2022年高考物理一轮复习-第3章-牛顿运动定律-能力课时3-牛顿运动定律的综合应用(一)课件

能力课时3牛顿运动定律的综合应用(一)第一页，编辑于星期六：一点四十五分。能力课时3牛顿运动定律的综合应用(一)第一页，编辑于星期六突破一牛顿运动定律与图象综合问题的求解方法

物理公式与物理图象的结合是一种重要题型，也是高考的重点及热点。1.“两大类型” (1)已知物体在某一过程中所受的合力(或某个力)随时间的变化图线，要求分析物体的运动情况。

(2)已知物体在某一过程中速度、加速度随时间的变化图线，要求分析物体的受力情况。2.“一个桥梁”：加速度是联系v

－t图象与F－t图象的桥梁。第二页，编辑于星期六：一点四十五分。突破一牛顿运动定律与图象综合问题的求解方法 物理公式与物理3.解决图象问题的方法和关键(1)分清图象的类别：分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图象所反映的物理过程，会分析临界点。(2)注意图象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)明确能从图象中获得哪些信息：把图象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，确定从图象中得出的有用信息，这些信息往往是解题的突破口或关键点。第三页，编辑于星期六：一点四十五分。3.解决图象问题的方法和关键第三页，编辑于星期六：一点四十【例1】

(多选)(2015·新课标全国卷Ⅰ，20)如图1(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出(

)图1A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度第四页，编辑于星期六：一点四十五分。【例1】(多选)(2015·新课标全国卷Ⅰ，20)如图1(答案

ACD第五页，编辑于星期六：一点四十五分。答案ACD第五页，编辑于星期六：一点四十五分。易错提醒分析图象问题时常见的误区(1)没有看清横、纵坐标所表示的物理量及单位。(2)没有注意坐标原点是否从零开始。(3)不清楚图线的点、斜率、面积等的物理意义。(4)忽视对物体的受力情况和运动情况的分析。第六页，编辑于星期六：一点四十五分。易错提醒第六页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】1.[与a－F图象的综合](多选)如图2甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示。根据图乙中所标出的数据可计算出(g取10m/s2)(

)图2第七页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】图2第七页，编辑于星期六：一点四十五分。A.物体的质量为1kgB.物体的质量为2kgC.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5第八页，编辑于星期六：一点四十五分。A.物体的质量为1kg第八页，编辑于星期六：一点四十五分解析物体的受力如图所示，在力F从0增大到7N之前物体静止，在7N时运动状态发生变化，由牛顿第二定律得F－Ff＝ma，代入图乙中F1＝7N和F2＝14N及对应的加速度a1＝0.5m/s2和a2＝4m/s2，解得m＝2kg，Ff＝6N，A错误，B正确；Ff＝μFN＝μmg，则μ＝0.3，C正确，D错误。答案

BC第九页，编辑于星期六：一点四十五分。解析物体的受力如图所示，在力F从0增大到7N之前物体静止2.[与F－t、v－t图象的综合](多选)(2016·内蒙古包头测评)将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上，如图3甲所示，现在杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。g＝10m/s2。则下列说法正确的是(

)图3第十页，编辑于星期六：一点四十五分。2.[与F－t、v－t图象的综合](多选)(2016·内蒙古A.在2～4s内小球的加速度大小为0.5m/s2B.小球质量为2kgC.杆的倾角为30°D.小球在0～4s内的位移为8m答案

AC第十一页，编辑于星期六：一点四十五分。A.在2～4s内小球的加速度大小为0.5m/s2答案A突破二连接体问题的分析方法1.连接体的分类

根据两物体之间相互连接的媒介不同，常见的连接体可以分为三大类。 (1)绳(杆)连接：两个物体通过轻绳或轻杆的作用连接在一起； (2)弹簧连接：两个物体通过弹簧的作用连接在一起； (3)接触连接：两个物体通过接触面的弹力或摩擦力的作用连接在一起。2.连接体的运动特点

轻绳——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。第十二页，编辑于星期六：一点四十五分。突破二连接体问题的分析方法1.连接体的分类第十二页，编辑于

轻杆——轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，连接体具有相同的角速度，而线速度与转动半径成正比。

轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速率不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速率相等。

