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第10讲牛顿运动定律的综合应用(一)方法类(专项训练)(全国通用)(教师版)_高考一二三轮复习_物理_2026年_2026年高考物理一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55(1)_2026版

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第10 讲 牛顿运动定律的综合应用(一)方法类
目
录
01 课标达标练.....................................................................................................................1
题型01  两类动力学基本问题........................................................................................................1
题型02  动力学图像问题.................................................................................................................4
题型03  瞬时加速度问题.................................................................................................................4
题型04  连接体类问题.....................................................................................................................7
题型05  动力学中的临界、极值类问题.......................................................................................7
02 核心突破练.....................................................................................................................9
03 真题溯源练..................................................................................................................13
01  两类动力学基本问题
1.(2025·上海·一模)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目。如图所示,比赛时运动员从起滑架处推
着冰壶出发,在投掷线 AB 处放手让冰壶以一定的速度滑出,冰壶的停止位置越靠近圆心 O 越好,AB 
中点 P 与 O 相距 L = 30 m。某次训练中,运动员使冰壶从 P 点以 v0 = 3 m/s 的速度向圆心 O 滑出,
已知冰壶和冰面间的动摩擦因数 μ = 0.02,g 取 10 m/s2。
冰壶滑行过程中的加速度大小 a =      m/s2,冰壶滑行的总位移大小 x =       m。
【答案】     0.2     22.5
【详解】[1]冰壶滑行过程中对冰壶由牛顿第二定律得
解得冰壶滑行过程中的加速度大小为a= 0.2m/s2
[2]由速度-位移公式v2=2ax
可得x=22.5m
2.(2025·甘肃·模拟预测)某快递车装上货物(视为质点),其中货物与车的简化图如图所示。货物在长
度
的水平车厢中间位置,总质量
的车在平直路面以
行驶,突然因紧急
情况刹车(关闭发动机),经过
车停下,最终发现货物也刚好滑到车厢前端靠近驾驶室。取重力加
速度大小
,货物的质量远小于快递车的质量。求:
(1)快递车刹车时受到的阻力大小
;
(2)该货物与水平车厢间的动摩擦因数
。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知车做匀减速直线运动,其加速度大小
又由牛顿第二定律有
解得
(2)车做匀减速直线运动的位移大小
则货物的位移大小
则货物的加速度大小
由牛顿第二定律有
解得
3.
(2025·四川泸州·模拟预测)如图甲所示,工地电动物料运输车的左端有一个垂直底板的挡
板。工人将空车从静止开始沿直线推到物料堆前,初始以加速度
做匀加速运动,经
后做匀
减速运动,再经过
后刚好停在物料堆处。工人将一个质量
的物料放在车上,保持车底板P
与水平面间的夹角
向左推车,如图乙所示。物料受到的摩擦力不计。取
,
,
重力加速度
,求:
(1)初始时空车到物料堆的距离;
(2)放上物料后以
加速推车时,底板P 对物料支持力的大小。
【答案】(1)24m
(2)163N
【详解】(1)题意知加速结束时的速度
则初始时空车到物料堆的距离
联立解得
(2)物料受力如图
对物料,由牛顿第二定律有
竖直方向有
联立解得
则底板P 对物料支持力的大小为163N。
02  动力学图像问题
4.(2025·陕西·模拟预测)2025 年2 月9 日孙颖莎在世界乒乓球职业大联盟(WTT)新加坡大满贯比赛中
