第5章 专题强化六 动力学中的图像、连接体和临界问题（课时跟踪检测）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书word（鲁科版）

**基本信息** 专题强化动力学图像、连接体和临界问题，分层设计从基础模型到综合情境，梯度衔接合理，有效巩固运动和相互作用观念，培养科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|连接体受力分析、图像识别|单物体/简单系统模型，如两物体连接体（第1题）、雨滴运动图像（第4题），夯实物理观念| |中档层|多物体连接体、临界条件、图像与受力综合|多物体系统（第2、8题）、叠放体临界（第3题），通过多选题型提升科学推理能力| |提升层|复杂情境综合应用|弹簧与匀加速结合（第9题）、多过程计算（第11题），深化模型建构与科学论证|

专题强化六　动力学中的图像、连接体和临界问题 1.如图所示，并排放在光滑水平面上的两物体的质量分别为m1和m2，且m1＝2m2。当用水平推力F向右推m1时，两物体间的相互作用力的大小为N，则（　　） A.N＝F B.N＝F C.N＝F D.N＝F 2.〔多选〕（2025·高一下福建福州开学考试）如图所示，5块质量相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的动摩擦因数均相同，当用力F推第1块木块使它们共同加速运动时，下列说法中正确的是（　　） A.由左向右，两块木块之间的相互作用力依次变小 B.由左向右，两块木块之间的相互作用力依次变大 C.第2块木块与第3块木块之间的弹力大小为0.8F D.第3块木块与第4块木块之间的弹力大小为0.4F 3.如图所示，A、B两个物体叠放在一起，静止在粗糙水平地面上，B与水平地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，A与B间的动摩擦因数μ2＝0.2。已知A的质量m＝2 kg，B的质量M＝3 kg，重力加速度g取10 m/s2。现对物体B施加一个水平向右的恒力F，为使A与B保持相对静止，则恒力F的最大值是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　） A.20 N B.15 N C.10 N D.5 N 4.雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图像可以正确反映出雨滴下落运动情况的是（　　） 5.如图所示为某小球所受的合力与时间的关系图像，各段的合力大小相同，作用时间相同，且一直作用下去，设小球由静止开始运动，由此可判定（　　） A.小球向前运动，再返回停止 B.小球向前运动，再返回不会停止 C.小球始终向前运动 D.小球向前运动一段时间后停止 6.如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动，力F的最大值是（　　） A. B. C.－（m＋M）g D.＋（m＋M）g 7.如图甲所示，水平地面上有一质量为M的物体，用竖直向上的力F向上提它，力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（　　） A.当F小于图乙中A点横坐标表示的值时，物体的重力Mg＞F，物体不动 B.图乙中A点的横坐标等于物体重力的大小 C.物体向上运动的加速度与力F成正比 D.图线延长线和纵轴的交点B的纵坐标为－g 8.〔多选〕（2025·高一下福建龙岩期末）如图为CRH2试运行客运列车组，该动车组由8节车厢组成，只有第一节车厢为动力车，各车厢的质量均相等，列车在水平直轨道上行驶时所受阻力大小与车重力成正比。该列车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（　　） A.若列车匀速行驶，则车厢间的作用力为零 B.若列车匀速行驶，则第7、8节与第1、2节车厢间的作用力大小之比为1∶7 C.若列车匀加速行驶，则第7、8节与第1、2节车厢间的作用力大小之比为1∶8 D.若列车匀加速行驶，则第7、8节与第1、2节车厢间的作用力大小之比为1∶7 9.（2025·高一上福建泉州期末）如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端静置一物体（与弹簧不连接）。现对物体施加一竖直向上的拉力F，使物体向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示，取重力加速度大小g＝10 m/s2，弹簧始终在弹性限度内，则（　　） A.物体的质量为2 kg B.弹簧的劲度系数为5 N/cm C.物体的加速度大小为5 m/s2 D.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 10.〔多选〕如图所示，斜面A固定于水平地面上，在t＝0时刻，滑块B以初速度v0自斜面底端冲上斜面，t＝t0时刻到达最高点。取沿斜面向上为正方向，下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　） 11.如图所示，一弹簧一端固定在倾角为θ＝37°的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝6 kg的物体P，Q为一质量为m2＝10 kg的物体，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600 N/m，系统处于静止状态。