特别提醒 (1)“轻”——质量和重力均不计。 (2)在任何情况下，绳中张力的大小相等，绳、杆和弹簧两端受到的弹力大小也相等。第十三页，编辑于星期六：一点四十五分。 轻杆——轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，3.连接体问题的分析方法(1)分析方法：整体法和隔离法。(2)选用整体法和隔离法的策略：①当各物体的运动状态相同时，宜选用整体法；当各物体的运动状态不同时，宜选用隔离法；②对较复杂的问题，通常需要多次选取研究对象，交替应用整体法与隔离法才能求解。第十四页，编辑于星期六：一点四十五分。3.连接体问题的分析方法第十四页，编辑于星期六：一点四十五类型一绳(或杆)连接体【例2】如图4所示，有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连，并在拉力F作用下沿斜面向上运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。当拉力F一定时，Q受到绳的拉力(

)图4A.与斜面倾角θ有关

B.与动摩擦因数有关C.与系统运动状态有关

D.仅与两物块质量有关第十五页，编辑于星期六：一点四十五分。类型一绳(或杆)连接体图4第十五页，编辑于星期六：一点四答案

D第十六页，编辑于星期六：一点四十五分。答案D第十六页，编辑于星期六：一点四十五分。方法提炼第十七页，编辑于星期六：一点四十五分。方法提炼第十七页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】3.如图5甲所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为FT。若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，如图乙所示，细线的拉力为FT′，则(

)图5第十八页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】图5第十八页，编辑于星期六：一点四十五分。A.F′＝F，FT′＝FT B.F′＞F，FT′＝FTC.F′＜F，FT′＞FT D.F′＜F，FT′＜FT解析对小球进行受力分析，由于小球竖直方向上所受合力为零，可知FTcosα＝mg，FT′cosα＝mg，所以FT＝FT′。对于图乙中的小球，水平方向有FT′sinα＝ma′。对于图甲中的小车，水平方向有FTsinα＝Ma，因为M＞m，所以a′＞a。对小球与车组成的整体，由牛顿第二定律得F＝(M＋m)a，F′＝(M＋m)a′，所以F′＞F，选项B正确。答案

B第十九页，编辑于星期六：一点四十五分。A.F′＝F，FT′＝FT B.F′＞F，FT′＝FT类型二弹簧连接体【例3】如图6所示，两个质量分别为m1＝3kg、m2＝2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则(

)图6A.弹簧测力计的示数是50NB.弹簧测力计的示数是24NC.在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为4m/s2D.在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为10m/s2第二十页，编辑于星期六：一点四十五分。类型二弹簧连接体图6第二十页，编辑于星期六：一点四十五分答案

B第二十一页，编辑于星期六：一点四十五分。答案B第二十一页，编辑于星期六：一点四十五分。方法提炼第二十二页，编辑于星期六：一点四十五分。方法提炼第二十二页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】4.(多选)如图7所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻质弹簧连接放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉B物块，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，为了减小弹簧的形变量，可行的办法是(

)图7A.减小A物块的质量 B.增大B物块的质量C.增大倾角θ D.增大动摩擦因数μ第二十三页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】图7第二十三页，编辑于星期六：一点四十五分。答案

AB第二十四页，编辑于星期六：一点四十五分。答案AB第二十四页，编辑于星期六：一点四十五分。第二十五页，编辑于星期六：一点四十五分。第二十五页，编辑于星期六：一点四十五分。联立①②得3n＝2k，总车厢数为N＝n＋k，由此式可知n只能取偶数，当n＝2时，k＝3，总节数为N＝5当n＝4时，k＝6，总节数为N＝10当n＝6时，k＝9，总节数为N＝15当n＝8时，k＝12，总节数为N＝20，故选项B、C正确。答案

BC第二十六页，编辑于星期六：一点四十五分。联立①②得3n＝2k，总车厢数为N＝n＋k，由此式可知n只能【变式训练】5.如图8所示，质量分别为m、M的两物体P、Q保持相对静止，一起沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑，Q的上表面水平，P、Q之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是(

)图8A.P处于超重状态B.P受到的摩擦力大小为μmg，方向水平向右C.P受到的摩擦力大小为mgsinθcosθ，方向水平向左D.P受到的支持力大小为mgsin2θ第二十七页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】图8第二十七页，编辑于星期六：一点四十五分。解析由题意可知，P有向下的加速度，处于失重状态，选项A错误；对P、Q整体，根据牛顿第二定律有(M＋m)gsinθ＝(M＋m)a，得加速度a＝gsinθ，将沿斜面向下的加速度a＝gsinθ沿水平方向和竖直方向分解，如图所示，则a1＝acosθ＝gsinθcosθ，a2＝asinθ＝gsin2

