2027届新高考物理热点精准复习牛顿第二定律的综合应用

2027届新高考物理热点精准复习牛顿第二定律的综合应用考点一动力学中的连接体问题能力高分练课中关键能力·可视思维角度一前后牵连的连接体问题例1(多选)(2023福建卷)如图所示,一广场小火车是由车头和车厢编组而成。假设各车厢质量均相等(含乘客),在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。一广场小火车共有3节车厢,车头对第一节车厢的拉力为FT1,第一节车厢对第二节车厢的拉力为FT2,第二节车厢对第三节车厢的拉力为FT3,则(

)A.当火车匀速直线运动时,FT1=FT2=FT3B.当火车匀速直线运动时,FT1∶FT2∶FT3=3∶2∶1C.当火车匀加速直线运动时,FT1=FT2=FT3D.当火车匀加速直线运动时,FT1∶FT2∶FT3=3∶2∶1BD解析

设每节车厢重为G,当火车匀速直线运动时FT1=Ff1=k×3G,FT2=Ff2=k×2G,FT3=Ff3=k×G,得FT1∶FT2∶FT3=3∶2∶1,故A错误,B正确;当火车匀加速直线运动时FT1-Ff1=FT1-k×3G=3ma,FT2-Ff2=FT2-k×2G=2ma,FT3-Ff3=FT3-k×G=ma,得FT1∶FT2∶FT3=3∶2∶1,故C错误,D正确。

破题思维链解题精要前后牵连的连接体:(1)常见情境如下图。(2)由轻绳连接,在伸直状态下,两端的物体沿绳方向的速度和加速度的大小相等。(3)对轻弹簧,在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等。

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拓展延伸

若将P和Q叠放在一起,放在光滑的水平面上,两物体P和Q间接触面是粗糙的,水平力F分别作用在P、Q上,两物体均可保持相对静止,则两种情况下P、Q间的摩擦力分别为多大?

破题思维链解题精要上下叠放的连接体:(1)常见情境如下图。(2)上下两物体,通过弹力或摩擦力作用,可能具有相同的速度或加速度。其临界条件一般为两物体间的弹力为零或摩擦力达到最大静摩擦力。考点二动力学中的临界和极值问题

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解题精要1.出现临界条件的标志(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。2.接触与脱离的临界条件:弹力FN=0。方法导引解决临界问题的思路(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。角度二发生相对滑动的临界问题例5(多选)(2026浙江金华模拟)如图所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图所示,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是(

)A.小滑块的质量m=2kgB.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2C.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大D.当水平拉力F=7N时,长木板的加速度大小为3m/s2ABD

破题思维链解题精要相对滑动的临界条件1.将要发生相对滑动时,静摩擦力达到最大值。2.在发生相对滑动之前,加速度相同。角度三动力学的极值问题例6(2021全国甲卷)如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板P处,上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点Q处静止释放,物块沿平板从Q点滑至P点所用的时间t与夹角θ的大小有关。若θ由30°逐渐增大至60°,物块的下滑时间t将(

)A.逐渐增大

B.逐渐减小C.先增大后减小 D.先减小后增大D

破题思维链解题精要出现极值条件的标志(1)若题