.16 cm，故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 6. ★（2026·广西桂林一模）如图甲所示，一算盘静置在水平桌面上，中间 带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动，使用时发现有一颗算珠位于杆的一端 处于未归零状态，在t＝0时刻对算珠施加沿杆方向的力F＝0.1 N，使其由 静止开始运动，经0.15 s撤去F，此后再经0.15 s恰好能到达另一端处于归 零状态。算珠在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示，算珠可视为质点， 与杆间的动摩擦因数恒定，重力加速度g＝10 m/s2。下列说法正确的是 （　　） A. 算珠与杆间的动摩擦因数为0.1 B. 算珠的质量为25 g C. 若不撤去F，则算珠在0.2 s时已 处于归零状态 D. 杆长9 cm √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　由v-t图像面积表示位移，可知杆长为x＝ m＝0.045 m＝ 4.5 cm，故D错误；由牛顿第二定律得F－μmg＝ma1，μmg＝ma2，由图像 可知撤去F前后算珠的加速度大小分别为a1＝a2＝ m/s2＝2 m/s2，联立解 得μ＝0.2，m＝25 g，故A错误，B正确；若F不撤去，算珠将以2 m/s2的加 速度做匀加速直线运动，经0.2 s运动位移为x'＝×2×0.22 m＝4 cm＜4.5 cm，则此时未到归零状态，故C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 7. （2025·安徽滁州二模）如图所示，质量分布均匀的物块和木板竖直叠 放，物块位于木板正中间，木板由两根相同的轻弹簧左右对称地牵引着并 保持静止，此时木板中心位于C处。现用力竖直向下将木板中心拉到D处， 并由静止释放，物块和木板将向上运动并在某处分离。若木板中心位于B 处时，弹簧处于原长状态，位置A与两弹簧的悬点等高，则物块与木板分 离时木板中心位于（　　） A. C处 B. B处 C. D、C之间 D. B、A之间 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　物块和木板分离时，两者之间的弹力为零且加速度相等，分离 时物块只受重力作用、加速度为g，则此时木板的加速度也为g，则木板除 了重力以外的其他力的矢量和为零，则此时弹簧处于原长状态，即木板在 B处。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 8. ★（2026·广东广州模拟）我国高铁技术迅猛发展，取得举世瞩目的成 就。学校物理兴趣小组为研究高铁车厢间的相互作用力，用8个完全相同 的滑块放在水平地面上模拟高铁车厢，滑块与地面间动摩擦因数都相同， 滑块间用轻杆连接，如图所示。给滑块1施加水平向右的拉力F，滑块向右 加速运动，下列分析判断正确的是（　　） A. 若减小滑块与地面间的动摩擦因数，则滑块7、8间杆的拉力变小 B. 若增大水平拉力F，滑块7、8间杆的拉力变小 C. 滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为1∶3 D. 滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的拉力大小之比为2∶3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　对所有滑块，据牛顿第二定律，有F－8μmg＝8ma，对第8个滑 块，有F78－μmg＝ma，则F78＝F，由此可知，减小滑块与地面间的动摩 擦因数，滑块7、8间杆的拉力不变，若增大水平拉力F，滑块7、8间杆的 拉力变大，故A、B均错误；对6、7、8三个滑块，根据牛顿第二定律，有 F56－3μmg＝3ma，则F56＝F，则滑块7、8间杆的拉力与滑块5、6间杆的 拉力大小之比为＝，故C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 9. （2026·安徽安庆期中）如图所示，水平恒力F拉着半球形碗沿水平桌面 向右做匀加速直线运动，稳定时碗内玻璃球（可视为质点）所在半径与竖 直方向夹角大小始终为θ。已知球形碗与玻璃球的质量均为m，忽略球形碗 内壁与玻璃球的摩擦，碗底与桌面间动摩擦因数为μ。重力加速度为g，则 力F的大小为（　　） A. 2（μ＋tan θ）mg B. （μ＋2tan θ）mg C. mg D. 2mg √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 解析： 　玻璃球与碗相对静止一起向右匀加速。对玻 璃球进行受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有mgtan θ＝ma，解得a＝gtan θ，对 整体受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有F－2μmg＝2ma，联立解得F＝2（μ＋tan θ）mg，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 10. （2026 ·江苏南通期末）如图所示，质量mB＝2 kg的水平托盘B与一竖 直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量mA＝1 kg的小物块A，整个装置静 止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F，使其从静止开始以加速度a ＝2 m/s2做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数k＝600 N/m，g＝10 m/s2，求： （1）变力F的最小值； 答案： 6 N　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 解析： 对A、B整体，由牛顿第二定律有 F＋FNAB－（mA＋mB）g＝（mA＋mB）a 可得F＝（mA＋mB）a＋（mA＋mB）g－FNAB 当FNAB最大时，F最小，即刚开始施力时，FNAB最大且等于A和B的重 力之和 则Fmin＝（mA＋mB）a＝6 N。