2020高考物理大一轮复习新课改省份专用讲义第三章第14课时牛顿第二定律双基落实课含答案

1、第14课时牛顿第二定律(双基落实课)点点通(一)牛顿第二定律的理解1牛顿第二定律物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。表达式为：Fma。2适用范围(1)只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。(2)只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。3牛顿第二定律的五个特性矢量性瞬时性因果性同一性独立性Fma是矢量式，a与F同向a与F对应同一时刻F是产生a的原因F、m、a对应同一个物体，统一使用国际单位每一个力都产生各自的加速度4.合力、加速度、速度间的决定关系(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零

2、，物体就有加速度。vF1(2)at是加速度的定义式，a与v、t无必然联系；am是加速度的决定式，aF，am。(3)合力与速度同向时，物体做加速运动；合力与速度反向时，物体做减速运动。小题练通1(鲁科教材原题)在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动。作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零(物体还在运动)，则在水平推力逐渐减小到零的过程中()A物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小B物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小C物体速度先增大后减小，加速度先增大后减小D物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大解析：选D由题意得推力F未减小之前物体做匀加速直线运动，则可判定推力F摩擦力f，且

3、maFf；当推力F逐渐减小时，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向同向，物体仍加速即速度增大；当推力F重力，555s时间内，电梯处于匀速上升过程，拉力重力，5560s时间内，电梯处于失重状态，拉力重力，综上所述，B、C错误；因at图线与t轴所围的“面积”表示速度改变量，而题图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等，则电梯的速度在t60s时为零，D正确。3.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡客与水平面之间的作用)()A处于超重状态B不受摩擦力的作用C受到向后(水平向左)的摩擦力作用D所受合力竖直向上解

4、析：选C当车减速上坡时，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度牛顿第二定律知人所受的合力方向沿斜坡向下，合力的大小不变，则人受的静摩擦力，如图所示。将加速度沿竖直方向和水平方向分解，则有竖直乘客的座椅能随着坡时，则乘客(仅考虑乘与车的加速度相同，根据重力、支持力和水平向左向下的加速度，所以乘客处于失重状态，故A、B、D错误，C正确。融会贯通判断超重和失重现象的三个角度和技巧(1)从受力的角度判断。当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态。(2)从加速度的角度判断。当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态

5、，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。(3)从速度变化的角度判断。物体向上加速或向下减速时，超重。物体向下加速或向上减速时，失重。点点通(四)单位制1单位制：由基本单位和导出单位组成。2基本单位：基本量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是质量、时间、长度，它们的国际单位分别是千克、秒、米。3导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。4国际单位制中的七个基本物理量和基本单位物理量名称长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度物理量符号lmtITnIV单位名称米千克秒安培开尔文摩尔坎德拉单位符号mkgsAKmolcd小题练通1在国际单位制中，力学和电学的基本单位有：m(

6、米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)，用上述基本单位可表示为()Am2kgs4A1Cm2kgs2A1Bm2kgs3A1Dm2kgs1A1解析：选B由物理公式U，得1V11kgm2s3A1，选项B正确。WFLmaLkgm/s2mqItItAs2关于单位制，下列说法中正确的是()Akg、m/s、N是导出单位Bkg、m、C是基本单位C在国际单位制中，电流的单位A是导出单位D在国际单位制中，力的单位N是根据牛顿第二定律定义的解析：选D在力学中m(长度单位)、kg(质量单位)、s(时间单位)作为基本单位，可以导出其他物理量的单位，力的单位N是根据牛顿第二定律Fma导出的，D正确，

7、A错误；电荷量的单位C属于国际单位制中的导出单位，B错误；电流的单位A属于国际单位制中的基本单位，C错误。3由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2，其间距离为r时，它们之间相互作qq1用力的大小为Fkr22，式中k为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，k的单位应为()AkgA2m3Ckgm2C2BkgA2m3s4DNm2A2rq1q2C2qqFr2Nm2解析：选B由公式Fk122得，k，故k的单位为，又由公式qIt得1C1As，由Fma可知1N1kgms2，故1Nm2C21kgA2m3s4，选项B正确。1加速度的方向由合外力的方向决定，与物体运动速度方向无关。2

8、牛顿第二定律是矢量式，列方程时常以加速度的方向为正方向，而利用运动学公式列方程时常以初速度方向为正方向，注意两种情况下加速度的符号关系。3解题中常用到的二级结论(1)沿粗糙水平面自由滑行的物体：ag。(2)沿光滑斜面自由滑行的物体：agsin。(3)沿粗糙斜面自由下滑的物体：ag(sincos)。(4)沿粗糙斜面自由上滑的物体：ag(sincos)。课堂综合训练1(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力()At2s时最大Ct8.5s时最大Bt2s时最小Dt8.5s时最小解析：选AD对人受力分析，受重力mg和支持力FN，

9、由牛顿第二定律得FNmgma。由牛顿第三定律得人对地板的压力FNFNmgma。当t2s时a有最大值，FN最大；当t8.5s时，a有最小值，FN最小，选项A、D正确。2.如图所示，质量为1.5kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为0.5kg的天花板上，B与A刚好接触但不挤压。现突然将细线剪断，则剪断后瞬间A、B间10m/s2)()物体B由细线悬挂在的作用力大小为(g取A0C5NB2.5ND3.75N解析：选D当细线剪断瞬间，细线的弹力突然变为0，则B与A突然有了相互作用的弹力，此时弹簧形变仍不变，对A、B整体受力分析可知，整体受重力G(mAmB)g20N，弹簧弹力为FmAg15N，由牛顿第二定

10、律GF(mAmB)a，解得a2.5m/s2，对B受力分析，B受重力和A对B的弹力F1，对B有mBgF1mBa，解得F13.75N，选项D正确。3.质量为M的皮带轮工件放置在水平桌面上，一细绳绕过皮带轮的皮带槽，一端系一质量为m的重物，另一端固定在桌面上。如图所示，皮带轮与桌面、细绳之间以及细绳与桌子边缘之间的摩擦都忽略不计，则重物下落过程中，皮带轮的加速度大小为()2MMmC.2mgM2mA.mgM4mB.D.mg2mgmMM4m解析：选C相等时间内重物下落的距离是皮带轮运动距离的2倍，因此，重物的加速度大小也是皮带轮加速mgF2FMmg度大小的2倍，设细绳上的拉力为F，根据牛顿第二定律2，解

11、得F，皮带轮加速度大小为a2F2mgM4mM，所以C正确。D小球A的加速度为g4.(2019泰安模拟)如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半用水平轻弹簧拉着，弹簧固定在竖直板上。两小球A、B通过光滑滑轮两球均处于静止状态。已知小球B质量为m，O在半圆柱体圆心O1的方向成30角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45的瞬间(重力加速度为g)，下列说法正确的是()A弹簧弹力大小为2mgB小球B的加速度为gC小球A受到的支持力为2mg12解析：选D剪断细绳前对小球B受力分析如图所示，由平衡条件mg，F弹mgtan45mg；剪断细绳瞬间，细绳上弹力立即消失，而弹mgFa合到的重力的大小和方向均没有改变，则F合cos452mg，Bm2圆柱体上，小球BO用轻质细绳相连