高考物理一轮复习学案9牛顿第二定律的基本应用

高三物理学案班级姓名9牛顿第二定律的基本应用【自主学习】一、牛顿第二定律1．牛顿第二定律的表达式为：F合＝ma，2．矢量性：加速度由物体所受决定，加速度的方向与物体所受的方向一致。3．瞬时性：当物体所受合外力发生突变时，也随着发生突变，而物体运动的速度不能发生突变．4．轻绳（轻杆）和轻弹簧(橡皮条)的区别(1)轻绳（轻杆）：剪断轻绳或轻杆断开后，原有的弹力将.(2)轻弹簧（橡皮条）：当轻弹簧（橡皮条）两端与其他物体连接时，剪断轻弹簧（橡皮条）的瞬间弹力发生突变．二、超重和失重1．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有的加速度．2．失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有的加速度．3．完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)的现象称为完全失重现象．(2)产生条件：物体的加速度a＝，方向竖直向下．4．实重和视重(1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态．(2)视重：当物体在方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力．此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重．三、动力学的两类基本问题1．由物体的受力情况求解运动情况的基本思路先求出几个力的合力，由牛顿第二定律(F合＝ma)求出，再由运动学的有关公式求出速度或位移．2．由物体的运动情况求解受力情况的基本思路已知加速度或根据运动规律求出，再由牛顿第二定律求出合力，从而确定未知力．3．应用牛顿第二定律解决动力学问题，受力分析和运动分析是关键，加速度是解决此类问题的纽带，分析流程如下：eq\x(受力情况F合)eq\o(,\s\up7(F合＝ma))eq\x(加速度a)eq\o(,\s\up7(运动学),\s\do5(公式))eq\x(运动情况v、x、t)【针对训练】1．一乘客乘行如图所示的自动扶梯向上时，经过先加速再匀速两个阶段运行，电梯在运送乘客的过程中，下列说法正确的是（）A．乘客始终受三个力的作用B．乘客始终不受摩擦力的作用C．扶梯向上加速时扶梯对乘客的支持力大于乘客的重力D．扶梯向上匀速时扶梯对乘客的作用力竖直向下2．雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力和下落的速度成正比，则在此过程中雨滴的运动情况是（

）A．加速度方向和速度方向相反 B．加速度为零时速度最大C．速度的变化率越来越大 D．速度的变化量越来越小3．如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为的小球。现使小车以加速度向右做匀加速运动，下列说法正确的是（）A．杆对小球的弹力竖直向上B．杆对小球的弹力沿杆向上C．杆对小球的弹力大小可能为D．杆对小球的弹力大小为4．在静止的小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a与竖直方向成θ角，拉力为Fa，绳b为水平状态，拉力为Fb，如图所示，现让小车从静止开始向左做匀加速直线运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力变化情况正确的是（）A．Fa变大，Fb不变 B．Fa不变，Fb变大C．Fa变小，Fb变大 D．Fa变大，Fb变小5．如图，质量为2m的物块A与水平地面的摩擦可忽略不计，质量为m的物块B与地面的摩擦系数为μ。在已知水平推力F的作用下，A、B作加速运动。B对A的反作用力为（）A． B． C． D．6．如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角的光滑木板托住，小球处于静止状态，重力加速度为g，（，）则（

