2022届高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第二节 牛顿第二定律学案 新人教版

1、2022届高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第二节 牛顿第二定律学案 新人教版2022届高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第二节 牛顿第二定律学案 新人教版年级：姓名：- 11 -第二节牛顿第二定律1牛顿第二定律：物体加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，方向为合外力的方向。2如果一个物体所受合外力为f，质量为m，加速度为a，则有fma。例1已知一物体在空中所受重力为g0.5n，同时还受到一个水平向右的风力f1.2n，不计物体与空气之间的摩擦，求物体此时的加速度。【解析】 要求出物体的加速度必先求出物体此时的合外力。物体只受到重力和水平向右的风力，根据矢量的三角形法则，二者

2、的合外力指向右下方。由勾股定理，其大小为1.3 n。m0.05kga26m/s2【答案】 a26 m/s2例2 如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板ab托住，小球恰好处于静止状态。当木板ab突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()a0bgc.g d.g 【解析】 根据题意，当撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力的大小等于撤离木板前木板对小球的支持力fn，由于fnmg，所以撤离木板的瞬间，小球加速度大小ag。选项c正确。【答案】 c1对于静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间()a物体立即获得速度b物体立即获得加速度c物体同时获得

3、速度和加速度d由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零2(多选)如图所示，a和b的质量分别是1 kg和2 kg，弹簧和悬线的质量不计，在悬线烧断的瞬间()aa的加速度等于3gba的加速度等于gcb的加速度为零db的加速度为g3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4如图，光滑斜面固定于水平面，滑块a、b叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，a上表面水平。则在斜面上运动时，b受力的示意图为()(tn g) a bc d5有一个恒力能使质

4、量为m1的物体获得 3 m/s2的加速度，如将其作用在质量为m2的物体上能产生1.5 m/s2的加速度。若将m1和m2合为一体，该力能使它们产生多大的加速度()a2.25 m/s2 b3 m/s2c1.5 m/s2 d1 m/s26如图所示，质量为10 kg的物体，在水平地面上向左运动，动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的推力f20 n的作用，则物体的加速度为()a0b4 m/s2，水平向右c2 m/s2，水平向右d2 m/s2，水平向左7如图，位于水平地面上的质量为m的小木块，在大小为f、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速运动。若木块与地面之间的滑动摩擦系数为，则木块

5、的加速度为()af/mbfcos /m c(fcos mg)/mdfcos (mgf sin )/m8如图所示，物体p以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回。若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在p与弹簧发生相互作用的整个过程中()ap做匀变速直线运动bp的加速度大小不变，但方向改变一次cp的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小d有一段过程，p的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大9将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象中正确的是()10如图，在水平地

6、面上有一质量为5 kg的物体，在与水平方向成53沿斜上方的25 n拉力时，恰好做匀速直线运动，求：(1)当拉力为50 n时，加速度多大？(2)当拉力为62.5 n时，加速度多大？11两块小磁铁质量均为0.5 kg，a磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，b磁铁在a正下方的地板上，弹簧的原长l010 cm，劲度系数k100 n/m。当a、b均处于静止状态时，弹簧的长度l11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求b对地面的压力大小。(g取10 m/s2)1如图所示，自由落下的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所受的合外力的变化情况是()a合力变小，

7、速度变小b合力变小，速度变大c合力先变小后变大，速度先变大后变小d合力先变大后变小，速度先变小后变大2建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)a510 nb490 nc890 n d910 n3质量为m的木块位于粗糙的水平面上，若用大小为f的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2f时，木块的加速度为a，则()aaa ba2aca2a da2a4如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到o

8、点并系住物体m。现将弹簧压缩到a点，然后释放，物体一直可以运动到b点，如果物体受到的阻力恒定，则()a物体从a到o先加速后减速b物体从a到o加速运动，从o到b减速运动c物体运动到o点时所受合力为0d物体从a到o的过程加速度逐渐减小5(多选)“儿童蹦极”中，拴在小朋友腰间左右两侧的是弹性极好的相同的橡皮绳。若小朋友从橡皮绳处于最低点位置处开始由静止上升(此时橡皮绳伸长最大)，直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，关于小朋友的运动状态的说法中正确的有()a小朋友到达橡皮绳处于原长位置时，其速度为零，同时加速度也为零b小朋友的速度最大的时刻就是其加速度等于零的时刻c小朋友在橡皮绳处于最低点位置时，其加速