θ，对P分析，根据牛顿第二定律，水平方向上有Ff＝ma1，方向水平向左，竖直方向上有mg－FN＝ma2，得Ff＝mgsinθcosθ，FN＝mgcos2

θ，选项C正确，B、D错误。答案

C第二十八页，编辑于星期六：一点四十五分。解析由题意可知，P有向下的加速度，处于失重状态，选项A错误突破三临界问题的处理方法1.临界或极值条件的标志(1)有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，表明题述的过程存在临界点。(2)若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表明题述的过程存在“起止点”，而这些起止点往往就对应临界状态。(3)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极值，这个极值点往往是临界点。(4)若题目要求“最终加速度”、“稳定速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度。第二十九页，编辑于星期六：一点四十五分。突破三临界问题的处理方法1.临界或极值条件的标志第二十九页2.几种临界状态和其对应的临界条件如下表所示临界状态临界条件速度达到最大物体所受的合外力为零两物体刚好分离两物体间的弹力FN＝0绳刚好被拉直绳中张力为零绳刚好被拉断绳中张力等于绳能承受的最大拉力第三十页，编辑于星期六：一点四十五分。2.几种临界状态和其对应的临界条件如下表所示临界状态临界条件3.处理临界问题的三种方法极限法把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，以达到正确解决问题的目的假设法临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题数学法将物理过程转化为数学表达式，根据数学表达式解出临界条件第三十一页，编辑于星期六：一点四十五分。3.处理临界问题的三种方法极限法把物理问题(或过程)推向极端【例5】如图9所示，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v。图9(1)求箱子加速阶段的加速度大小a′；(2)若a＞gtanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。第三十二页，编辑于星期六：一点四十五分。【例5】如图9所示，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固第三十三页，编辑于星期六：一点四十五分。第三十三页，编辑于星期六：一点四十五分。第三十四页，编辑于星期六：一点四十五分。第三十四页，编辑于星期六：一点四十五分。反思提升解决临界问题的基本思路 (1)认真审题，详尽分析问题中变化的过程(包括分析整体过程中有几个阶段)； (2)寻找过程中变化的物理量； (3)探索物理量的变化规律； (4)确定临界状态，分析临界条件，找出临界关系。

挖掘临界条件是解题的关键。如例5中第(2)的求解关键是：假设球刚好不受箱子的作用力，求出此时加速度a。第三十五页，编辑于星期六：一点四十五分。反思提升第三十五页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】6.如图10所示，将质量m＝1.24kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数为μ＝0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ＝53°的恒定拉力F，使圆环从静止开始做匀加速直线运动，第1s内前进了2m。(取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：图10(1)圆环加速度a的大小；(2)拉力F的大小。第三十六页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】图10第三十六页，编辑于星期六：一点四十五分。甲第三十七页，编辑于星期六：一点四十五分。甲第三十七页，编辑于星期六：一点四十五分。乙第三十八页，编辑于星期六：一点四十五分。乙第三十八页，编辑于星期六：一点四十五分。答案

(1)4m/s2

(2)12N或124N第三十九页，编辑于星期六：一点四十五分。答案(1)4m/s2(2)12N或124N第三十九1.(多选)(2015·海南单科，8)如图11，物块a、b和c的质量相同，a和b，b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态。现将细线剪断，将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间(

)图11A.a1＝3g B.a1＝0C.Δl1＝2Δl2 D.Δl1＝Δl2第四十页，编辑于星期六：一点四十五分。1.(多选)(2015·海南单科，8)如图11，物块a、b和答案

AC第四十一页，编辑于星期六：一点四十五分。答案AC第四十一页，编辑于星期六：一点四十五分。2.(2015·重庆理综，5)若货物随升降机运动的v－t图象如图12所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是(

)图12第四十二页，编辑于星期六：一点四十五分。2.(2015·重庆理综，5)若货物随升降机运动的v－t图象解析由v－t图象可知：过程①为向下匀加速直线运动(加速度向下，失重，F<mg)；过程②为向下匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程③为向下匀减速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程④为向上匀加速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程⑤为向上匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程⑥为向上匀减速直线运动(加速度向下，失重，F<mg)。综合选项分析可知选项B正确。答案