获得了女单冠军。若孙颖莎在无风环境下从足够高的位置将乒乓球静止释放,乒乓球受到的空气阻力随速
度增大而增大且不可忽略。下列关于乒乓球在空中运动有关的图像可能正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】B.以乒乓球为对象,根据牛顿第二定律可得
,由于乒乓球受到的空气阻力随速度
增大而增大,可知乒乓球静止释放后做加速度逐渐减小的加速运动,B 错误;
A.由于速度增大,所以
图像的切线斜率逐渐增大;A 错误;
CD.由于加速度逐渐减小,所以
图像的切线斜率逐渐减小。C 正确,D 错误。
故选C。
03  瞬时加速度问题
5.(2025·山西晋城·二模)如图所示,一个箱子用轻绳悬吊在空中处于静止状态,质量相等的物块P、Q
用轻弹簧连接竖直立在箱子内,P 刚好与箱顶接触但没有作用力。现剪断轻绳,则在剪断轻绳的瞬间(  
)
A.弹簧的弹力突然减为零
B.P 与箱顶的作用力仍然为零
C.P 受到的合力小于Q 受到的合力
D.Q 对箱底的压力减为原来的一半
【答案】D
【详解】A.未剪断轻绳时,弹簧的弹力大小等于物块P 的重力,剪断轻绳的一瞬间,整体向下的加速
度为g,弹簧长度不变,弹力不变,仍等于物块P 的重力,故A 错误;
B.由于P 的加速度为g,因此箱顶对P 的压力与弹簧弹力等大反向,故B 错误;
C.由于剪断轻绳的一瞬间,整体向下的加速度为g,故P 和Q 受到的合力均等于它们的重力,P 受到的
合力等于Q 受到的合力,故C 错误;
D.未剪断轻绳时,Q 对箱底的压力等于P、Q 的总重,剪断一瞬间,Q 的加速度为g,则Q 受到箱底的
支持力与弹簧的弹力大小相等,即这时Q 对箱底的压力减为原来的一半,故D 正确。
故选D。
6.(2023·山东济南·二模)如图所示,物块
、
和的质量相同,
和
、
和之间用完全相同的轻弹
簧S1和S2相连,通过系在
上的细线悬挂于固定点
;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块
的加速度记为
,S1和S2相对原长的伸长量分别为
和
,重力加速度大小为
,在剪断瞬间(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】AB.设物块的质量为
,剪断细线之前,以b、c 物块为整体,根据受力平衡,可知轻弹簧S1
的弹力大小为
,剪断细线瞬间,轻弹簧S1的弹力保持不变,以物块a 为研究对象,根据牛顿第
二定律可得
,故AB 错误;
CD.设弹簧的劲度系数为
,剪断细线之前,以b、c 物块为整体,根据受力平衡,可知轻弹簧S1的弹
力大小为
,以c 物块为研究对象,根据受力平衡,可知轻弹簧S2的弹力大小为
,联立可得
,故C 正确,D 错误。
故选C。
7.
(2025·云南玉溪·模拟预测)(多选)如图所示,两小球M、N 分别与两段轻绳A、B 和一轻
弹簧C 连接。两小球静止时,轻绳A、B 与竖直方向的夹角分别为30°、45°,弹簧C 沿水平方向,则下列说
法正确的是(  )
A.球M 和球N 的质量之比为
B.轻绳A 和弹簧C 的弹力之比为
C.若小球N 的质量为
,剪断轻绳B 的瞬间,轻绳A 的张力为
D.若小球M 的质量为
,剪断轻绳B 的瞬间,球M 的合力大小为
g
【答案】AC
【详解】AB.设弹簧弹力为F,对两球整体受力分析,由平衡条件可得
,
,对小球M 受力分析且由平衡条件可得
,
,联立
解得
,
,故A 正确,B 错误; 
CD.剪断轻绳B 的瞬间,轻绳A 的张力为球N 重力在径向的分力,大小为
,剪
断轻绳B 的瞬间,弹簧弹力不变,球M 的合力大小为
,
故C 正确,D 错误。
故选AC。
04  连接体类问题
8.如图,倾角
、质量
的斜面体静止在光滑水平桌面上,质量
的木块静止在斜面体
上,用大小
的水平推力作用在斜面体上,使其做匀加速直线运动,木块在斜面体上恰好没能滑动。
若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
,
,g 取
。求:
(1)木块做匀加速直线运动的加速度大小;
(2)木块与斜面体间的动摩擦因数。
【答案】(1)
;(2)
【详解】(1)用F 作用在斜面体上时木块在斜面体上恰好没能滑动,故木块此时达到最大静摩擦力,
将木块和斜面体看作整体,根据牛顿第二定律得
(2)对木块m,有
联立得
05  动力学中的临界、极值类问题
9.(2025·辽宁本溪·模拟预测)如图所示,质量
的一只长方体空铁箱在水平拉力
的作
用下沿水平地面向右做匀加速直线运动,这时铁箱内一个质量
的木块(可视为质点)恰好能静
止在铁箱左壁上。已知铁箱与水平地面间的动摩擦因数
,铁箱内壁与木块间的最大静摩擦力等于
滑动摩擦力,铁箱内壁与木块间各处的动摩擦因数均相同,铁箱的长度
,取重力加速度大小
。
(1)求铁箱的加速度大小;
(2)若减小拉力
,经过一段时间,木块沿铁箱左壁落到底部时不反弹,此时铁箱和木块的速度为(未
知),立即撤去拉力,木块刚好停在铁箱右壁,求速度的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】【小题1】对铁箱和木块构成的整体受力分析,竖直方向上有
水平方向上有
其中
解得
【小题2】木块恰好能静止在铁箱左壁上时,对木块受力分析,竖直方向上有
水平方向上有
又有
解得
撤去拉力后,木块将相对于铁箱滑动,对木块受力分析有
解得
对铁箱受力分析,有
根据牛顿第三定律有
解得
木块的位移
铁箱的位移
木块刚好运动到铁箱右壁,则有
解得
1.
