1、專題二 應用牛頓運動定律解決“三類”常考問題關鍵能力分層突破考點一動力學圖象問題.常見的動力學圖象0-，圖象、a-l圖象、/-/圖象、尸-x圖象、尸-a圖象等. “一、二、三、四”快速解決動力學圖象問題匚語/J看清坐標軸所表示的物理量及單位并注意坐I :消尸I標原點是否從零開始昌商明確因變量與自變量間的制約關系，明確物理 1=牛(量的變化趨勢分析圖線，弄清物理過程，寫出相應的函數上架M關系式焉算工進而明確“圖像與公式” “圖像與物體”間的 四斑開尸t關系,以便對有關物理問題作出準確判斷例1. 2022廣東佛山模擬貨車裝載很重的貨物時，在行駛過程中要防止貨物發生相對 滑動，否則存在安全隱患.下面

2、進行安全模擬測試實驗，如圖甲所示，一輛后車廂表面粗糙 且足夠長的貨車向前以。=4 m/s的速度勻速行駛，質量加*=10 kg的貨物，(可看成質點)和 質量”3=20 kg的貨物8(可看成水平長板)疊放在一起，開始時/位于8的右端，在，=0時 刻將貨物X、8輕放到貨車的后車廂前端，最終貨物/恰好沒有滑離貨物8,貨物4、8在 01s時間內的速度一時間圖象如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2,計算結果均保留兩 位有效數字.求：(1)貨物4、8間的動摩擦因數 1；(2)貨物8與車廂表面間的動摩擦因數以:(3)貨物8的長度L思維方法解決圖象綜合問題的關鍵.分清圖象的類別：即分清橫、縱坐標軸所代表的物

3、理量，明確其物理意義，掌握物 理圖象所反映的物理過程，會分析臨界點.明確能從圖象中獲得哪些信息：把圖象與具體的題意、情境結合起來，再結合斜率、 特殊點、面積等的物理意義.確定從圖象中反饋出來的有用信息，這些信息往往是解題的突 破口或關鍵點.跟進訓練1.如圖，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P,系統處于靜止狀態.現用 一豎直向上的力尸作用在P上，使其向上做勻加速直線運動.以x表示P離開靜止位置的 位移，在彈簧恢復原長前，下列表示尸和x之間關系的圖象可能正確的是( )FFfF2.如圖甲所示，光滑斜面傾角為仇用一水平外力尸推著物體，逐漸增大尸，物體沿 斜面做變加速運動，其加速度a隨外力尸變

4、化的圖象如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2.a Mm s-2)一甲乙(1)求物體的質量m；(2)若斜面足夠長，且撤去推力時物體的速度是沿斜面向上的12 m/s,求撤去推力后第3 s內物體的位移；(3)要使物體在斜面上保持靜止，所施加的最小推力是多大？方向如何?考點二動力學中的連接體問題連接體模型是力學中常見的模型之一，通常是兩個或兩個以上的物體相牽連、并排或疊 放，處理相對靜止類連接體問題的關鍵點是“一規律、一特點、兩方法”：(1) 一個核心規律牛頓第二定律；(2)一個重要特點相互作用的物體對彼此的作用力大小相等；(3)兩種重要方法隔離法、整體法.注意:當求系統所受外力或系統加速度時往往用

5、整體法，而求解內力時通常用隔離法, 必要時需整體法、隔離法交替應用.若連接體內各物體的加速度不相同，則需要把物體從系統中隔離出來，應用牛頓第二 定律列方程求解.例2J2022江西六校聯考(多選)如圖所示，傾角為6的斜面體放在粗糙的水平地面上, 現有一帶固定支架的滑塊正沿斜面加速下滑.支架上用細線懸掛的小球達到穩定(與滑塊相 對靜止)后，細線的方向與豎直方向的夾角也為e,斜面體始終保持靜止.則下列說法正確 的是()A.滑塊與斜面間的摩擦力為零B.滑塊與斜面間的摩擦力不為零C.達到穩定狀態后，地面對斜面體的摩擦力水平向左D.達到穩定狀態后，地面對斜面體的摩擦力水平向右跟進訓練3.如圖甲所示，/、8

