第三单元 专题五 牛顿第二定律的综合应用（PPT课件）-【高考快车道】2027年高考物理大一轮总复习（通用版）

该高中物理高考复习课件聚焦“牛顿第二定律的综合应用”专题，覆盖连接体问题、临界和极值问题、动力学图像问题三大高考核心题型，通过2024 - 2025年多省市模拟题及真题分析，明确各题型考查权重，归纳整体法、隔离法等解题方法，对接高考评价体系。 课件亮点在于“题型分类突破 + 真题实战 + 素养提升”，如连接体问题用整体法与隔离法建构模型（科学思维），临界问题分析弹力为零等临界条件（科学推理），图像问题抓斜率、截距解读运动（物理观念）。含课时作业与易错点解析，助学生掌握答题技巧，教师可据此精准教学，高效备考。

专题五 牛顿第二定律的综合应用 1 题型一 动力学中的连接体问题 题型二 动力学中的临界和极值问题 题型三 动力学图像问题 素养提升 ◆ ◆ 考点精讲 课时作业 2 题型一 动力学中的连接体问题 1.连接体 多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的 物体系统称为连接体. 2.外力与内力 (1)外力：系统之外的物体对系统的作用力. (2)内力：系统内各物体间的相互作用力. 题 型 一 3 3.分析方法 适用条件 注意事项 优点 整体法 大多数为系统内各物体 保持相对静止，即各物 体具有相同的加速度 只分析系统外力，不分析 系统内各物体间的相互作 用力 便于求解系 统受到的外 加作用力 隔离法 (1)系统内各物体加速度 不相同 (2)要求计算系统内物体 间的相互作用力 (1)求系统内物体间的作 用力时，可先用整体法， 再用隔离法 (2)加速度大小相同，方 向不同时，应采用隔离法 便于求解系 统内各物体 间的相互作 用力 题 型 一 4 考向一 共速连接体 两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同的速度和相同的加速度. (1)绳的拉力(或物体间的弹力)相关类连接体 . . (2)叠加类连接体(一般与摩擦力相关) 题 型 一 5 例1 [2025·福建厦门模拟] 如图所示，、、 长方体木块完全相同，质 量均为，其中、放在光滑水平面上，放在长木板上， 质量为 ，、、、间动摩擦因数均为 ，现用水平向右的恒力拉木块 ， 使、、、 保持相对静止一起沿水平面向右运动，不计空气阻力，重 力加速度为 ，则( ) A.对的摩擦力大小为 ，方向向左 B.对的摩擦力大小为 ，方向向右 C.对的摩擦力大小为 ，方向向左 D.、 两木块所受到的摩擦力大小相等，方向相反 √ 题 型 一 6 [解析] 对、、、整体，可知；对、、 整体 有，即对的摩擦力大小为 ，方向向右，选项A错误， B正确；对分析，可知，则对的摩擦力大小为 ，方向 向左，选项C错误；、两木块所受到的摩擦力大小相等，均为 ，方向 均向右，选项D错误. 题 型 一 7 例2 (多选)[2025·海南海口模拟] 2024年底 动车组成功下线，其最高 速度可超过450公里/小时，再一次让世界为中国高铁惊叹.该动车组由8节 车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力.每节动 力车厢所提供驱动力大小均为，每节车厢所受阻力大小均为 ，质量均 为 .该列车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是( ) 题 型 一 8 A.若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B.若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，则加速度大小为 C.若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为 D.若列车动力全开匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 √ √ 题 型 一 9 [解析] 当动车组做匀速运动时，对整体有则 ，则根据平 衡条件可知第一列车厢有 ，对于一、二节车厢整体有 ，可得二、三节车厢间作用力 ，以此类推，可知 ，，，， ,则可知各车厢间的作用 力不是都为零，故A错误； 题 型 一 10 若仅启用两节动力车厢匀加速行驶，根据牛顿第二定律 , 整列车的加速度大小为 ，故B错误；若列车动力全开匀加速行驶， 根据牛顿第二定律有，整列车的加速度大小为 ， 故C正确；若列车动力全开匀加速行驶，对后五节车厢整体，根据牛顿第 二定律有，解得 ，故D正确. 