专题15与实际情景相关的运动和力问题（原卷版）-2023届高考物理一轮复习知识点精讲与最新高考题模拟题同步训练

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2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第三章牛顿运动定律

专题 15 与实际情景相关的运动和力

第一部分知识点精讲

与实际情景相关的运动和力问题主要有：体育与娱乐，交通等。这些实际

问题可能为连接体、叠加体；其运动可能为直线运动，类平抛运动，圆周运动

等；在运动过程中可能会出现临界问题和极值问题。

1.　应用整体法与隔离法处理连接体问题。

整体法的

选取原则

若连接体内各物体具有相同的加速度，且不需要求物体之间的作用力，可以把

它们看成一个整体，分析整体受到的合外力，应用牛顿第二定律求出加速度

(或其他未知量)

隔离法的

选取原则

若连接体内各物体的加速度不相同，或者要求出系统内各物体之间的作用力

时，就需要把物体从系统中隔离出来，应用牛顿第二定律列方程求解

整体法、

隔离法的

交替运用

若连接体内各物体具有相同的加速度，且要求出物体之间的作用力时，一般采

用“先整体求加速度，后隔离求内力”

2. 动力学中的临界极值问题

(1)．常见临界问题的条件

①接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离，临界条件是弹力 FN＝0。

②相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大值。

③绳子断裂与松弛的临界条件：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。

④最终速度(收尾速度)的临界条件：物体所受合外力为零。

（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

第二部分最新高考题精选

1．（2022 山东物理）某粮库使用额定电压，内阻的电动机运粮。

如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度

沿斜坡匀速上行，此时电流。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程 L到达卸粮

点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已

知小车质量，车上粮食质量，配重质量，取重力加

速度，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为

k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：

（1）比例系数 k值；

（2）上行路程 L值。

2.（9分）（2022 年6月浙江选考）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，

倾斜滑轨与水平面成24°角，长度l1=4m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若

货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可

视为质点（取 cos24°=0.9，sin24°=0.4）。

第19 题图

（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度 a1的大小；

（2）求货物在倾斜滑轨末端时速度 v的大小；

（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度l2。

3.（2021 高考新课程I卷山东卷）如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面 H的高

处，现将质量为 m的物资以相对地面的速度水平投出，落地时物资与热气球的距离为

d。已知投出物资后热气球的总质量为 M，所受浮力不变，重力加速度为 g，不计阻力。以

下判断正确的是（）

A．投出物资后热气球做匀加速直线运动

B．投出物资后热气球所受合力大小为

C．

D．

4．（2021 新高考北京卷）某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测

量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球

时，弹簧下端指针位于直尺20 cm 刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40 cm

刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向

的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是

A．30 cm 刻度对应的加速度为

-0.5g

B．40 cm 刻度对应的加速度为 g

C．50 cm 刻度对应的加速度为 2g

1m Hv

d H

M g

 

  

 

 

Hv m

d H

g M

 

  

 

 

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