牛顿运动定律的综合应用（一）方法类（专项训练）-2026年高考物理一轮复习原卷版

第10讲牛顿运动定律的综合应用（一）方法类

目录

01课标达标练..................................................................1

题型01两类动力学基本问题.................................................I

题型02动力学图像问题.....................................................4

题型03瞬时加速度问题.....................................................4

题型04连接体类问题.......................................................5

题型05动力学中的临界、极值类问题.........................................7

02核心突破练..................................................................8

03真题溯源练.................................................................10

01

1.（2025•上海•一模）冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目。如图所示，比赛时运动员从起滑架处推

着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，冰壶的停止位置越靠近圆心。越好，AB中

点与。相距/_=。某次训练中，运动员使冰壶从P点以的速度向圆心。滑出，已知

P30mv0=3m/s

冰壶和冰面间的动摩擦因数〃=0Q2,g取10m/s2o

冰壶滑行过程中的加速度大小a=m/s2,冰壶滑行的总位移大小x=m。

2.（2025•甘肃•模拟预测）某快递车装上货物（视为质点），其中货物与车的简化图如图所示。货物在长

度L=7.5m的水平车厢中间位置，总质量"=lxl（）4kg的车在平直路面以%=108km/h行驶，突然因紧急情

况刹车（关闭发动机），经过f=6s车停下，最终发现货物也刚好滑到车厢前端靠近驾驶室。取重力加速度

大小g=10m/s2,货物的质量远小于快递车的质量。求:

□

z/zzzz/z/Zzzz

⑴快递车刹车时受到的阻力大小/；

⑵该货物与水平车厢间的动摩擦因数〃O

3.‘寸新情境（2025•四川泸州•模拟预测）如图甲所示，工地电动物料运输车的左端有一个垂直底板的挡板。

工人将空车从静止开始沿直线推到物料堆前，初始以加速度q=0.5m/s2做匀加速运动，经％=8s后做匀减速

运动，再经过4s后刚好停在物料堆处。工人将一个质量相=20kg的物料放在车上，保持车底板p与水

平面间的夹角＜9=37。向左推车，如图乙所示。物料受到的摩擦力不计。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力

加速度g=10m/s2,求:

⑴初始时空车到物料堆的距离；

⑵放上物料后以。2=0-25m/s2加速推车时，底板P对物料支持力的大小。

敢型：02动力学图像问题

4.（2025•陕西•模拟预测）2025年2月9日孙颖莎在世界乒乓球职业大联盟（WTT）新加坡大满贯比赛中

获得了女单冠军。若孙颖莎在无风环境下从足够高的位置将乒乓球静止释放，乒乓球受到的空气阻力随速

度增大而增大且不可忽略。下列关于乒乓球在空中运动有关的图像可能正确的是（）

败型

5.（2025•山西晋城•二模）如图所示，一个箱子用轻绳悬吊在空中处于静止状态，质量相等的物块P、Q用

轻弹簧连接竖直立在箱子内，P刚好与箱顶接触但没有作用力。现剪断轻绳，则在剪断轻绳的瞬间（）

〃〃//〃〃

*P

0

A.弹簧的弹力突然减为零B.P与箱顶的作用力仍然为零

C.P受到的合力小于Q受到的合力D.Q对箱底的压力减为原来的一半

6.（2023•山东济南•二模）如图所示，物块“、b和c的质量相同，。和6、b和c之间用完全相同的轻弹簧

S1和S2相连，通过系在。上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块。的加

速度记为q,Si和S2相对原长的伸长量分别为△《和Ag重力加速度大小为g,在剪断瞬间（）

O

///〃“/////

b

A.q=2gB.%=gC.A/j=2A/2D.A/j=AZ2

7.法］（2025•云南玉溪•模拟预测）（多选）如图所示，两小球M、N分别与两段轻绳A、B和一轻

弹簧C连接。两小球静止时，轻绳A、B与竖直方向的夹角分别为30。、45。，弹簧C沿水平方向，则下列说

法正确的是（）

A.球M和球N的质量之比为（石+1）:2

B.轻绳A和弹簧C的弹力之比为1:2

C.若小球N的质量为叫，剪断轻绳B的瞬间，轻绳A的张力为孝叫g

D.若小球M的质量为机2，剪断轻绳B的瞬间，球M的合力大小为利g

散型

8.如图，倾角。=37。、质量加=2kg的斜面体静止在光滑水平桌面上，质量加=1kg的木块静止在斜面体

上，用大小尸=60N的水平推力作用在斜面体上，使其做匀加速直线运动，木块在斜面体上恰好没能滑动。

若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s：求：

（1）木块做匀加速直线运动的加速度大小；

（2）木块与斜面体间的动摩擦因数。

动力学中的临界、极值类问题

9.（2025•辽宁本溪•模拟预测）如图所示，质量V=L5kg的一只长方体空铁箱在水平拉力尸=U0N的作

用下沿水平地面向右做匀加速直线运动，这时铁箱内一个质量机=Q5kg的木块（可视为质点）恰好能静止

在铁箱左壁上。已知铁箱与水平地面间的动摩擦因数4=0.5,铁箱内壁与木块间的最大静摩擦力等于滑动

摩擦力，铁箱内壁与木块间各处的动摩擦因数均相同，铁箱的长度L=6m,取重力加速度大小g=10m/s2。

⑴求铁箱的加速度大小；

⑵若减小拉力/，经过一段时间，木块沿铁箱左壁落到底部时不反弹，此时铁箱和木块的速度为n（未知），

立即撤去拉力，木块刚好停在铁箱右壁，求速度"的大小。

■02

核心突破练

1.’第新情境|（2025•广西•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，在公0时刻对算珠施加沿杆方向的力。F=

0.1N使其由静止开始运动，经0.15s撤去F,此后再经0.15s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=10m/s2。

下列说法正确的是（）

未归零归零

A.算珠与杆间的动摩擦因数为0.1B.算珠的质量为25g

C.若不撤去F,则算珠在0.2s时已处于归零状态D.杆长9cm

2.'4新情境|（2025•陕西西安•一模）随着人工智能的快速发展，机器人功能的开发也不断在突破，如图甲

为某开发研究所实验某型号智能机器人的起跳动作示意图，机器人质量为40kg,点尸是机器人的重心位置。

图乙是根据加速度传感器采集到的数据画出的加速度-时间图线。甲乙两图中。〜/7各点均一一对应，其中有

几个点在图甲中没有画出。规定竖直向上为加速度。的正方向，重力加速度大小g取lOm/sL根据图乙分

析可知（）

A.b点为机器人起跳动作中重心最低点B.c点时机器人向上速度最大

C.d点位置机器人对地面压力大小为1200ND.机器人在e点时已开始离开地面

3.（2025•河南开封•三模）如图所示，一个质量为3m的箱子放在台秤的托盘上，箱内有一质量为m的圆

环A,A的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接，A的下端用细线系在箱子的底部，细线绷紧，拉力大小为mg,

整个系统处于静止状态。现将细线剪断，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.剪断细线前，台秤读数为3mg

B.剪断细线的瞬间，台秤读数不变

C.剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，台秤读数将一直增大

D.剪断细线后，圆环A向上运动至最高点的过程中，圆环A将先超重后失重

4.（2025•山东泰安•模拟预测）如图所示，游乐场的小火车是由车头和6节车厢连接而成，若各节车厢（含

乘客）质量均相等，且在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。下列说法正确的是（）

A.当火车做匀速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力相等

B.当火车做匀速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比为2:3

C.当火车做匀加速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比为2:3

D.火车做匀速或匀加速直线运动时，第3、4节与第4、5节车厢间的拉力之比均为3:2

5.（2025•海南海口•模拟预测）（多选）2024年底CR450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F,所受阻力大小均为/,各车厢的质量均为m。该列

车沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（）

受电弓

<72345678

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，则加速度大小为与”

c.若列车动力全开匀加速行驶，则加速度大小为43

2m

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9

03

真题溯源练

1.（2025・北京•高考真题）模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出,

上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力/的大小随速率

增大而增大，/随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（）

A.从乙到明实验舱处于电磁弹射过程B.从力2到％实验舱加速度大小减小

C.从勾到“，实验舱内物体处于失重状态D.4时刻，实验舱达到最高点

2.（2024•广东•高考真题）如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定。木块从弹簧正上方H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y。所受合外力为F,运动时间为上忽

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。其尸-V图像或图像可

能正确的是（）

3.（2024・辽宁•高考真题）（多选）一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为外，=0时，

木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上

木板。已知7=0到r=4f°的时间内，木板速度V随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。

/=书。时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是（）

A.小物块在7=3/。时刻滑上木板B.小物块和木板间动摩擦因数为2〃

C.小物块与木板的质量比为3：4D.7=4/（）之后小物块和木板一起做匀速运动

4.（2025•甘肃•高考真题）（多选）如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为27〃的小球A,质量为m的

小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k,重力加速度为g。现剪断细线，下列

说法正确的是（）

-

A

BO加

A.小球A运动到弹簧原长处的速度最大B.剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为会

C.小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为等D.小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为华

KK

5.7新情境（2024•北京•高考真题）如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动。飞

船和空间站的质量分别为m和M,则飞船和空间站之间的作用力大小为（）

空间站飞船

MmF

A.-^-Fm口m口

B.---------FC.—FD.——F

M+mM+mmM

6.（2024・全国甲卷•高考真题）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），盘中放置祛码。改变盘中祛码总质量m,并测

量P的加速度大小a,得到a-相图像。重力加速度大小为g。在下列a-相图像中，可能正确的是（）

m

7.（2023•北京•高考真题）如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg,

细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力