题 型 一 11 考向二 关联速度连接体 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. 如图甲 、 乙、丙所示中、 两物体速度和加速度大小相等，方向不同. 甲 乙 丙 题 型 一 12 例3 [2025·安徽卷] 如图所示，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，甲与木箱之间的动摩擦因数为 ，不计空气阻力，重力加速度 取 ，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 D.乙受到绳子的拉力大小为 √ 题 型 一 13 [解析] 因为物块甲向右运动，木箱静止，根据相对运动可知，甲对木箱 的摩擦力方向向右，A错误；设乙运动的加速度为 ，竖直方向上只有乙 有竖直向下的恒定加速度，对甲、乙和木箱，由整体法可知，竖直方向受 力分析有 ,则地面对木箱的支持力大小不变，B错误；设绳 子的拉力大小为，对甲受力分析有 ,对乙受力分析有 ,联立解得， ,C正确，D错误. 题 型 一 14 题型二 动力学中的临界和极值问题 1.临界、极值条件的标志 (1)有些题目中有“刚好”“恰好”“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着 临界点; (2)若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼，表明题述的过程存在着 极值，这个极值点往往是临界点. 题 型 二 15 2.“几种”典型临界条件 (1)接触与脱离的临界条件:两物体相接触或脱离，临界条件是弹力<m></m>. (2)相对滑动的临界条件:两物体相接触且相对静止时，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. (3)加速度变化时，速度达到最值的临界条件为加速度变为0. 题 型 二 16 考向一 相对滑动的临界问题 例4 (多选)如图所示，、、三个物体静止叠放在水平桌面上，物体 的质量为，和的质量都是，、间的动摩擦因数为 ，、 间 的动摩擦因数为 ，和地面间的动摩擦因数为 ，设最大静摩擦力等 于滑动摩擦力，重力加速度为.现对施加一水平向右的拉力 ，则下列 判断正确的是( ) 题 型 二 17 A.无论力为何值，的加速度都不会超过 B.当力时，相对 滑动 C.若、、三个物体始终相对静止，则力 不能超 过 D.当力时，、间的摩擦力为 √ √ 题 型 二 18 [解析] 与间的最大静摩擦力为，与 间的 最大静摩擦力为， 与地面间的最大静摩擦力为 地，要使、、 都始终相对静止， 三者一起向右加速，则对整体有，假设恰好与 相对不 滑动，则对有，联立解得，，设此时 与 间的摩擦力为，对有 ，解得 ，表明达到临界时 还没有达到 临界，故要使三者始终相对静止，则力 不能超过 ，故C正确； 题 型 二 19 当恰好相对滑动时，早已相对滑动，对、 整体得 ，对有 ，联立解得 ，故当拉力大于时，与相对滑动，故B错误；当 较 大时，、都会相对滑动，的加速度达到最大，对 有 ，解得，故A错误；当 时，三个物体相对静止，则对整体有 ，对有 ，联立解 得 ，故D正确. 题 型 二 20 考向二 恰好脱离的动力学临界问题 例5 [2025·河北邯郸模拟] 如图所示，细线的一端 固定在倾角为 的光滑楔形滑块的顶端 处，细 线的另一端拴一质量为 的小球，静止时细线与斜 面平行，重力加速度为 ，则( ) A.当滑块向左做匀速运动时，细线的拉力为 B.若滑块以加速度向左加速运动时，线中拉力为 C.当滑块以加速度 向左加速运动时，小球对滑块压力不为零 D.当滑块以加速度向左加速运动时，线中拉力为 √ 题 型 二 21 [解析] 当滑块向左做匀速运动时，根据平衡条件可得 绳的拉力大小为 ，故A错误； 设当小球贴着滑块一起向左运动且支持力为零时加速 度为 ，小球受到重力、拉力作用，如图所示，根据 牛顿第二定律可得，若滑块以加速度 向左加速运动时，此时小球没有脱离斜面，则 、 ，解得， ，故B错误，C正确； 当滑块以加速度 向左加速运动时，此时小球已经飘离斜面，则此时线中拉力为 ，故D错误. 题 型 二 22 考向三 动力学中的极值问题 例6 (多选)[2025·广西玉林模拟] 如图所示，质量的水平托盘 与一竖直放置的轻弹簧焊接，托盘上放一质量为的小物块 ，整 个装置静止.现对小物块施加一个竖直向上的变力 ，使其从静止开始以 加速度 做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数 ，取 .以下结论正确的是( ) A.变力的最小值为 B.变力的最小值为 C.小物块与托盘分离瞬间的速度为 D.