(2025·广西·一模)如图甲所示,一算盘静置在水平桌面上,中间带孔的算珠可穿在固定的
杆上滑动,使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态,在
时刻对算珠施加沿杆方向的力。
F
0.1N 使其由静止开始运动,经0.15s 撤去F,此后再经0.15s 恰好能到达另一端处于归零状态。算珠在整
个运动过程中的v—t 图像如图乙所示,算珠可视为质点,与杆间的动摩擦因数恒定,重力加速度
。下列说法正确的是(  )
A.算珠与杆间的动摩擦因数为0.1
B.算珠的质量为25g
C.若不撤去F,则算珠在0.2s 时已处于归零状态
D.杆长9cm
【答案】B
【详解】D.由
图像面积表示位移,可知杆长为
,故D 错误;
AB.由牛顿第二定律得
,
,由图可知撤去
前后算珠的加速度大小分别为
,联立解得
,
,故A 错误,B 正确;
C.若
不撤去,算珠将以
的加速度做匀加速直线运动,经
运动位移为
,则此时未到归零状态,故C 错误。
故选B。
2.
(2025·陕西西安·一模)随着人工智能的快速发展,机器人功能的开发也不断在突破,如图
甲为某开发研究所实验某型号智能机器人的起跳动作示意图,机器人质量为
,点
是机器人的重心
位置。图乙是根据加速度传感器采集到的数据画出的加速度-时间图线。甲乙两图中
各点均一一对应,
其中有几个点在图甲中没有画出。规定竖直向上为加速度
的正方向,重力加速度大小
取
。根据
图乙分析可知(  )
A.
点为机器人起跳动作中重心最低点
B.点时机器人向上速度最大
C.
点位置机器人对地面压力大小为
D.机器人在点时已开始离开地面
【答案】C
【详解】A.重心最低点时加速度向上最大,可知
点为机器人起跳动作中重心最低点,故A 错误;
B.
图像的面积表示速度的变化量,点位置图像总面积为负,速度增量为负,机器人在向下运动,
故B 错误;
C.
点位置机器人以
向上加速,由
,解得
N,由牛顿第三定律可知其对地
面压力大小为1200N,故C 正确;
D.机器人开始离开地面时加速度应为
,故在点机器人还没有开始离开地面,故D 错误。
故选C。
3.(2025·河南开封·三模)如图所示,一个质量为3m 的箱子放在台秤的托盘上,箱内有一质量为m 的圆
环A,A 的上端用轻弹簧与箱子的顶部连接,A 的下端用细线系在箱子的底部,细线绷紧,拉力大小为
mg,整个系统处于静止状态。现将细线剪断,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.剪断细线前,台秤读数为3mg
B.剪断细线的瞬间,台秤读数不变
C.剪断细线后,圆环A 向上运动至最高点的过程中,台秤读数将一直增大
D.剪断细线后,圆环A 向上运动至最高点的过程中,圆环A 将先超重后失重
【答案】D
【详解】A.未剪断绳子前,对圆环和箱子整体分析,可知台秤示数
,故A 错误;
B.剪断细线的瞬间,细线对箱子向上的拉力消失,弹簧弹力在瞬间不发生变化,导致箱子对台秤的压
力增大,因此台秤的读数将突然变大,故B 错误;
CD.剪断细绳前,对圆环进行受力分析可知,圆环受到重力、细绳的拉力和弹簧的弹力的作用受力平
衡,所以
,剪断细线的瞬间,对圆环进行受力分析有
,解
得
,且方向竖直向上,由此可知圆环向上先做加速运动后做减速运动,整个系统先处于超重后处
于失重状态,所以台秤读数先变大后变小,故C 错误,D 正确。