现给物体Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前0.2 s时间内，F为变力，0.2 s以后F为恒力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）系统处于静止状态时，弹簧的压缩量x0； （2）物体Q从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小a； （3）力F的最大值与最小值。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题强化六　动力学中的图像、连接体和临界问题 1.C　当用水平推力F向右推m1时，对m1和m2整体，由牛顿第二运动定律可得F＝（m1＋m2）a；对m2有N＝m2a＝F；因m1＝2m2，得N＝F，故选项C正确。 2.AD　设1、2两木块之间的作用力为F12，每块木块的质量为m，与地面间的动摩擦因数为μ，则以所有木块为研究对象，根据牛顿第二运动定律有F－5μmg＝5ma。以右边的4块木块为研究对象，有F12－4μmg＝4ma，解得F12＝F。设2、3两木块之间的作用力为F23，以右边的3块木块为研究对象F23－3μmg＝3ma，解得F23＝F。同理可得，设3、4木块之间的作用力为F34，4、5木块之间的作用力为F45，则F34＝F，F45＝F，故选A、D。 3.B　恒力F最大时，对A有μ2mg＝ma；对A、B整体有Fmax－μ1（m＋M）g＝（m＋M）a，联立解得Fmax＝15 N，选项B正确。 4.C　对雨滴受力分析，由牛顿第二运动定律得mg－f＝ma。雨滴加速下落，速度增大，阻力增大，故加速度减小，在v-t图像中切线斜率变小，故选项C正确。 5.C　作出相应的小球的v-t图像如图所示，由图像可以看出，小球始终向前运动，选项C正确。 6.A　对木块受力分析，根据牛顿第二运动定律得2f－Mg＝Ma，对整体受力分析，根据牛顿第二运动定律得F－（M＋m）g＝（M＋m）a，联立解得F＝，故A正确，B、C、D错误。 7.C　物体未离开地面时，根据平衡条件有N＋F＝Mg，故重力大于拉力，物体不动，A正确；当F＞Mg时，能将物体提离地面，此时，F－Mg＝Ma，解得a＝－g，可知物体向上运动的加速度与力F成一次函数关系，A点的横坐标为F＝Mg，B正确，C错误；由a＝－g知，图线延长线和纵轴的交点B的纵坐标为－g，D正确。 8.BD　设第一节车厢的牵引力为F，各车厢所受的阻力为f，若列车匀速行驶，对整体有F－8f＝0。对第1节车厢，根据平衡条件有F－F12＝f；对第8节车厢，根据平衡条件有F78＝f。若列车匀速行驶，则第7、8节与第1、2节车厢间的作用力大小之比为F78∶F12＝1∶7。车厢间的作用力不为零，故A错误，B正确；若列车匀加速行驶，对整体有F－8f＝8ma，对第1节车厢，根据牛顿第二运动定律有F－F12－f＝ma，对第8节车厢，根据牛顿第二运动定律有F78－f＝ma；若列车匀加速行驶，则第7、8节与第1、2节车厢间的作用力大小之比为F78∶F12＝1∶7，故C错误，D正确。 9.C　物体与弹簧分离时，弹簧与物体间相互作用力为零，弹簧为原长，故D错误；初始时，物体静止，弹簧弹力等于物体重力。用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动。当刚开始运动时，弹簧弹力等于物体重力，那么合力恰好等于刚开始的拉力5 N；物体位移超过4 cm后拉力变为恒力F＝15 N，此后物体与弹簧分离，由于物体做匀加速运动，合力仍为5 N，则分离后有F合＝F－mg＝5 N，解得物体的质量为m＝1 kg。初始时弹簧压缩量为4 cm，则弹簧的劲度系数k＝＝ N/cm＝2.5 N/cm，故A、B错误；物体的加速度大小为a＝＝ m/s2＝5 m/s2，故C正确。 10.ABD　若斜面是光滑的，则滑块在上滑和下滑的过程中所受合力为重力沿斜面向下的分力，大小方向均不变，由于上滑和下滑过程中的位移大小相同，由公式s＝at2可知，上滑和下滑所用的时间相同，故A正确；若斜面不光滑且滑块上滑过程中所受的滑动摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，则滑块沿斜面上升到最高点后会静止在斜面上，故B正确；若斜面不光滑且滑块上滑过程中所受的滑动摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，则滑块沿斜面下滑的加速度一定小于沿斜面上滑的加速度，故C错误，D正确。 11.（1）0.16 m　（2） m/s2　（3） N　 N 解析：（1）设开始时弹簧的压缩量为x0，对整体受力分析，沿斜面方向有（m1＋m2）gsin θ＝kx0，解得x0＝0.16 m。 （2）前0.2 s时间内F为变力，之后为恒力，则0.2 s时刻两物体分离，此时P、Q之间的弹力为零且加速度大小相等，设此时弹簧的压缩量为x1， 对物体P，由牛顿第二运动定律得kx1－m1gsin θ＝m1a 前0.2 s时间内两物体的位移s＝x0－x1＝at2 联立解得a＝ m/s2。 （3）对两物体受力分析知，开始运动时拉力最小，分离时拉力最大，则Fmin＝（m1＋m2）a＝ N 对Q应用牛顿第二运动定律得Fmax－m2gsin θ＝m2a 解得Fmax＝m2（gsin θ＋a）＝ N。 学科网（北京）股份有限公司 $