B第四十三页，编辑于星期六：一点四十五分。解析由v－t图象可知：过程①为向下匀加速直线运动(加速度向3.(多选)(2015·江苏单科，6)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图13所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力(

)图13A.t＝2s时最大 B.t＝2s时最小C.t＝8.5s时最大 D.t＝8.5s时最小第四十四页，编辑于星期六：一点四十五分。3.(多选)(2015·江苏单科，6)一人乘电梯上楼，在竖直解析由题图知，在上升过程中，在0～4s内，加速度方向向上，FN－mg＝ma，所以向上的加速度越大，电梯对人的支持力就越大，由牛顿第三定律可知，人对电梯的压力就越大，故A正确，B错误；由题图知，在7～10s内加速度方向向下，由mg－FN＝ma知，向下的加速度越大，人对电梯的压力就越小，故C错误，D正确。答案

AD第四十五页，编辑于星期六：一点四十五分。解析由题图知，在上升过程中，在0～4s内，加速度方向向上4.(多选)如图14甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为mA＝1kg、mB＝2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会分离。t＝0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示。则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是(

)图14第四十六页，编辑于星期六：一点四十五分。4.(多选)如图14甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块A.t＝2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6NB.t＝2.0s时刻A、B之间作用力为零C.t＝2.5s时刻A对B的作用力方向向左D.从t＝0时刻到A、B分离，它们运动的位移为5.4m第四十七页，编辑于星期六：一点四十五分。A.t＝2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6N第四十答案

AD第四十八页，编辑于星期六：一点四十五分。答案AD第四十八页，编辑于星期六：一点四十五分。5.如图15甲所示，倾角θ＝37°的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m＝1.0kg的小滑块(可视为质点)接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态。当t＝0时释放滑块。在0～0.24s时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数k＝2.0×102N/m，当t＝0.14s时，滑块的速度v1＝2.0m/s。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：第四十九页，编辑于星期六：一点四十五分。5.如图15甲所示，倾角θ＝37°的粗糙斜面固定在水平面上，图15(1)斜面对滑块的摩擦力Ff的大小；(2)t＝0.14s时滑块与出发点间的距离d；(3)在0～0.44s时间内，滑块运动的路程s。第五十页，编辑于星期六：一点四十五分。图15第五十页，编辑于星期六：一点四十五分。解析(1)由图乙可知，当t1＝0.14s时，滑块与弹簧开始分离，此后滑块受重力、斜面的支持力和摩擦力，如图(a)所示。分离后，滑块开始做匀减速直线运动，在这段过程中，由图乙可知，滑块加速度的大小a1＝10m/s2。根据牛顿第二定律有mgsinθ＋Ff＝ma1，解得Ff＝4.0N。(2)当t1＝0.14s时，弹簧恰好恢复原长，所以此时滑块与出发点间的距离d等于t0＝0时弹簧的形变量x。由图乙可知，在出发点时滑块加速度的大小a＝30m/s2，此时滑块受力如图(b)所示，有kd－mgsinθ－Ff＝ma，解得d＝0.20m。第五十一页，编辑于星期六：一点四十五分。解析(1)由图乙可知，当t1＝0.14s时，滑块与弹簧开第五十二页，编辑于星期六：一点四十五分。第五十二页，编辑于星期六：一点四十五分。答案

(1)4.0N

(2)0.20m

(3)0.41m第五十三页，编辑于星期六：一点四十五分。答案(1)4.0N(2)0.20m(3)0.41小结巧记3问题——动力学中的图象问题、连接体问题、临界问题4种物理方法——整体法、隔离法、假设法、图象法2种物理思想——数形结合思想、临界极值思想第五十四页，编辑于星期六：一点四十五分。小结巧记第五十四页，编辑于星期六：一点四十五分。能力课时3牛顿运动定律的综合应用(一)第一页，编辑于星期六：一点四十五分。能力课时3牛顿运动定律的综合应用(一)第一页，编辑于星期六突破一牛顿运动定律与图象综合问题的求解方法

物理公式与物理图象的结合是一种重要题型，也是高考的重点及热点。1.“两大类型” (1)已知物体在某一过程中所受的合力(或某个力)随时间的变化图线，要求分析物体的运动情况。

