一轮复习 专题06 牛顿运动定律的综合应用（含解析）

专题06 牛顿运动定律的综合应用 目录 题型一 动力学中的连接体问题 1 类型1　共速连接体--力的“分配” 2 类型2　关联速度连接体 9 题型二 动力学中的临界和极值问题 14 类型1 板块模型中相对滑动的临界问题 15 类型2 恰好脱离的动力学临界问题 22 类型3 动力学中的极值问题 32 题型三 动力学中的图像问题 36 类型1　通过F-t、F-x图像分析运动情况 37 类型2　通过v-t、a-t图像分析受力情况 44 类型3 通过a-F图像分析力与运动的关系 49 题型四 “传送带”模型问题 54 类型1　动力学中水平传送带问题 55 类型2 动力学中的倾斜传送带问题 61 类型3 传送带中的动力学图像 69 题型五 “滑块－木板”模型问题 78 类型1 滑块带动木板 79 类型2 滑板带动滑块 84 类型3 斜面上的板块问题 89 题型一 动力学中的连接体问题 【解题指导】1．同一方向的连接体问题：这类问题通常具有相同的加速度，解题时一般采用先整体后隔离的方法. 不同方向的连接体问题：由跨过定滑轮的绳相连的两个物体，不在同一直线上运动，加速度大小相等，但方向不同，也可采用整体法或隔离法求解． 【核心总结】1．连接体 多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆、弹簧等联系)在一起构成的物体系统称为连接体．连接体一般(含弹簧的系统，系统稳定时)具有相同的运动情况(速度、加速度)． 2．常见的连接体 (1)物物叠放连接体：两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同的速度和加速度 速度、加速度相同 (2)轻绳连接体：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． 速度、加速度相同 速度、加速度大小相等，方向不同 (3)轻杆连接体：轻杆平动时，连接体具有相同的平动速度． 速度、加速度相同 (4)弹簧连接体：在弹簧发生形变的过程中，两端连接体的速度、加速度不一定相等；在弹簧形变最大时，两端连接体的速度、加速度相等． 3．整体法与隔离法在连接体中的应用 (1)整体法 当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时，可以把系统内的所有物体看成一个整体，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法． (2)隔离法 当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中隔离出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法． (3)处理连接体方法 ①共速连接体，一般采用先整体后隔离的方法．如图所示，先用整体法得出合力F与a的关系，F＝(mA＋mB)a，再隔离单个物体(部分物体)研究F内力与a的关系，例如隔离B，F内力＝mBa＝F ②关联速度连接体 分别对两物体受力分析，分别应用牛顿第二定律列出方程，联立方程求解． 类型1　共速连接体--力的“分配” 两物块在力F作用下一起运动，系统的加速度与每个物块的加速度相同，如图： 地面光滑 m1、m2与地面间的动摩擦因数相同，地面粗糙 　 m1、m2与固定粗糙斜面间的动摩擦因数相同， 以上4种情形中，F一定，两物块间的弹力只与物块的质量有关且F弹＝F. 【例1】（2023·福建·高考真题）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，第一节车厢对第二节车厢的拉力为，第二节车厢对第三节车厢的拉力为，则（ ） A．当火车匀速直线运动时， B．当火车匀速直线运动时， C．当火车匀加速直线运动时， D．当火车匀加速直线运动时， 【变式演练1】（2024·北京大兴·三模）如图所示，a、b两物体的质量分别为和，由轻质弹簧相连，当用恒力F水平向右拉着a，使a、b一起沿粗糙水平面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x，加速度大小为。已知a、b两物体与水平面间的动摩擦因数相同，则下列说法正确的是（　　） A．如果恒力增 ... ...