故选D。
4.(2025·山东泰安·模拟预测)如图所示,游乐场的小火车是由车头和6 节车厢连接而成,若各节车厢
(含乘客)质量均相等,且在水平地面上运行过程中阻力与车重成正比。下列说法正确的是(   )
A.当火车做匀速直线运动时,第3、4 节与第4、5 节车厢间的拉力相等
B.当火车做匀速直线运动时,第3、4 节与第4、5 节车厢间的拉力之比为2:3
C.当火车做匀加速直线运动时,第3、4 节与第4、5 节车厢间的拉力之比为2:3
D.火车做匀速或匀加速直线运动时,第3、4 节与第4、5 节车厢间的拉力之比均为3:2
【答案】D
【详解】AB.设每节车厢的质量为
,匀速运动时,以4、5、6 节车厢为研究对象,则有
解得
,以第5、6 节车厢为研究对象,则有
,解得
,故
,故
A 错误,B 错误;
CD.做匀加速运动时,结合上述分析,由牛顿第二定律可得
,
,联立
解得
,故C 错误,D 正确。
故选D。
5.(2025·海南海口·模拟预测)(多选)2024 年底CR450 动车组成功下线,其最高速度可超过450 公
里/小时,再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8 节车厢组成,其中2、3、6、7 号车厢为动力车厢,
其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F,所受阻力大小均为f,各车厢的质量均为m。该
列车沿水平直轨道行驶时,下列说法正确的是(  )
A.若列车匀速行驶,则车厢间拉力均为零
B.若仅启用两节动力车厢匀加速行驶,则加速度大小为
C.若列车动力全开匀加速行驶,则加速度大小为
D.若列车动力全开匀加速行驶,则第3 节车厢对第4 节车厢的拉力大小为
【答案】CD
【详解】A.当动车组做匀速运动时,对整体有
,则
,则根据平衡条件可知第一列车厢
有
,对于一、二列车厢整体有
,可得二、三节车厢间作用力
,以此类推,可
知
,
,
,
,
,则可知各车厢间的作用力不是都为零,故A 错误;
B.若仅启用两节动力车厢匀加速行驶,根据牛顿第二定律
,整列车的加速度大小为
,故B 错误;
C.若列车动力全开匀加速行驶,根据牛顿第二定律
,整列车的加速度大小为
,
故C 正确;
D.若列车动力全开匀加速行驶,对后五节车厢整体,根据牛顿第二定律
,解得
,故D 正确。
故选CD。
1.(2025·北京·高考真题)模拟失重环境的实验舱,通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出,
上升到最高点后回落,再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中,受到的空气阻力f 的大小随速
率增大而增大,f 随时间t 的变化如图所示(向上为正)。下列说法正确的是(  )
A.从
到
,实验舱处于电磁弹射过程
B.从
到
,实验舱加速度大小减小
C.从
到
,实验舱内物体处于失重状态D.
时刻,实验舱达到最高点
【答案】B
【详解】A.
间,f 向下,先增大后减小,可知此时速度方向向上,先增大后减小,故实验舱先处
于弹射过程后做竖直上抛运动;故A 错误;
B.
,f 向下在减小,可知此时速度方向向上,速度在减小,根据牛顿第二定律有
即
,故加速度大小在减小,故B 正确;
C.