(2)已知物体在某一过程中速度、加速度随时间的变化图线，要求分析物体的受力情况。2.“一个桥梁”：加速度是联系v

－t图象与F－t图象的桥梁。第二页，编辑于星期六：一点四十五分。突破一牛顿运动定律与图象综合问题的求解方法 物理公式与物理3.解决图象问题的方法和关键(1)分清图象的类别：分清横、纵坐标所代表的物理量，明确其物理意义，掌握物理图象所反映的物理过程，会分析临界点。(2)注意图象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)明确能从图象中获得哪些信息：把图象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，确定从图象中得出的有用信息，这些信息往往是解题的突破口或关键点。第三页，编辑于星期六：一点四十五分。3.解决图象问题的方法和关键第三页，编辑于星期六：一点四十【例1】

(多选)(2015·新课标全国卷Ⅰ，20)如图1(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图(b)所示。若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出(

)图1A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度第四页，编辑于星期六：一点四十五分。【例1】(多选)(2015·新课标全国卷Ⅰ，20)如图1(答案

ACD第五页，编辑于星期六：一点四十五分。答案ACD第五页，编辑于星期六：一点四十五分。易错提醒分析图象问题时常见的误区(1)没有看清横、纵坐标所表示的物理量及单位。(2)没有注意坐标原点是否从零开始。(3)不清楚图线的点、斜率、面积等的物理意义。(4)忽视对物体的受力情况和运动情况的分析。第六页，编辑于星期六：一点四十五分。易错提醒第六页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】1.[与a－F图象的综合](多选)如图2甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示。根据图乙中所标出的数据可计算出(g取10m/s2)(

)图2第七页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】图2第七页，编辑于星期六：一点四十五分。A.物体的质量为1kgB.物体的质量为2kgC.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5第八页，编辑于星期六：一点四十五分。A.物体的质量为1kg第八页，编辑于星期六：一点四十五分解析物体的受力如图所示，在力F从0增大到7N之前物体静止，在7N时运动状态发生变化，由牛顿第二定律得F－Ff＝ma，代入图乙中F1＝7N和F2＝14N及对应的加速度a1＝0.5m/s2和a2＝4m/s2，解得m＝2kg，Ff＝6N，A错误，B正确；Ff＝μFN＝μmg，则μ＝0.3，C正确，D错误。答案

BC第九页，编辑于星期六：一点四十五分。解析物体的受力如图所示，在力F从0增大到7N之前物体静止2.[与F－t、v－t图象的综合](多选)(2016·内蒙古包头测评)将一质量不计的光滑杆倾斜地固定在水平面上，如图3甲所示，现在杆上套一光滑的小球，小球在一沿杆向上的拉力F的作用下沿杆向上运动。该过程中小球所受的拉力以及小球的速度随时间变化的规律如图乙、丙所示。g＝10m/s2。则下列说法正确的是(

)图3第十页，编辑于星期六：一点四十五分。2.[与F－t、v－t图象的综合](多选)(2016·内蒙古A.在2～4s内小球的加速度大小为0.5m/s2B.小球质量为2kgC.杆的倾角为30°D.小球在0～4s内的位移为8m答案

AC第十一页，编辑于星期六：一点四十五分。A.在2～4s内小球的加速度大小为0.5m/s2答案A突破二连接体问题的分析方法1.连接体的分类

根据两物体之间相互连接的媒介不同，常见的连接体可以分为三大类。 (1)绳(杆)连接：两个物体通过轻绳或轻杆的作用连接在一起； (2)弹簧连接：两个物体通过弹簧的作用连接在一起； (3)接触连接：两个物体通过接触面的弹力或摩擦力的作用连接在一起。2.连接体的运动特点

轻绳——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。第十二页，编辑于星期六：一点四十五分。突破二连接体问题的分析方法1.连接体的分类第十二页，编辑于

轻杆——轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，连接体具有相同的角速度，而线速度与转动半径成正比。

轻弹簧——在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速率不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速率相等。

特别提醒 (1)“轻”——质量和重力均不计。 (2)在任何情况下，绳中张力的大小相等，绳、杆和弹簧两端受到的弹力大小也相等。第十三页，编辑于星期六：一点四十五分。 轻杆——轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度；轻杆转动时，3.连接体问题的分析方法(1)分析方法：整体法和隔离法。(2)选用整体法和隔离法的策略：①当各物体的运动状态相同时，宜选用整体法；当各物体的运动状态不同时，宜选用隔离法；②对较复杂的问题，通常需要多次选取研究对象，交替应用整体法与隔离法才能求解。第十四页，编辑于星期六：一点四十五分。3.连接体问题的分析方法第十四页，编辑于星期六：一点四十五类型一绳(或杆)连接体【例2】如图4所示，有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连，并在拉力F作用下沿斜面向上运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面。当拉力F一定时，Q受到绳的拉力(