小物块与托盘分离瞬间的速度为 √ √ 题 型 二 23 [解析] 对、整体受力分析，则有 ， 可得；当最大时 最小，即刚开始 施力时，最大且等于和的重力之和，则 ， 故A错误，B正确.刚开始，弹簧的压缩量为 ，、 分离时，其间恰好无作用 力，对托盘，由牛顿第二定律可知 ， 解得，物块 在这一过程的位移为 ，由运动学公式可知 ， 代入数据得 ，故C正确，D错误. 题 型 二 24 题型三 动力学图像问题 1.常见的动力学图像 <m></m>图像、<m></m>图像、<m></m>图像等. 2.图像问题的类型 (1)已知物体受到的力随时间变化的图像，要求分析物体的运动情况. (2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图像，要求分析物体的受力情况. (3)由已知条件确定某物理量的变化图像. 题 型 三 25 3.解决图像问题的关键 (1)看清图像的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从0 开始. (2)理解图像的物理意义，能够抓住图像的一些关键点，如斜率、截距、 面积、交点、拐点等，判断物体的运动情况或受力情况，再结合牛顿运动 定律求解. 题 型 三 26 例7 [2025⋅ 陕青宁晋卷］某智能物流系统中，质量为 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，合力随时间 的变化如图 所示，则下列图像可能正确的是( ) A. B. C. D. √ 题 型 三 27 [解析] 根据牛顿第二定律和题图的图画出如图所示的 图像，可 知机器人在和内加速度大小均为 ，方向相反，由 图线的斜率表示加速度可知，A正确. 题 型 三 28 例8 [2025·辽宁鞍山模拟] 城市高层建筑建设施工，往往采用配重的方式把装修材料 运送到高处，精简模型如图甲所示，固定于水平面上倾角为 的斜面，绕过顶端 定滑轮的轻绳连接两小球、(可视作质点)，质量分别为和， 小球被固定于地 面上的锁定装置锁定，某时刻解除锁定，安装在斜面底端的位移采集传感器采集到 在斜面上下滑的位移与时间的二次方关系如图乙所示，若该图像的斜率为 ，不考 虑一切摩擦，重力加速度取，，则与 的质量之比为( ) A. B. C. D. √ 题 型 三 29 [解析] 解除锁定后，沿绳方向上对、 和绳组成的系统由牛顿第二定律 有，对由运动学规律有 ，结合图像 斜率，即，联立解得 ，故选B. 题 型 三 30 素养提升 系统牛顿第二定律问题 对加速度不同的多个物体组成的系统，满足牛顿第二定律，即 (其中、、…、为物体1、2、…、 运动的加速度)，若采用正交分解法，则在 方向上， (其中、、…、 为物体1、 2、…、在方向上的加速度)，在 方向上， (其中、、…、 为物体1、 2、…、在 方向上的加速度). 素 养 提 升 31 例9 如图所示，猴子的质量为，开始时停在用绳悬吊的质量为 的木杆下端.当绳子断开瞬时，猴子沿木杆以加速度 (相对地面)向 上爬行，重力加速度为 ，则此时木杆相对地面的加速度为( ) A. B. C. D. √ 素 养 提 升 32 [解析] 解法一：设杆对猴子竖直向上的作用力为 ，以猴子为研究对象， 由牛顿第二定律得，解得 ，由牛顿第三定律 得猴子对杆向下的作用力 ，以杆为研究对象，设杆向 下的加速度为，由牛顿第二定律得 ，解得 ，选项C正确. 解法二：对杆和猴子组成的系统，由牛顿第二定律得 ，解得 ，选项C正确. 素 养 提 升 33 例10 如图所示，在水平地面上有一质量为 、倾 角为 的斜面，斜面上表面光滑.质量为 的小滑 块自斜面顶端滑下，斜面始终保持静止，若 可 变，重力加速度为，当 取某数值 A. B. C. D. 时，地面所受摩擦力最大，此时地面对斜面的支持力大小为( ) √ 素 养 提 升 34 [解析] 小滑块沿斜面下滑的加速度大小为 ，把此加速度分解 为水平和竖直方向的加速度，在水平方向的加速度 ，竖 直方向的加速度 ，对小滑块和斜面整体，在水平方向上有 ，当 时，地面所受摩擦力最大， 此时，对整体在竖直方向上有 ，解得 ，A正确. 素 养 提 升 35 例11 如图所示，在倾角为 的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木 板，木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍，重力加速度大 小为 .当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位 置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) A. B. C. D. √ 素 养 提 升 36 [解析] 木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜 面静止，加速度为零.