备战2024年高考物理复习考点12 牛顿运动定律的综合运用（核心考点新高考）（原卷版）.docx

考点12 牛顿第二定律的综合运用1. 3年真题考点分布题型选择题高考考点动力学图像问题；水平面上的传送带模型；斜面传送带模型；绳或杆连接体模型；弹簧类连接体模型；接触类连接体模型；滑块木板模型新高考2023辽宁卷13题、辽宁卷15题、全国乙卷22题、湖南卷10题、全国甲卷20题2022天津卷11题、重庆卷14题、江苏卷10题、浙江卷19题、河北卷9题、湖南卷14题、山东卷16题、全国甲卷20题、全国乙卷15题2021海南卷7题、辽宁卷13题、全国甲卷22题、河北卷11题、浙江卷11题2. 命题规律及备考策略【命题规律】近3年新高考卷对于运动的描述考查共计19次，主要考查： 1. 利用牛顿第二定律解决动力学的图像问题；2.利用牛顿运动定律解决绳和杆、弹簧和接触类的连接体问题 ；3. 利用牛顿运动定律解决水平面和斜面上的传送带问题；4. 利用牛顿运动定律解决滑块——木板模型相对运动等问题；【备考策略】能灵活判断物体是否做机械运动和参考系的选择；能正确区分时间与时刻的不同点；能正确区分矢量和标量的区别；熟练掌握位移和路程的区别并掌握其计算方法；能正确区分速度和速率、平均速度和瞬时速率的概念并掌握其计算方法；理解并掌握加速度的概念和计算的方法并能根据图像判断物体的运动情况。

命题预测】牛顿运动定律是每年全国各省高考中必考的题型，这是2024年的考生必须掌握的牛顿运动定律的综合运用考察范围之广，传送带模型经常与机械能结合在一起，求最短时间和痕迹类问题；滑块——木板模型，常与动量、能量甚至出现在电场和磁场的形成的复合场和叠加场中，常以综合性压轴题出现在选择题和解答题中，2024年考生需要加强对牛顿第二定律的综合运用，增大对难度和题量的训练考法1 动力学图像问题1. 常见的动力学图象v－t图象、a－t图象、F－t图象、F－a图象等.2. 图象问题的类型（1）已知物体受的力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况.（2）已知物体的速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况.（3）由已知条件确定某物理量的变化图象.3. 小结：方法总结（1）分清图象的类别：即分清横、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）注意图线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.（3）明确能从图象中获得哪些信息：把图象与具体的题意、情境结合起来，应用物理规律列出与图象对应的函数方程式，进而明确“图象与公式”“图象与物体”间的关系，以便对有关物理问题作出准确判断.【典例1】（多选）（2023·全国·统考高考真题）用水平拉力使质量分别为、的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为和。

甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示由图可知（    ）  A． B． C． D．【典例2】（多选）（2023·四川内江·统考一模）在一次演习中，飞机悬停在高空某处后，质量为60kg的特战兵从机舱中跳下，沿竖直方向向下运动的v-t图线，如图甲所示.当速度减为零时特战兵恰好落到地面，如图乙所示降落伞用8根对称的绳悬挂，每根绳与中轴线的夹角均为37°，不计特战兵所受的空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法中正确的是（　　）A．特战兵刚跳下时离地面的高度为180mB．在前2s时间内，每根绳子对特战兵的拉力大小为750NC．在2s到7s时间内，每根绳对特战兵的拉力大小为93.75ND．在落地前瞬间，每根绳对特战兵的拉力大小为12.5N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．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．1．（多选）（2023·安徽滁州·统考一模）如图甲所示，物块A、B中间用一根轻质弹簧相连，静止在光滑水平面上，弹簧处于原长，物块A的质量为。