)图4A.与斜面倾角θ有关

B.与动摩擦因数有关C.与系统运动状态有关

D.仅与两物块质量有关第十五页，编辑于星期六：一点四十五分。类型一绳(或杆)连接体图4第十五页，编辑于星期六：一点四答案

D第十六页，编辑于星期六：一点四十五分。答案D第十六页，编辑于星期六：一点四十五分。方法提炼第十七页，编辑于星期六：一点四十五分。方法提炼第十七页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】3.如图5甲所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为FT。若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，如图乙所示，细线的拉力为FT′，则(

)图5第十八页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】图5第十八页，编辑于星期六：一点四十五分。A.F′＝F，FT′＝FT B.F′＞F，FT′＝FTC.F′＜F，FT′＞FT D.F′＜F，FT′＜FT解析对小球进行受力分析，由于小球竖直方向上所受合力为零，可知FTcosα＝mg，FT′cosα＝mg，所以FT＝FT′。对于图乙中的小球，水平方向有FT′sinα＝ma′。对于图甲中的小车，水平方向有FTsinα＝Ma，因为M＞m，所以a′＞a。对小球与车组成的整体，由牛顿第二定律得F＝(M＋m)a，F′＝(M＋m)a′，所以F′＞F，选项B正确。答案

B第十九页，编辑于星期六：一点四十五分。A.F′＝F，FT′＝FT B.F′＞F，FT′＝FT类型二弹簧连接体【例3】如图6所示，两个质量分别为m1＝3kg、m2＝2kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为F1＝30N、F2＝20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则(

)图6A.弹簧测力计的示数是50NB.弹簧测力计的示数是24NC.在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为4m/s2D.在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为10m/s2第二十页，编辑于星期六：一点四十五分。类型二弹簧连接体图6第二十页，编辑于星期六：一点四十五分答案

B第二十一页，编辑于星期六：一点四十五分。答案B第二十一页，编辑于星期六：一点四十五分。方法提炼第二十二页，编辑于星期六：一点四十五分。方法提炼第二十二页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】4.(多选)如图7所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻质弹簧连接放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉B物块，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，为了减小弹簧的形变量，可行的办法是(

)图7A.减小A物块的质量 B.增大B物块的质量C.增大倾角θ D.增大动摩擦因数μ第二十三页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】图7第二十三页，编辑于星期六：一点四十五分。答案

AB第二十四页，编辑于星期六：一点四十五分。答案AB第二十四页，编辑于星期六：一点四十五分。第二十五页，编辑于星期六：一点四十五分。第二十五页，编辑于星期六：一点四十五分。联立①②得3n＝2k，总车厢数为N＝n＋k，由此式可知n只能取偶数，当n＝2时，k＝3，总节数为N＝5当n＝4时，k＝6，总节数为N＝10当n＝6时，k＝9，总节数为N＝15当n＝8时，k＝12，总节数为N＝20，故选项B、C正确。答案

BC第二十六页，编辑于星期六：一点四十五分。联立①②得3n＝2k，总车厢数为N＝n＋k，由此式可知n只能【变式训练】5.如图8所示，质量分别为m、M的两物体P、Q保持相对静止，一起沿倾角为θ的固定光滑斜面下滑，Q的上表面水平，P、Q之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是(

)图8A.P处于超重状态B.P受到的摩擦力大小为μmg，方向水平向右C.P受到的摩擦力大小为mgsinθcosθ，方向水平向左D.P受到的支持力大小为mgsin2θ第二十七页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】图8第二十七页，编辑于星期六：一点四十五分。解析由题意可知，P有向下的加速度，处于失重状态，选项A错误；对P、Q整体，根据牛顿第二定律有(M＋m)gsinθ＝(M＋m)a，得加速度a＝gsinθ，将沿斜面向下的加速度a＝gsinθ沿水平方向和竖直方向分解，如图所示，则a1＝acosθ＝gsinθcosθ，a2＝asinθ＝gsin2