）A．小球可能受到两个力的作用B．弹簧有可能拉伸，也有可能压缩C．撤去木板的瞬间，小球的加速度大小为 D．撤去木板的瞬间，小球的加速度大小为7．如图所示，是某人站在压力板传感器上，做下蹲--起立的动作时记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为力（单位为N），横坐标为时间（单位为s）。由图线可知，该人的体重约为650N，除此之外，还可以得到的信息是（）A．下蹲过程中人处于失重状态B．下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态C．该人做了两次下蹲--起立的动作D．该人做了一次下蹲--起立的动作8．撑竿跳高是一项运动员经过持竿助跑、借助撑竿的支撑腾空、在完成一系列复杂的动作后越过横杆的运动。某运动员（视为质点）刚越过横杆时速度为0，后竖直下落至弹性软垫，随后继续下落至最低点，已知运动员在空中下落高度为4m，重力加速度取，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．运动员落到软垫后一直做减速运动B．运动员撑杆上升过程中先处于失重状态，后处于超重状态C．运动员在空中下落过程约用时1.5sD．运动员下落到软垫上时的速度大小约为9．在一次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．0~10s内空降兵运动的加速度越来越大B．0~10s内空降兵处于超重状态C．10s~15s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力D．10s~15s内空降兵处于超重状态10．如图所示，在光滑水平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一个小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ=0.3。用水平恒力F拉动小车，设物块的加速度为a1，小车的加速度为a2。当水平恒力F取不同值时，a1与a2的值可能为（当地重力加速度g取10m/s2）（

）A．a1=2m/s2，a2=3m/s2B．a1=3m/s2，a2=2m/s2C．a1=5m/s2，a2=3m/s2D．a1=3m/s2，a2=5m/s211．如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力的作用，推力与时间的关系如图乙所示，物体的速度与时间的关系如图丙所示，以下说法正确的是（）A．0~2s，物体受到的摩擦力大于推力B．2~4s，物体的加速度大小为C．0~6s，物体受到的摩擦力大小为D．物体的质量为12．如图所示，位于光滑水平桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳与物块相连．物块的质量为，物块的质量为。物块与定滑轮的距离足够大，重力加速度为。系统由静止开始释放后，在与地面碰撞前的运动过程中，下列说法中正确的是（）A．运动的加速度为 B．运动的加速度为C．对轻绳的拉力大小为 D．处于失重状态13．如图所示，质量为的滑块在水平面上撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了时速度减小到零，然后滑块又被弹簧向右弹开。已知弹簧的劲度系数为，滑块与水平面间的动摩擦因数为，弹簧与水平面间的摩擦不计，重力加速度为，整个过程中弹簧未超过其弹性限度，则下列判断正确的是（

）A．滑块向右运动的过程中，先做加速运动，离开弹簧后才做减速运动B．滑块与弹簧接触过程中的最大加速度为C．滑块向左运动的过程中，始终做减速运动D．滑块向右运动的过程中，当弹簧形变量时，滑块的速度最大14．某航空母舰上的舰载机在进行测试时需要用到阻拦索，阻拦索是在飞机降落在甲板上时挂住飞机后对飞机增加向后的阻力，减小滑行距离的装置。若一架质量为的舰载机以的速度降落在航母甲板上，飞机滑行便能停下，假设此过程飞机做匀减速直线运动，求：（1）飞机滑行的加速度a的大小；（2）滑行的时间t；（3）滑行时受到的阻力f的大小。15．滑雪是人们喜爱的冬季运动项目。某同学以v0=2m/s的初速度沿L=84m的直雪坡匀加速滑下，已知雪坡的倾角θ=37°，该同学连同装备总质量m=60kg，运动中所受摩擦阻力为f=120N，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，求该同学：（1）滑雪板与滑道间的动摩擦因数大小；（2）在坡道上滑行的时间。16．2020年12月26日，太原地铁2号线开通运营，高效、规范的安检程序保障了地铁的稳定运行。图（a）是安检传送带运行图，为研究问题方便，我们把它简化为图（b）所示，水平传送带两端的距离为L=2.376m，以v=0.24m/s的速度匀速运动。物体与传送带间的动摩擦因数为0.12，将一小物体轻放在传送带的左端。（g取10m/s2）（1）求小物体在传送带上运动的总时间（2）在此过程中，传送带比小物体多运动的距离参考答案1．C2．B3．C4．B5．D6．D7．D8．D9．D10．D11．D12．BD13．CD14．（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据速度位移公式有解得（2）滑行时间（3）根据牛顿第二定律有15．（1）0.25；（2）6s【详解】（1）该同学的受