将木板和猫作为整体，设猫质量为 ，根据牛顿第二 定律有为木板的加速度 ，整体受到的合力的大小为猫和 木板沿斜面方向的分力的大小，即 ，解得 ， 故选C. 素 养 提 升 37 课时作业 38 1.(多选)如图所示,水平地面上两个完全相同的物体和 紧靠在一起,在水 平推力的作用下,和一起运动,用表示、 间的作用力.下列说法正 确的是( ) A.若地面光滑,则 B.若地面光滑,则 C.若地面与物体间的动摩擦因数为 ,则 D.若地面与物体间的动摩擦因数为 ,则 √ √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 39 [解析] 设物体的质量为,当物体与地面间有摩擦力时,因、 的加速度相 同,以整体为研究对象,由牛顿第二定律得,隔离 ,有 ,所以，同理,当地面光滑时,、 间的作用力 也为 ,选项B、D正确. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 40 2.[2025·江苏无锡模拟] 如图所示，滑块以初速度 冲上一个固定的、足 够长的光滑斜面.取平行于斜面向上为正方向，在斜面上运动的 图像 可能是( ) A. B. C. D. √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 41 [解析] 由于斜面光滑，设斜面的倾角为 ，滑块在斜面上的加速度一直 为 ，方向沿斜面向下；可知滑块先沿斜面向上做匀 减速直线运动，到速度减为0后，以相同的加速度向下做匀加速直线运动， 取平行于斜面向上为正方向，结合 图像的斜率表示加速度，滑块在 斜面上运动的速度—时间图像可能是A. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 42 3.[2025·辽宁大连模拟] 在一南北向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂 钩连接好的车厢.当机车在南边拉着这列车厢以大小为 的加速度向南行驶 时，连接某两相邻车厢的挂钩和间的拉力大小为 ；当机车在北边拉着 车厢以大小为的加速度向北行驶时，和间的拉力大小为2 .不计车厢 与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( ) A.9 B.10 C.11 D.12 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 43 [解析] 设每节车厢的质量为，、 分别在北面和南面，两边的车厢数 为和，当机车在南边拉时，根据牛顿第二定律可得 ，当机车 在北边拉时，根据牛顿第二定律可得 ，根据以上两式可得 ，即、 两边的车厢的数目可能是1和4，或2和8，或3和12，或4 和16等等；所以总的车厢的数目可能是5、10、15、20，故选B. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 44 4.(多选)某马戏团表演了猴子爬杆的节目，如图所示，杆的质量为 ，长 度为，猴子的质量为 .初始时，猴子静止在杆的最下端，现剪断轻绳， 同时猴子相对于杆往上爬.已知重力加速度为，杆下端到地面距离大于 ， 下列说法正确的是( ) A.若杆的加速度为 ，则猴子相对于地面静止 B.若杆的加速度为 ，则猴子相对于地面静止 C.猴子能相对地面静止的时间为 D.猴子能相对地面静止的时间为 √ √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 45 [解析] 若杆的加速度为，对杆根据牛顿第二定律可知 ， 解得 ，方向竖直向下，根据牛顿第三定律可知，杆对猴子的摩擦 力大小为，方向向上，对猴子由牛顿第二定律有 ， 解得 ，则猴子相对于地面静止，故A正确，B错误；若杆的加 速度为，则猴子相对于地面静止，则杆下降的位移为 ，由运动 学公式有，猴子能相对地面静止的时间为 ，故 C正确，D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 46 5.[2025·江苏南京模拟] 如图所示，两材质不同的物块1和2用细线连接， 放在粗糙的斜面上加速下滑，加速度分别为和 ，两物块与斜面间的动 摩擦因数分别为和 ，则下列关系正确的是( ) A.若，则 B.若，则 C.若，则 D.