θ，对P分析，根据牛顿第二定律，水平方向上有Ff＝ma1，方向水平向左，竖直方向上有mg－FN＝ma2，得Ff＝mgsinθcosθ，FN＝mgcos2

θ，选项C正确，B、D错误。答案

C第二十八页，编辑于星期六：一点四十五分。解析由题意可知，P有向下的加速度，处于失重状态，选项A错误突破三临界问题的处理方法1.临界或极值条件的标志(1)有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，表明题述的过程存在临界点。(2)若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表明题述的过程存在“起止点”，而这些起止点往往就对应临界状态。(3)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极值，这个极值点往往是临界点。(4)若题目要求“最终加速度”、“稳定速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度。第二十九页，编辑于星期六：一点四十五分。突破三临界问题的处理方法1.临界或极值条件的标志第二十九页2.几种临界状态和其对应的临界条件如下表所示临界状态临界条件速度达到最大物体所受的合外力为零两物体刚好分离两物体间的弹力FN＝0绳刚好被拉直绳中张力为零绳刚好被拉断绳中张力等于绳能承受的最大拉力第三十页，编辑于星期六：一点四十五分。2.几种临界状态和其对应的临界条件如下表所示临界状态临界条件3.处理临界问题的三种方法极限法把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，以达到正确解决问题的目的假设法临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题数学法将物理过程转化为数学表达式，根据数学表达式解出临界条件第三十一页，编辑于星期六：一点四十五分。3.处理临界问题的三种方法极限法把物理问题(或过程)推向极端【例5】如图9所示，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v。图9(1)求箱子加速阶段的加速度大小a′；(2)若a＞gtanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。第三十二页，编辑于星期六：一点四十五分。【例5】如图9所示，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固第三十三页，编辑于星期六：一点四十五分。第三十三页，编辑于星期六：一点四十五分。第三十四页，编辑于星期六：一点四十五分。第三十四页，编辑于星期六：一点四十五分。反思提升解决临界问题的基本思路 (1)认真审题，详尽分析问题中变化的过程(包括分析整体过程中有几个阶段)； (2)寻找过程中变化的物理量； (3)探索物理量的变化规律； (4)确定临界状态，分析临界条件，找出临界关系。

挖掘临界条件是解题的关键。如例5中第(2)的求解关键是：假设球刚好不受箱子的作用力，求出此时加速度a。第三十五页，编辑于星期六：一点四十五分。反思提升第三十五页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】6.如图10所示，将质量m＝1.24kg的圆环套在固定的水平直杆上，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆的动摩擦因数为μ＝0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角θ＝53°的恒定拉力F，使圆环从静止开始做匀加速直线运动，第1s内前进了2m。(取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：图10(1)圆环加速度a的大小；(2)拉力F的大小。第三十六页，编辑于星期六：一点四十五分。【变式训练】图10第三十六页，编辑于星期六：一点四十五分。甲第三十七页，编辑于星期六：一点四十五分。甲第三十七页，编辑于星期六：一点四十五分。乙第三十八页，编辑于星期六：一点四十五分。乙第三十八页，编辑于星期六：一点四十五分。答案

(1)4m/s2

(2)12N或124N第三十九页，编辑于星期六：一点四十五分。答案(1)4m/s2(2)12N或124N第三十九1.(多选)(2015·海南单科，8)如图11，物块a、b和c的质量相同，a和b，b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态。现将细线剪断，将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间(

)图11A.a1＝3g B.a1＝0C.Δl1＝2Δl2 D.Δl1＝Δl2第四十页，编辑于星期六：一点四十五分。1.(多选)(2015·海南单科，8)如图11，物块a、b和答案

AC第四十一页，编辑于星期六：一点四十五分。答案AC第四十一页，编辑于星期六：一点四十五分。2.(2015·重庆理综，5)若货物随升降机运动的v－t图象如图12所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是(

)图12第四十二页，编辑于星期六：一点四十五分。2.(2015·重庆理综，5)若货物随升降机运动的v－t图象解析由v－t图象可知：过程①为向下匀加速直线运动(加速度向下，失重，F<mg)；过程②为向下匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程③为向下匀减速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程④为向上匀加速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程⑤为向上匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程⑥为向上匀减速直线运动(加速度向下，失重，F<mg)。综合选项分析可知选项B正确。答案

B第四十三页，编辑于星期六：一点四十五分。解析由v－t图象可知：过程①为向下匀加速直线运动(加速度向3.(多选)(2015·江苏单科，6)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图13所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力(

)图13A.t＝2s时最大 B.t＝2s时最小C