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 （2）小物块A与托盘B分离瞬间的速度。 答案： 0.2 m/s 解析：刚开始，弹簧的压缩量为 x1＝＝0.05 m A、B分离时，A、B之间的弹力恰好为0，设此时弹簧的压缩量为x2，对托 盘B，由牛顿第二定律可知kx2－mBg＝mBa 可得x2＝0.04 m 物块A在这一过程的位移为Δx＝x1－x2＝0.01 m 由运动学公式可知v2＝2aΔx 代入数据得v＝0.2 m/s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 11. （2026·陕西西安模拟）如图甲 所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A， 轻质定滑轮悬挂在一个力传感器的正 下方，在轻质定滑轮下方悬挂重物B， 悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时， 重物A、B均处于静止状态，A质量为m，静止释放B后A、B开始运动。初始两滑轮之间竖直距离足够大，运动过程中各物体不会互相碰撞。假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g。 （1）若B质量为2m，求静止释放B时细线张力T的大小； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 答案： mg　 解析： 由甲图可知，相同时间内B下落的高度总是A上升高度的两 倍，则有aB＝2aA 以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得 2mg－T＝2maB 以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得 2T－mg＝maA 联立解得T＝mg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 （2）保持A物体质量m不变，使B物体质量从m增大，通过计算机描绘得到 传感器对定滑轮的拉力F随B物体质量mB变化关系曲线如图乙所示，F＝F0 直线是曲线的渐近线，求F0（结果用m、g表示）。 答案： mg 解析：对B有：mBg－T'＝mBaB 对A有：2T'－mg＝maA 又aB＝2aA， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 联立解得T'＝＝ 分析可知当mB增大时，T'也随之增大，当mB无限大时，T'＝mg 对轻质定滑轮分析可得 F0＝2T'＝mg。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 12. （2026·四川德阳一模）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用 轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系 数为k，C为一固定挡板。系统处于静止状态。已知重力加速度为g。 （1）现开始用一恒力F（已知）沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物 块B刚要离开C时物块A的加速度a的大小； 答案： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 解析： 物块B刚要离开C时，以B为研究对象，得F弹－mBgsin θ＝0， 可得弹簧弹力大小为F弹＝mBgsin θ 以A为研究对象，根据牛顿第二定律可得 F－mAgsin θ－F弹＝mAa 联立解得物块A的加速度大小为 a＝。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 （2）若物块A只是压在弹簧上端（未与弹簧连接），用沿斜面方向的力拉 A，使A沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，拉力大小不再改变， 求此过程中拉力的最大值。 答案： mAgsin θ＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 解析：使A沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，拉力大小不再改变， 可知此时A与弹簧分离，弹簧刚好恢复原长；设初始时弹簧的压缩量为x0， 则有kx0＝mAgsin θ 设A做匀加速直线运动的加速度为a'，根据运动学公式可得x0＝a't2 在A与弹簧分离前，弹簧给A的弹力沿斜面向上，且逐渐减小，则拉力逐渐 增大，当A与弹簧分离时，拉力达到最大，则有Fmax－mAgsin θ＝mAa' 联立解得Fmax＝mAgsin θ＋。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 高中总复习·物 理 $