6、兩物體疊放在光滑水平面上，對物體/施加一水平力立尸圖 象如圖乙所示，兩物體在力F作用下由靜止開始運動，且始終相對靜止，規定水平向右為 正方向，則下列說法正確的是（）A.兩物體在4 s時改變運動方向B.在13 s時間內兩物體間的摩擦力為零6 s時兩物體的速度為零8物體所受的摩擦力方向始終與力尸的方向相同4.如圖所示，水平面上O點及左側光滑，右側粗糙且足夠長，有6個質量均為機的完 全相同的小滑塊（均可視為質點）用輕桿相連，相鄰小滑塊間的距離均為L滑塊1恰好位于 。點，滑塊2、3、依次沿直線水平向左排開，現將水平恒力尸作用于滑塊1,經觀察發 現，第6個滑塊剛好到達O點時，系統靜止，己知重力加速度為g

7、,滑塊與。點右側水平 面間的動摩擦因數為，則下列說法正確的是（）rim_rim嚇OA.水平恒力大小為211mgB.滑塊1進入而滑塊2未進入水平面粗糙部分時，系統的加速度為如C.滑塊3通過。點后到滑塊4通過O點前，滑塊3、4間輕桿上的作用力為0D.滑塊5通過。點后到滑塊6通過O點前，滑塊5、6間輕桿上的作用力大小為?mg考點三動力學中的臨界和極值問題.臨界值或極值條件的標志（1）有些題目中有“剛好恰好正好等字眼，明顯表明題述的過程存在著臨界 點；（2）若題目中有“取值范圍”“多長時間”“多大距離”等詞語，表明題述的過程存在 著“起止點”，而這些起止點往往就對應臨界狀態；（3）若題目中有“最大”“

8、最小”“至多至少等字眼，表明題述的過程存在著極 值，這個極值點往往是臨界點；（4）若題目要求“最終加速度”“穩定加速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度.處理臨界問題的三種方法極限法把物理問題（或過程）推向極端，從而使臨界現象（或狀態）暴露出來，以達到正確解 決問題的目的假設法臨界問題存在多種可能，特別是有非此即彼兩種可能時，或變化過程中可能出現 臨界條件、也可能不出現臨界條件時，往往用假設法解決問題數學法將物理過程轉化為數學表達式，根據數學表達式解出臨界條件例3.如圖所示，在光滑平面上有一靜止小車，小車上靜止地放置著一小物塊，物塊和小 車間的動摩擦因數為=03用水平恒力產拉動小車，設物塊的加速

9、度為，小車的加速度 為02.當水平恒力尸取不同值時，與。2的值可能為（重力加速度g取10 m/s2,最大靜摩擦 力等于滑動摩擦力）（）a=2 m/s2, 2=3 m/s2a=3 m/s2 ai=6 m/s2ai = 5 m/s2 02=3 m/s2ai=3 m/s2,。2=2 m/s2跟進訓練5.（多選）如圖所示,在水平光滑桌面上放有如和機2兩個小物塊,它們中間有細線連接.已 知如=3 kg, 52=2 kg,連接它們的細線最大能承受6 N的拉力.現用水平外力尸|向左拉 如或用水平外力B向右拉加2,為保持細線不斷，則（）Q的最大值為10NFi的最大值為15NC.尸2的最大值為10ND.尸2的最

10、大值為15N6.如圖所示，在傾角為。=30。的光滑固定斜面上，物塊1、8質量分別為機和2m, 物塊Z靜止在輕彈簧上面，物塊8用細線與斜面頂端相連，4、8緊挨在一起，但4、8之 間無彈力.已知重力加速度為g,某時刻將細線剪斷，則剪斷細線瞬間，下列說法錯誤的是 （）A.物塊8的加速度大小為IB.物塊4、8間的彈力大小為夕這C.彈簧的彈力大小為igD.物塊”的加速度大小為I溫馨提示:請完成課時分層作業（無）專題二應用牛頓運動定律解決“三類常考問題關鍵能力分層突破例1解析：(1)對貨物力進行分析，由圖乙知剛放上車廂時，力的加速度圖=4 m/s2 由牛頓第二定律有mAg-mAaA解得加=0.40.(2)

11、對貨物8進行分析，由圖乙知剛放上車廂時，貨物B的加速度g=8m/s2由牛頓第二定律有 niniA+mAgmnau,解得 /2=0.67.(3)解法一：由圖乙知，貨物B經時間八=0.5 s與車共速，貨物N經時間會=1 s與車共速，則在01s時間內，貨物5的位移為心=梟8比+。2 L)貨物力的位移為必得aA其分析可知，貨物8的長度L=xb辦聯立解得 = 1.0 m.解法二：從將貨物/、8放上車廂到力、8均與車相對靜止的過程中，貨物8對地位移 設為xZ,貨物/對地位移設為口，則貨物B的長度=刈一口由圖乙知，貨物/、8對地位移之差在數值上等于各自的。f圖線與坐標軸圍成的面積 之差，即Z=ix(l-0.

