文档文本内容
2026 高考物理一轮总复习08：牛顿第二定律中的正交分解法、整体法和隔离法
（共9 页）
目录
【链接高考】...............................................................................................................................................................1
【知识梳理】...............................................................................................................................................................2
【考纲要求】.......................................................................................................................................................2
【考点梳理】.......................................................................................................................................................3
要点一、整体法与隔离法..........................................................................................................................3
要点二、正交分解法..................................................................................................................................3
要点三、合成法..........................................................................................................................................3
【考向分析】...............................................................................................................................................................3
考向一、整体法和隔离法在牛顿第二定律中的应用......................................................................................3
考向二、正交分解在牛顿二定律中应用..........................................................................................................4
考向三、合成法在牛顿第二定律中的应用......................................................................................................4
【高考解题速通】.......................................................................................................................................................4
【链接高考】
1．（2024·北京·高考真题）如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F 作用下一起向前运动。飞船和空
间站的质量分别为m 和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2020·江苏·高考真题）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某
运送防疫物资的班列由40 节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2
节对第3 节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第3 节对倒数第2 节车
厢的牵引力为（ ）
A．F
B．
C．
D．
3．（2019·海南·高考真题）如图，两物块P、Q 置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水
平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为
，重力加速度大小为g，现对Q 施加一水平向右的拉
力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2022·山西吕梁·二模）如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角
= 53°的斜劈放在木板上，
一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均
为1 kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度g=10m/s2，现对木板施加一水平向右的拉力F，
下列说法正确的是（ ）
A．若μ=0.2，当F=4N 时，木板相对斜劈向右滑动
B．若μ=0.5，不论F 多大，小球均能和斜劈保持相对静止
C．若μ=0.8，当F=22.5N 时，小球对斜劈的压力为0
D．若μ=0.8，当F=26 N 时，细绳对小球的拉力为
【知识梳理】
【考纲要求】
1、理解牛顿第二定律，并会解决应用问题；
2、掌握应用整体法与隔离法解决牛顿第二定律问题的基本方法；
3、掌握应用正交分解法解决牛顿第二定律问题的基本方法；
4、掌握应用合成法解决牛顿第二定律问题的基本方法。
【考点梳理】
要点一、整体法与隔离法
1、连接体：由两个或两个以上的物体组成的物体系统称为连接体。
2、隔离体：把某个物体从系统中单独“隔离”出来，作为研究对象进行分析的方法叫做隔离法（称
为“隔离审查对象”）。
3、整体法：把相互作用的多个物体视为一个系统、整体进行分析研究的方法称为整体法。
要点诠释： 处理连接体问题通常是整体法与隔离法配合使用。作为连接体的整体，一般都是运动整体
的加速度相同，可以由整体求解出加速度，然后应用于隔离后的每一部分；或者由隔离后的部分求解出
加速度然后应用于整体。处理连接体问题的关键是整体法与隔离法的配合使用。隔离法和整体法是互相
依存、互相补充的，两种方法互相配合交替使用，常能更有效地解决有关连接体问题。
要点二、正交分解法
当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，多数情况下是把力正交分解
在加速度方向和垂直加速度方向上，有：
（沿加速度方向）
(垂直于加速度方向）
特殊情况下分解加速度比分解力更简单。
要点诠释：正确画出受力图；建立直角坐标系，特别要注意把力或加速度分解在x 轴和y 轴上；分别沿x
轴方向和y 轴方向应用牛顿第二定律列出方程。一般沿x 轴方向（加速度方向）列出合外力等于
的方
程，沿y 轴方向求出支持力，再列出
的方程，联立解这三个方程求出加速度。
要点三、合成法
若物体只受两个力作用而产生加速度时，这是二力不平衡问题，通常应用合成法求解。要点诠释：
根据牛顿第二定律，利用平行四边形法则求出的两个力的合外力方向就是加速度方向。特别是两个力相
互垂直或相等时，应用力的合成法比较简单。
【考向分析】
考向一、整体法和隔离法在牛顿第二定律中的应用
1．（2017·海南·高考真题）如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q 和R，质量分别为m、2m 和
3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ。用大小为F 的水平外力推动物块P，设R 和Q 之间相互作用力与
Q 与P 之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是（）
A．若μ≠0，则k=
B．若μ≠0 ， k =
C．若μ=0，则
D．若μ=0，则
考向二、正交分解在牛顿二定律中应用
1、（2016 安徽 六安模拟）如图所示，一个小球用轻质细线悬挂在支架ABO 的O 点，支架固定小车上.
当小车在倾角为θ 的斜面上做不同的运动时（小车不翻转），悬线可能会出现下图所示的各种情况
（图中Oa 竖直，Ob 垂直斜面，Oc 与Ob 夹角为θ），下列说法正确的是（ ）
A、小车以一定的初速度沿斜面上滑时，如果斜面粗糙，则悬线方向如图1 所示
B、小车以一定的初速度沿斜面上滑时，如果斜面光滑，则悬线方向如图2 所示
C、小车从静止开始沿斜面下滑时，如果斜面粗糙，则悬线方向如图3 所示
D、小车从静止开始沿斜面下滑时，如果斜面光滑，则悬线方向如图4 所示
考向三、合成法在牛顿第二定律中的应用
1、如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速在动摩擦因数为μ 的水平地面上做匀减速运动，
不计其它外力及空气阻力，则其中一个质量为m 的土豆A 受其它土豆对它的总作用力大小应是（ ）
A.