时对物块A施加水平向右的恒力F，时撒去，在内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示弹簧始终处于弹性限度内，则（　　）A．时物块A的速度为 B．时弹簧弹力为C．物块B的质量为 D．F大小为2. （2023·全国·模拟预测）如图甲所示，质量为m的物块在水平力F的作用下可沿竖直墙面滑动，水平力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，物块与竖直墙面间的动摩擦因数为μ，物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，竖直墙面足够高，重力加速度大小为g下列说法正确的是（　　）  A．物块一直做匀加速直线运动B．物块先做加速度减小的加速运动，后做匀速直线运动C．物块的最大速度为D．时，物块停止下滑3．（2023·山东青岛·统考二模）风洞实验可以模拟高空跳伞情况下人体所承受气流的状态已知物体受到的空气阻力F与物体相对空气的速度v满足（S为物体迎风面积，C为风阻系数，为空气密度）图甲中风洞竖直向上匀速送风，一质量为m的物体从A处由静止下落，一段时间后在B处打开降落伞，相对速度的平方与加速度大小a的关系图像如图乙所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）A．开伞前加速度向下，越来越大B．开伞后加速度向上，越来越大C．开伞前物体迎风面积为D．开伞后物体迎风面积为考法2 连接体模型1．连接体的类型（1）轻绳连接体 （2）接触连接体 （3）弹簧连接体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．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，两端连接体的速度不一定相等；在弹簧形变量最大时，两端连接体的速率相等．3．解决方法（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．【典例3】（多选）（2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）水平面上放置一质量为m的滑块B，上方有圆形凹槽，质量也为m的圆柱A恰好能放置在凹槽中，其截面图如图所示，圆心与二者接触的左端点连线跟竖直方向夹角。

一质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的轻质细绳与B相连，细绳张紧后由静止释放C，不计一切摩擦，B离定滑轮足够远下列说法正确的是（　　）  A．如果A、B能保持相对静止，B对A的作用力大小为B．如果A、B能保持相对静止，B对A的作用力大小为mgC．当时，A能从凹槽中滚出D．如果时，无论M为多大，A都不能滚出凹槽【典例4】（多选）（2022·全国·统考高考真题）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（　　）A．P的加速度大小的最大值为B．Q的加速度大小的最大值为C．P的位移大小一定大于Q的位移大小D．P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小【典例5】（多选）（2023·河北沧州·河北省吴桥中学校考模拟预测）如图所示，倾角为θ的粗糙斜面放在粗糙水平面上，斜面顶端固定有一轻质定滑轮A，轻绳一端连接静止于斜面上的物体m，绕过光滑的定滑轮A，另一端系在竖直固定杆上的B点现将另一个重物G用光滑轻质挂钩挂在轻绳上AB之间的O点，整个装置处于静止状态。

现将绳的B端沿固定杆向上缓慢移动一小段距离，同时物体m在外力作用下沿斜面缓慢上移少许，撤去外力，系统重新平衡关于此过程中有关力的变化情况，下列说法正确的是（　　）A．绳的张力变小B．地面对斜面的支持力不变C．斜面对物体m的摩擦力减小D．地面对斜面的摩擦力增大1．（多选）（2023·辽宁朝阳·朝阳市第一高级中学校联考一模）如图所示，倾角的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长、质量的薄木板，木板的最上端叠放一质量的小物块（可视为质点），物块与木板间的动摩擦因数木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始运动设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　）A．时，M和m沿斜面向上做匀减速运动B．时，M和m沿斜面向上做匀加速运动C．时，M和m均向上做加速运动，经后二者分离D．时，M和m均向上做加速运动，经后二者分离2．（2023·宁夏银川·银川一中校考二模）如图所示，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）  A．若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为B．要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系C．若物块A、B未发生相对滑动，轻绳拉力的大小为D．A、B未发生相对滑动时轻绳对定滑轮的作用力为3．（2023·河北衡水·校联考二模）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，两个质量均为m的物块A、B用原长为的轻质弹簧连接，两物块恰好能静止在斜面，此时弹簧的长度为l（在弹性限度内）。

已知物块B与斜面间的动摩擦因数是物块A与斜面间的动摩擦因数的两倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g，则弹簧的劲度系数为（　　）  A． B． C． D．考法3 “传送带模型”1. 水平传送带问题求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻.项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0＞v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0＜v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端．若v0＞v，返回时速度为v；若v0＜v，返回时速度为v02. 倾斜传送带问题求解的关键在于分析清楚物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩擦力作用.当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变.项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a1加速。