2026届高考物理冲刺复习：牛顿运动定律++连接体、临界极值

2026届高考物理冲刺复习

应用牛顿运动定律解决热点问-连接体、临界极值连接体模型一、动力学中的连接体问题连接体模型分为两种①直接连接（如物体叠放）②间接连接（通过绳、杆或弹簧连接）处理连接体问题的基本方法：隔离法和整体法：分析整体受力，不需要求物体间相互作用力时，多采用整体法；要求求出系统内部物体之间的作用力时，需采用隔离法。考向一动力学中的连接体问题1.连接体的类型(1)物体叠放连接体(2)弹簧连接体模型特点:在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。(3)轻绳(杆)连接体模型特点:轻绳轻绳在伸直状态下,轻绳两端的连接体沿轻绳方向的速度总是相等轻杆轻杆平动时,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2.连接体问题的分析方法适用条件注意事项优点整体法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)求系统内各物体间的相互作用力时,可先用整体法,再用隔离法(2)加速度大小相同,方向不同的连接体,应采用隔离法分析便于求解系统内各物体间的相互作用力例1（隔离法的应用）一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，已知小球A、B的质量分别为100.0g和150.0g，当地重力加速度大小为g=9.80m/s2。求A、B运动的加速度及细绳的拉力大小（保留3位有效数字）。答案：1.96m/s2，1.18N例2、（隔离法和整体法）如图所示，在水平光滑桌面上放有m1和m2两个小物块，它们中间有细线连接。已知m1＝3kg，m2＝2kg，现用水平外力F1=15N向左拉m1，求细线的张力（细线未拉断）。弹簧连接体[例3](2020·江苏扬州联考)a、b两物体的质量分别为m1、m2,由轻质弹簧相连。当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,如图所示。则(

)A.x1一定等于x2

B.x1一定大于x2C.若m1>m2,则x1>x2

D.若m1<m2,则x1<x2A例4、如图，倾角为θ的斜面固定，CD段光滑，DE段粗糙，质量为mA、mB的A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B始终保持相对静止，且在DE段AB仍加速，B与DE的动摩擦因素为μ。求：（1）在CD段运动时B对A的摩擦力。（2）在DE段运动时B给A的静摩擦力。方法技巧对连接体问题,求加速度是解题的切入点,灵活应用整体法和隔离法是解题的关键,一般解题思路是:(1)当整体的外力已知时,先整体求加速度,再隔离求内力。(2)当整体的外力未知时,先隔离求加速度,再整体分析求解。(3)当整体或隔离都不能直接求解时,应通过联立方程组求解。D2：如图所示，质量为m2的物块B放在光滑的水平桌面上，其上放置质量为m1的物块A，用通过光滑的定滑轮的细线将A与质量为M的物块C连接，释放C，A和B一起以加速度大小a从静止开始运动，已知A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则细线中的拉力大小为()A．Mg B．M(g＋a)C．(m1＋m2)a D．m1a＋μm1g3、如图所示，A、B两物块的质量均为m，把它们一起从斜面的顶端由静止开始下滑；已知斜面的倾角为θ，斜面始终保持静止。（1）若斜面光滑，求在此过程中物块B对物块A的压力（2）若A、B与斜面的动摩擦因素均为μ，求在此过程中物块B对物块A的压力（3）若B与斜面无摩擦，A与斜面的动摩擦因素为μ，求在此过程中物块B对物块A的压力3.（1）0（2）0（3）4.

（2022·全国甲卷·T19）如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）5、如图所示，一足够长的固定斜面倾角θ＝37°，两物块A、B的质量mA、mB分别为1kg和2kg，它们与斜面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5。两物块之间的轻绳长L＝0.5m，作用在B上沿斜面向上的力F逐渐增大，使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动，g取10m/s2。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)当作用在物块B上的拉力F达到42N时，连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断，求该轻绳能承受的最大拉力；(2)若连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断瞬间，A、B的速度均为10m/s，轻绳断裂后作用在B物块上的外力F＝42N不变，求当A运动到最高点时，物块A、B之间的距离。考向二动力学中的临界与极值问题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,明显表明题述的过程存在着临界点。(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着“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着极值,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。2.动力学中的“四种”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的临界条件是接触但接触面间弹力N=0。(2)相对静止或相对滑动的临界条件两物体相接触且处于相对静止时,常存在着静摩擦力,则相对静止或相对滑动的临界条件是:静摩擦力达到最大值。(3)绳子断裂与松弛的临界条件绳子断与不断的临界条件是绳子张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是T=0。(4)速度最大的临界条件在变加速运动中,当加速度减小为零时,速度达到最大值。(5)最终速度(收尾速度)的临界条件：物体所受合外力为零。方法技巧叠加体系统临界问题的求解思路规律方法解答临界、极值问题的常用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,特别是有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例1、如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，地面光滑。将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动时，求水平力的大小。例2、如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,当F从0开始逐渐增加时.1）讨论：A相对于B，B相对于地面谁先滑动？为什么？答案：地给B的最大静摩擦力大于B给A的最大静摩擦力，故B对地最先滑动2）分别求出B相对地面与A相对于B刚好滑动时的外力F各为多大？解：当B滑动之前，AB静止，B刚要滑动时对整体AB仍为静止，F1=1.5μmg当再增大F时，AB整体一起从静止加速，且加速度增大，对B分析可得出A给B的最大静摩擦力增大，当达到最大值时，A相对B刚好要滑动，但AB加速度此刻仍相等。对B受力分析得：μ2mg-μ3mg=ma对AB整体：F2-μ3mg=3ma解得F2=3μmgBCD例4、如图所示，水平面上有一倾角为θ=450的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球。当斜面水平在水平面内直线运动时，讨论：要使小球刚飞离斜面，斜面运动的可能性有哪些？并求出此时系统的加速度a例5、如图所示，水平面上有一倾角为θ=450的光滑斜面，斜面上用一平行于斜面的轻质细绳系一质量为m的小球。当斜面在水平面内沿左右的直线运动时，讨论：要使细线对小球作用力刚好为0，斜面运动的可能性有哪些？并求出此时系统的加速度a要点精练1、如图所示，一足够长的固定斜面倾角θ＝37°，两物块A、B的质量mA、mB分别为1kg和2kg，它们与斜面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5。两物块之间的轻绳能承受的最大的拉力T=14N，作用在B上沿斜面向上的力F逐渐增大，要使使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动，且保证绳不拉断，（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求拉力F的取值范围2、如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。若某时刻观察到细线偏离竖直方向刚好成θ角，求（1）小车运动的加速度，并说明小车的运动特征（2）此刻小车对物块B摩擦力大小和方向（3）此刻小车对物块B的作用力大小。3、如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，B与地面之间的动摩擦因数为3(μ)（各接触面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时水平力F1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时水平力F2，求F1与F2的比4.如图所示,静止在光滑水平面上的斜面体,质量为M,倾角为α。其斜面上有一静止的滑块,质量为m,两者之间的动摩擦因数为μ,滑块受到的