B.
C.
D.
【高考解题速通】
1．（2012·江苏·高考真题）如图所示，一夹子夹住木块，在力F 作用下向上提升，夹子和木块的质量分
别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动，力F 的最大值是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2011·天津·高考真题）如图所示，A、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右
做匀减速直线运动，运动过程中B 受到的摩擦力（ ）
A．方向向左，大小不变
B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变
D．方向向右，逐渐减小
3．（2011·福建·高考真题）如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为
和
的物
体A 和B。若滑轮有一定大小，质量为
且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴
之间的摩擦。设细绳对A 和B 的拉力大小分别为
和
，已知下列四个关于
的表达式中有一个是正确
的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2016·上海·高考真题）如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动
时，球所受合外力的方向沿图中的（ ）
A．OA 方向
B．OB 方向
C．OC 方向
D．OD 方向
5．（2021·海南·高考真题）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
、
，P 与桌面间的动摩擦因数
，重力加速度
。则推力F 的
大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2020·广东·二模）如图所示，卡车上固定有倾角均为
的两个斜面体，匀质圆筒状工件置于两个斜
面间。卡车正以90km/h 的速度匀速行驶，为了保证刹车时工件不与其中任何一个斜面脱离，则其刹车的
最小距离更接近于（路面能提供足够大摩擦，sin
=0.6）（ ）
A．23m
B．33m
C．43m
D．53m
7．（2008·海南·高考真题）（多选）如图，水平地面上有一楔形物体b，b 的斜面上有一小物块a；a 与b
之间．b 与地面之间均存在摩擦．已知楔形物体b 静止时，a 静止在b 的斜面上．现给a 和b 一个共同的
向左的初速度，与a 和b 都静止时相比，此时可能（ ）
A．a 与b 之间的压力减少，且a 相对b 向下滑动
B．a 与b 之间的压力增大，且a 相对b 向上滑动
C．a 与b 之间的压力增大，且a 相对b 静止不动
D．b 与地面之间的压力不变，且a 相对b 向上滑动
8．（2022·辽宁鞍山·模拟预测）（多选）质量为m 的小滑块a 静置于粗糙斜块b 的斜面上，斜面倾角为θ
（
），a、b 间动摩擦因数
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对a 施加一与斜面始终平
行的外力F，斜块b 一直静止于粗糙的水平平面c 上。g 为重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．若
且为水平方向（如图所示），因为
，所以a 仍静止
B．若
且为水平方向（如图所示），则a 的加速度大小为
C．若改变外力F 的大小和方向，则b、c 间摩擦力有为零的情况
D．若改变外力F 的大小和方向，则b 对c 的最小压力为
9．（2023·陕西渭南·一模）（多选）如图，斜面B 放置在粗糙水平面上，物块A 放置在斜面B 上，在力
F 的作用下使AB 一起向左做匀加速直线运动，现将作用在B 上的外力F 增大一点，关于物块A 与斜面B
受的摩擦力说法正确的是（ ）
A．斜面B 对A 的摩擦力可能增大，地面对B 的摩擦力增大
B．斜面B 对A 的摩擦力可能减小，地面对B 的摩擦力不变
C．斜面B 对A 的摩擦力可能增大，地面对B 的摩擦力不变
D．斜面B 对A 的摩擦力可能不变，地面对B 的摩擦力减小
10．（2022·四川成都·三模）（多选）卡车沿平直公路运输质量为m 的匀质圆筒状工件，将工件置于两光
滑斜面之间，如图所示。两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°，重力加速度为g，圆筒对斜面
Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为
、
。则（ ）
A．当卡车匀速行驶时
B．当卡车匀速行驶时
C．卡车安全启动的最大加速度为
D．卡车安全刹车的最大加速度为
11．（多选）如图所示，在水平地面上有一倾角为θ，表面光滑的斜面体。在斜面体顶端固定一与斜面垂
直的挡板，用质量不计的细线系着一个质量为m 的小球。现对斜面体施加一水平方向的外力F，使斜面
体做加速度大小为a 的匀加速直线运动。已知
，重力加速度大小为g，则（ ）
A．若斜面体以加速度
向右加速运动时，小球对滑块压力为零
B．若斜面体以加速度
向右加速运动时，线中拉力为
C．当斜面体以加速度
向右加速运动时，线中拉力为
D．当斜面体以加速度
向左加速运动时，线中拉力为零
12．（2023·福建·高考真题）（多选）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，
13．（2015·新课标Ⅱ·高考真题）（多选）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车
厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的
拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为
的加速度向西行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩
P 和Q 间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（
）
A．8
B．10
C．15
D．18
14．（2014·上海·高考真题）如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为
的固定斜面，斜面上放一质量
为m 的光滑球．静止时，箱子顶部与球接触但无压力．箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加
速度大小为a 的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v．
（1）求箱子加速阶段的加速度大小a'．
（2）若a>g tan
，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力．
15．用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两个光滑斜面之间，如图所
示，两个斜面I、II 固定在车上，倾角分别为
和
。已知
，
，重力加速度为g。
（1）当卡车沿平直公路匀速行驶时，求斜面I、II 分别对工件的弹力大小；
（2）当卡车沿平直公路以
的加速度匀减速行驶时，求斜面I、II 分别对工件的弹力大小；
（3）为保证行车安全，求卡车沿平直公路匀加速行驶的最大加速度。