若，则 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 47 [解析] 设细线张力大小为 ，物块1的加速度 ，同理物块2的加速 度 ，若细绳处于伸直 状态且有拉力，则两物块加速度相同，即 ，联立解得 ，则有 ， ， 故A正确，B错误；若细线不存在拉力， 必定有，则 ，故C、D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 48 6.[2025·北京房山区模拟] 如图所示，沿水平方向运动的汽车内，一质量 为 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 ，另一质量为 的小球通过细线与车 厢顶部连接，细线与竖直方向的夹角为 .重力加速度为 ，下列说法正确 的是( ) A.汽车一定向右加速运动 B.细线中的拉力大小为 C.物块与车厢左壁之间的摩擦力大小为 D.物块受到车厢左壁的弹力大小为 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 49 [解析] 根据题意，对小球受力分析，如图甲所示，竖直方向有 ， 水平方向由牛顿第二定律有，可得 ，方向水 平向右，则小车和物块的加速度也是水平向右的，则小车可能做向右的加 速运动，也能做向左的减速运动，故A、B错误；根据题意，对物块受力 分析，如图乙所示，则有 ，竖直方向的静摩擦力 大小为 ，摩擦力不一定达到最大静摩擦力，故C错误，D正确. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 50 7.[2024·广东卷] 如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定.木块 从弹簧正上方 高度处由静止释放.以木块释放点为原点，取竖直 向下为正方向.木块的位移为，所受合外力为，运动时间为 . 忽略空气阻力，弹簧在弹性限度内.关于木块从释放到第一次回 到原点的过程中，其图像或 图像可能正确的是( ) A. B. C. D. √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 51 [解析] 在木块下落 高度之前，木块所受合外力为木块的重力，保持不变， 即，当木块接触弹簧后，合外力，其中 为弹簧压缩 量且，图像如图甲所示，故B正确，A错误；在木块下落 高度之前，木块做自由落体运动，根据，知 图像为抛物线， 故D错误； 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 52 在的过程中，速度逐渐增大， 图像斜率逐渐增大，当木块接触 弹簧后到合外力为零前，木块的速度继续增大，所以 图像斜率继续 增大，从弹簧弹力开始大于木块的重力到最低点过程中 ,木块 所受合外力向上，木块速度减小，所以 图像斜率减小，到达最低点 后，木块向上运动，经过以上分析可知， 图像大致为如图乙所示， 故C错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8.如图所示，在倾角为 的光滑斜面上，有两个物块 和，质量分别为和 ，用与斜面平行的轻质弹簧 相连接，在沿斜面向上的恒力 作用下，两物块一起向 上做匀加速直线运动，则( ) A.两物块一起运动的加速度大小为 B.弹簧的弹力大小为 C.两物块一起向上匀加速运动时，若增大，、 的间距不变 D.两物块一起向上匀加速运动时，若增大 ，、 的间距变大 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 54 [解析] 对两物块整体分析，根据牛顿第二定律有 ，可得两物块一起运动的加速度大小 为 ，故A错误；对物块 分析，根据牛顿第二定律有 ，解得弹簧的弹力大小为 ，故B正确； 由上述分析可知，两物块一起向上匀加速运动时，弹 簧的弹力大小为，则若增大 ， 弹簧弹力增大，则、的间距变大,若增大 ，弹簧 弹力不变，则、 的间距不变，故C、D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 55 9.固定在地面上的斜面体左侧倾角为 ，右侧倾角为 ，质量为和 的小滑块、 通过不可伸长的轻绳跨过固定在斜面体上的光滑定滑轮连接， 轻绳均与斜面平行.小滑块、与斜面间的动摩擦因数 均相同，最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为.当小滑块在左侧、 在右侧时，如图 甲所示，放手后小滑块下滑，加速度大小为，绳上的拉力为 ；当小 滑块在左侧、在右侧时，如图乙所示，放手后小滑块的加速度大小为 ， 绳上的拉力为, .