间,f 向上,先增大后减小,可知此时速度方向向下,先增大后减小,先向下加速后向下减速,
加速度先向下后向上,先失重后超重,故C 错误;
D.根据前面分析可知
时刻速度方向改变,从向上变成向下运动,故
时刻到达最高点,故D 错误。
故选B。
2.(2024·广东·高考真题)如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定。木块从弹簧正上方H 高度处由静止
释放。以木块释放点为原点,取竖直向下为正方向。木块的位移为y。所受合外力为F,运动时间为t。忽
略空气阻力,弹簧在弹性限度内。关于木块从释放到第一次回到原点的过程中。其
图像或
图像
可能正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】AB.在木块下落
高度之前,木块所受合外力为木块的重力保持不变,即
,当木块接
触弹簧后,弹簧弹力向上,则木块的合力
,到合力为零前,随着
增大
减小;当
弹簧弹力大于木块的重力后到最低点,之后,木块开始反弹,过程中木块所受合外力向上,随着
减小
增大,反弹过程,随着y 减小,图像向x 轴负方向原路返回,故A 错误、B 正确;
CD.在木块下落
高度之前,木块做自由落体运动,根据
,速度逐渐增大, 
图像斜率逐
渐增大,当木块接触弹簧后到合力为零前,根据牛顿第二定律
,木块的速度继
续增大,做加速度减小的加速运动,所以
图像斜率继续增大,当弹簧弹力大于木块的重力后到最
低点过程中
,木块所受合外力向上,木块做加速度增大的减速运动,所以
图斜
率减小,到达最低点后,木块向上运动,经以上分析可知,木块先做加速度减小的加速运动,再做加速
度增大的减速运动,再做匀减速直线运动到最高点,而C 图中H 点过后速度就开始逐渐减小,实际速度
还应该增大,直到平衡位置速度到达最大,然后速度逐渐减为零;D 图前半段速度不变,不符合题意,
正确
示意图如下
故CD 错误。
故选B。
3.(2024·辽宁·高考真题)(多选)一足够长木板置于水平地面上,二者间的动摩擦因数为μ。
时,
木板在水平恒力作用下,由静止开始向右运动。某时刻,一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上
木板。已知
到
的时间内,木板速度v 随时间t 变化的图像如图所示,其中g 为重力加速度大小。
时刻,小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是(  )
A.小物块在
时刻滑上木板
B.小物块和木板间动摩擦因数为2μ
C.小物块与木板的质量比为3︰4
D.
之后小物块和木板一起做匀速运动
【答案】ABD
【详解】A.
图像的斜率表示加速度,可知
时刻木板的加速度发生改变,故可知小物块在
时刻滑上木板,故A 正确;
B.结合图像可知
时刻,木板的速度为
,设小物块和木板间动摩擦因数为
,由题意
可知物体开始滑上木板时的速度为
,负号表示方向水平向左,物块在木板上滑动的加速度
为
,经过
时间与木板共速此时速度大小为
,方向水平向右,故可得
,解得
,故B 正确;
C.设木板质量为M,物块质量为m,根据图像可知物块未滑上木板时,木板的加速度为
,故可得
,解得
,根据图像可知物块滑上木板后木板的加
速度为
,此时对木板由牛顿第二定律得
,解得
,故C 错误;
D.假设
之后小物块和木板一起共速运动,对整体
,故可知
此时整体处于平衡状态,假设成立,即
之后小物块和木板一起做匀速运动,故D 正确。
故选ABD。
4.(2025·甘肃·高考真题)(多选)如图,轻质弹簧上端固定,下端悬挂质量为
的小球A,质量为m
的小球B 与A 用细线相连,整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k,重力加速度为g。现剪断细线,下
列说法正确的是(   )
A.小球A 运动到弹簧原长处的速度最大B.剪断细线的瞬间,小球A 的加速度大小为
C.小球A 运动到最高点时,弹簧的伸长量为
D.小球A 运动到最低点时,弹簧的伸长量为
【答案】BC
【详解】A.剪断细线后,弹力大于A 的重力,则A 先向上做加速运动,随弹力的减小,则向上的加速
度减小,当加速度为零时速度最大,此时弹力等于重力,弹簧处于拉伸状态,选项A 错误;
B.剪断细线之前则
,剪断细线瞬间弹簧弹力不变,则对A 由牛顿第二定律
,
解得A 的加速度
,选项B 正确;
C.剪断细线之前弹簧伸长量
,剪断细线后A 做简谐振动,在平衡位置时弹簧伸长量
,
即振幅为
,由对称性可知小球A 运动到最高点时,弹簧伸长量为
,选项C 正确;
D.由上述分析可知,小球A 运动到最低点时,弹簧伸长量为
,选项D 错误。
故选BC。
5.
(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.