9、度不为零d小朋友先做变加速运动，加速度越来越小，再做变减速运动，加速度越来越小6(多选)物体a、b、c均静止在同一水平面上，它们的质量分别为ma、mb、mc，与水平面的动摩擦因数分别为a、b、c，用平行于水平面的拉力f分别拉物体a、b、c，所得加速度a与拉力f的关系如图所示，a、b两直线平行，则以下关系正确的是()amambmcbmambmccabcdabc7如图所示，a、b两小球分别连在轻绳两端，b球另一端用弹簧固定在倾角为30的光滑斜面上。a、b两小球的质量分别为ma、mb，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间，a、b两球的加速度大小分别为()a都等于 b.和0c.和 d.和8如

10、图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力t和斜面的支持力fn分别为(重力加速度为g)()atm(g sin acos )fnm(gcos a sin )btm(gcos a sin )fnm(g sin acos )ctm(acos g sin )fnm(gcos a sin )dtm(a sin gcos )fnm(g sin acos )9如图 (a)(b)所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断，求剪断瞬间小球a、b的

11、加速度怎样？(角已知)10一质量m5 kg的滑块在f15 n的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平面间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2，问： (1)滑块在力f作用下经5 s，通过的位移是多大？(2)5 s末撤去拉力f，滑块还能滑行多远？11如图所示，木块a与b用一轻弹簧相连，竖直放在木块c上，三者都置于地面，它们的质量之比是123，所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块c的瞬间，a和b的加速度分别是多少？第二节牛顿第二定律课堂练习1b2.ac3.a4.a5.d6.b7.d8.c9.c10【答案】(1)5 m/s2(2)7.5 m/s2【解析】(1)由题意知，物体受

12、力如图所示，受力平衡，则有：f1cos 53fffnf1sin 53mg又fffn由式得：0.5当f250 n时，fnf2sin 53 mgf1cos 53fnma1得：a15 m/s2(2)当f362.5 n时，由：fnf3即sin 53mg得：fn0即ff0，f3cos 53ma2得：a27.5 m/s211【答案】9 n【解析】本意主要考察胡克定律以及牛顿第三定律。问题求解：根据胡克定律，fkx1000.01 n1 n；对a受力分析，根据平衡条件：nmgf(51)n4 n。根据牛顿第三定律，a对b的作用力也是4 n。对b受力分析，根据平衡条件fnmgn(54)n9 n。所以b对地面的压力

13、也为9 n。课后练习1c2.b3.c4.a5.bc6.bd7.c8.a9【答案】a1gsin ，a2gtan 【解析】水平细线剪断瞬间拉力突变为零，题图(a)中oa绳拉力由t突变为t，但是题图(b)中ob弹簧要发生形变需要一定时间，弹力不能突变。(1)对a球受力分析，如图(a)，剪断水平细线后，球a将做圆周运动，剪断瞬间，小球的加速度a1方向沿圆周的切线方向。f1mgsin ma1，a1gsin 。(2)水平细线剪断瞬间，b球受重力g和弹簧弹力t2不变，如图(b)所示，则f2mbgtan ，a2gtan 。10【答案】(1)12.5 m(2)6.25 m【解析】(1)根据受力分析可知，滑块受到水平向右的力f，水平向左的摩擦力ffmg，竖直向上的支持力n和竖直向下的重力gmg，根据牛顿第二定律可得fmgma1，即可求得加速度，进而可以得5 s内通过的位移。滑块的加速度a11 m/s2。滑块的位移s1a1t212.5 m。(2)撤去力f后，在水平方向上，滑块只受水平向左的摩擦力的作用，根据牛顿第二定律可得ffmgma2，即可求得加速度，滑块做匀减速运动，直至速度减小到零，滑块停止运动。根据上一问可以求得滑块在5 s末的速度大小，根据