专题强化四牛顿第二定律的综合应用素养目标1.知道连接体的类型以及运动特点,会用整体法、隔离法解决连接体问题.2.理解几种常见的临界极值条件.3.会用极限法、假设法、数学方法解决临界极值问题.4.掌握运动学图像,并能分析图像特殊点、斜率、截距、面积的物理意义.考点一考点二考点三考点一考点一动力学中的连接体问题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.处理连接体问题的方法(1)整体法的选取原则及解题步骤①当只涉及系统的受力和运动情况而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时,一般采用整体法.②运用整体法解题的基本步骤:(2)隔离法的选取原则及解题步骤①当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时,一般采用隔离法.②运用隔离法解题的基本步骤:第一步:明确研究对象或过程、状态.第二步:将某个研究对象或某段运动过程、某个状态从系统或全过程中隔离出来.第三步:画出某状态下的受力图或运动过程示意图.第四步:选用适当的物理规律列方程求解.答案:C例2(多选)如图,P、Q两物体叠放在水平面上,已知两物体质量均为m=2kg,P与Q间的动摩擦因数为μ1=0.3,Q与水平面间的动摩擦因数为μ2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s2.当水平向右的外力F=12N作用在Q物体上时,下列说法正确的是()A.Q对P的摩擦力方向水平向右B.水平面对Q的摩擦力大小为2NC.P与Q之间的摩擦力大小为4ND.P与Q发生相对滑动答案:AC考向2加速度不同的连接体问题(1)常见情形速度、加速度大小相等,方向不同(2)常用方法:可以采用隔离法,对隔离对象分别做受力分析、列方程.例3如图,两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连,开始时P静止在水平桌面上.将一个水平向右的推力F作用在P上后,轻绳的张力变为原来的一半.已知P、Q两物块的质量分别为mP=0.5kg、mQ=0.2kg,P与桌面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度取g=10m/s2,则推力F的大小为()A.4.0NB.3.0NC.2.5ND.1.5N答案:A解析:未加推力F,中力时绳张T=mQg=2N,加上推力F后,中力绳张为T′=1N,对Q用牛第二定律有应顿mQg-T′=mQa,此物时对块P有F+T′-μmPg=mPa,解得F=4.0N,A正确.项考点二1.常见的临界条件(1)两物体脱离的临界条件:FN=0.脱离瞬间两物体的加速度仍相等(2)相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大值.(3)绳子断裂或松弛的临界条件:绳子断裂的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力;绳子松弛的临界条件是FT=0.2.求解临界极值问题的三种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答案:ABC[解教你决问题]答案:AC考向3动力学中的极值问题例6[2024·九省考黑江、吉林卷联龙]如,量均图质为m的物甲、块乙止于角静倾为θ的固定光滑斜面上,二者用平行于斜面的间轻质弹簧相,乙靠在垂直于斜面的板上.甲一沿斜面向上的初速连紧挡给个度,此后程中乙始不离板,且板乙的力最小运动过终脱挡挡对弹值为0,重力加速度为g.板乙的力最大挡对弹值为()A.2mgsinθB.3mgsinθC.4mgsinθD.5mgsinθ答案:C考点三考点三动力学图像问题常见图像v-t图像、F-t图像、a-F图像、a-t图像、a-x图像三种类型(1)已知物体受到的力随时间变化的图线,求解物体的运动情况.(2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线,求解物体的受力情况.(3)由已知条件确定某物理量的变化图像.解题策略(1)问题实质是力与运动的关系,要注意区分是哪一种动力学图像.(2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式,进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系,以便对有关物理问题作出准确判断.破题关键(1)分清图像的类别: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...