【答案】A
【详解】根据题意,对整体应用牛顿第二定律有F = (M+m)a,对空间站分析有F′ = Ma,解两式可得
飞船和空间站之间的作用力
故选A。
6.(2024·全国甲卷·高考真题)如图,一轻绳跨过光滑定滑轮,绳的一端系物块P,P 置于水平桌面上,
与桌面间存在摩擦;绳的另一端悬挂一轻盘(质量可忽略),盘中放置砝码。改变盘中砝码总质量m,并
测量P 的加速度大小a,得到
图像。重力加速度大小为g。在下列
图像中,可能正确的是(  
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】设P 的质量为
,P 与桌面的动摩擦力为
;以P 为对象,根据牛顿第二定律可得
,
以盘和砝码为对象,根据牛顿第二定律可得
,联立可得
,可知,a-m
不是线性关系,排除AC 选项,可知当砝码的重力小于物块P 最大静摩擦力时,物块和砝码静止,加速度
为0,当砝码重力大于
时,才有一定的加速度,当
趋于无穷大时,加速度趋近等于
。
故选D。
7.(2023·北京·高考真题)如图所示,在光滑水平地面上,两相同物块用细线相连,两物块质量均为
1kg,细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F 作用下,两物块一起向右做匀加速直线运动。则F 的
最大值为(   )
  
A.1N
B.2N
C.4N
D.5N
【答案】C
【详解】对两物块整体做受力分析有F = 2ma,再对于后面的物块有FTmax= ma,FTmax= 2N,联立解得F 
= 4N
故选C。
8.(2023·湖南·高考真题)(多选)如图,光滑水平地面上有一质量为
的小车在水平推力
的作用下
加速运动。车厢内有质量均为
的A、B 两小球,两球用轻杆相连,A 球靠在光滑左壁上,B 球处在车厢水
平底面上,且与底面的动摩擦因数为
,杆与竖直方向的夹角为
,杆与车厢始终保持相对静止假设最大
静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是(    )
  
A.若B 球受到的摩擦力为零,则
B.若推力
向左,且
,则
的最大值为
C.若推力
向左,且
,则
的最大值为
D.若推力
向右,且
,则
的范围为
【答案】CD
【详解】A.设杆的弹力为
,对小球A:竖直方向受力平衡,则杆水平方向的分力与竖直方向的分力
满足
,竖直方向
,则
,若B 球受到的摩擦力为零,对B 根据牛顿第二
定律可得
,可得
,对小球A、B 和小车整体根据牛顿第二定律
A
错误;
B.若推力
向左,根据牛顿第二定律可知加速度向左,小球A 所受向左的合力的最大值为
,对小球B,由于
,小球B 受到向左的合力
,则对
小球A,根据牛顿第二定律可得
,对系统整体根据牛顿第二定律
,解得
,B 错误;
C.若推力
向左,根据牛顿第二定律可知加速度向左,小球A 向左方向的加速度由杆对小球A 的水平
分力提供,小球A 所受向左的合力的最大值为
,小球B 所受向左的合力的最大值
,由于
,可知
,则对小球B,根
据牛顿第二定律
,对系统根据牛顿第二定律
,联立可得
的
最大值为
,C 正确;
D.若推力
向右,根据牛顿第二定律可知系统整体加速度向右,由于小球A 可以受到左壁向右的支持
力,理论上向右的合力可以无限大,因此只需要讨论小球B 即可,当小球B 所受的摩擦力向左时,小球
B 向右的合力最小,此时
,当小球所受摩擦力向右时,小球B
向右的合力最大,此时
,对小球B 根据牛顿第二定律
,
,对系统根据牛顿第二定律
,代入小球B 所受合力分范围可得
的
范围为
,D 正确。
故选CD。
9.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)(多选)如图(a),倾角为
的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量
相等的小物块甲、乙同时以初速度
沿斜面下滑,甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为
、
,整个过程中
斜面相对地面静止。甲和乙的位置x 与时间t 的关系曲线如图(b)所示,两条曲线均为抛物线,乙的
曲线在
时切线斜率为0,则(    )
A.
B.
时,甲的速度大小为
C.
之前,地面对斜面的摩擦力方向向左
D.
之后,地面对斜面的摩擦力方向向左
【答案】AD
【详解】B.位置
与时间的图像的斜率表示速度,甲乙两个物块的曲线均为抛物线,则甲物体做匀加
速运动,乙物体做匀减速运动,在
时间内甲乙的位移可得
,可得
时刻甲物体的速度为
,B 错误;
A.甲物体的加速度大小为
,乙物体的加速度大小为
,由牛顿第二定律可得甲物体
,同理可得乙物体
,联立可得
,A
正确
C.设斜面的质量为
,取水平向左为正方向,由系统牛顿牛顿第二定理可得
,则
之前,地面和斜面之间摩擦力为零,C 错误;
D.
之后,乙物体保持静止,甲物体继续沿下面向下加速,由系统牛顿第二定律可得
,
即地面对斜面的摩擦力向左,D 正确。
故选AD。