下列判断正确的是 ( ) A. B. C. D. √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 56 [解析] 当小滑块在左侧、在右侧时，对、 整体，有 ，解得，对 ，有，解得 ，故A、C错误；当小滑块在左侧、在右侧时，对、 整体，有 ，解得，对，有 ，解得 ，故B正确，D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 57 10.如图所示，质量为、倾角为 的斜面体置于水平地面上，一轻绳绕 过两个轻质滑轮连接着固定点和物体 ，两滑轮之间的轻绳始终与斜面 平行，物体、的质量分别为、，与斜面间的动摩擦因数为 ，重 力加速度大小为，将、由静止释放，在下降的过程中(物体 未碰到定 滑轮)，斜面体静止不动.下列说法正确的是( ) A.轻绳对点的拉力大小为 B.物体的加速度大小为 C.地面对斜面体的支持力大小为 D.增大的质量，再将、静止释放，则 有可能 上升 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 58 [解析] 由于相同时间内物体通过的位移是物体 通过的位移的两倍，则 物体的加速度是物体的加速度的两倍，设物体的加速度为，则 的 加速度为，设物体、释放瞬间，轻绳的拉力为，对、 分别受力 分析，由牛顿第二定律得 , ，解得、 ， 故A错误,B正确； 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 59 物体下降过程中，对斜面体、、 整体分析，在竖直方向上根据牛顿第 二定律得 ，解得地面 对斜面体的支持力为，故C错误；假设上升，则 下 滑，所受滑动摩擦力沿斜面向上，分析此时 的受力情况可知 ，而 这样的受力 情况，无法下滑，故假设错误，故D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 60 11.[2025·北京海淀区模拟] 如图所示，材料相同的物体、 由轻绳连接， 质量分别为和，在恒定拉力 的作用下沿固定斜面向上加速运动.则 ( ) A.轻绳拉力的大小与斜面的倾角 有关 B.轻绳拉力的大小与物体和斜面之间的动摩擦因数 有关 C.轻绳拉力的大小为 D.若改用同样大小拉力 沿斜面向下拉连接体加速运 动，轻绳拉力的大小可能为零 √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 61 [解析] 以物体、 及轻绳整体为研究对象，根据牛顿第二定律得 ，解得 ， 再隔离 进行分析，根据牛顿第二定律得 ，解得 ，故绳子的拉 力与斜面倾角 无关，与动摩擦因数 无关，与两物体的质量有关，故C 正确，A、B错误； 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 62 若改用同样大小拉力 沿斜面向下拉连接体加速运动，整体由牛顿第二定 律得 ，解得 ，再隔离 进行分析，假设轻绳拉力的大小为 零，则根据牛顿第二定律得 ，解得 ，故D错误. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 63 12.(多选)[2025·黑吉辽内蒙古卷] 如图1，倾角为 的足够长斜面放置在粗 糙水平面上.质量相等的小物块甲、 乙同时以初速度 沿斜面下滑，甲、 乙与斜面的动摩擦因数分别为、 ，整个过程中斜面相对地面静止.甲 和乙的位置与时间 的关系曲线如图2所示，两条曲线均为抛物线，乙的 曲线在 时切线斜率为0，则( ) A. B.时，甲的速度大小为 C. 之前，地面对斜面的摩擦力方向向左 D. 之后，地面对斜面的摩擦力方向向左 √ √ 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 64 [解析] 位置与时间的图像的斜率表示速度，甲、乙两个物块的 曲 线均为抛物线，则甲做匀加速运动，乙做匀减速运动，在 时间内甲、乙 的位移为、,可得 时刻甲的速度为 ，B错误；甲的加速度大小为,乙的加速度大小为 , 对甲由牛顿第二定律有 ,同理对乙有 ,联立可得 ，A正确; 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 65 设斜面的质量为 ，取水平向左为正方向，由系统牛顿第二定律可得 ,则 之前，地面和斜面之间摩擦力为零， C错误； 之后，乙保持静止，甲继续沿斜面向下加速，由系统牛顿 第二定律可得 ,即地面对斜面的摩擦力向左，D正确. 课 时 作 业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 66 $