12、5)X4m=1.0 m.答案：0.40 (2)0.67 (3)1.0 m.FklxQx)2g解析：設物塊產靜止時，彈簧的長度為M),物塊尸受重力7g、彈簧彈力咫一X0X)及 力凡 根據牛頓第二定律，得尸+女(/一0工)一唁=?。且 k(l-xo)mg故 F=kx+ma.根據數學知識知F-x圖象是截距為ma的一次函數圖象.故選項A正確.答案：A.解析：(1)當外力為零時，加速度為6m/s2,根據牛頓第二定律得mg sin 9=ma解得 sin 0=0.6當外力為20N時，加速度為2 m/s2,根據牛頓第二定律得Feos 0zgsin解得m=2 kg(2)根據勻變速直線運動規律可得%=憂3-|q巧

13、 -(vt2 |at2 ) = 3m所以位移大小為3 m,方向沿斜面向下(3)要使物體能靜止在斜面上，根據平衡條件知，當推力垂直于支持力，即沿斜面向上 時，推力最小，為尸=mg sin 9=12 N答案：(1)2 kg (2)3 m,方向沿斜面向下(3)12 N,沿斜面向上例2解析：設小球的質量為mo,滑塊(含支架)的質量為機，對小球進行受力分析，在 沿斜面方向上，由牛頓第二定律有znogsin。=機0,解得a=gsin。，對滑塊(含支架)和小球 整體進行受力分析，由牛頓第二定律(m+mo)gsin 9一片(加+硒)，聯立解得尸0,選項A 正確，B錯誤；斜面體給滑塊只有垂直斜面向上的支持力，故

14、斜面體只受到滑塊垂直斜面向 下的壓力作用，此壓力在水平方向上的分力向右，故斜面體具有向右的運動趨勢，所以靜止 的斜面體受到水平向左的靜摩擦力作用，選項C正確，D錯誤.答案：AC.解析：以X、8為整體，由牛頓第二定律知，加速度a=-J,方向一直向右，整 mA+mB體一直做加速運動，選項A、C錯誤；對8分析，摩擦力R=ioa,方向始終與力尸的方向 相同，16s內摩擦力不為0,選項B錯誤，D正確.答案：D.解析：從滑塊1開始運動到滑塊6運動到。點的過程，有F-5L-,ungL-“mg-2L- fimg-3L fimg 4L-firng-5L=O,解得F=3mg,選項A錯誤；滑塊1進入而滑塊2未進入

15、水平面粗糙部分時，對系統整體有尸一解得a=3g,選項B錯誤；滑塊3通過 。點后到滑塊4通過。點前，系統受到的總摩擦力為3/ng,拉力和摩擦力平衡，因此系統 勻速運動，研究滑塊4、5、6整體可知，輕桿對滑塊4的作用力為0,選項C正確；滑塊5 通過。點后到滑塊6通過。點前，對系統整體受力分析有-r5mg=6im,對滑塊6 有T=ma,解得7=一即輕桿對滑塊6有向左的作用力，大小為mg,選項D錯誤.答案：C例3解析：物塊在水平方向上所受合力最大值是最大靜摩擦力，根據牛頓第二定律可 知物塊的最大加速度為amax=詈=g=3 m/s2；當物塊的加速度aiamax=3 m/s2時，物塊與 小車的加速度相同，即a2=mamax=3 m/s2；當物塊的加速度ai=amax=3m/s2時，小車的 加速度=amax=3 m/s), B 正確，A、C1 D 錯誤.答案：B.解析：若向左拉對加2分析，則尸Tm=i2a,得出最大加速度a=3 m/s?；對兩物 塊系統：Fi=(/ni+m2)a=(2+3)X3 N=15 N,選項B正確，A錯誤；若向右拉m2,對如