2017年高考物理(人教版浙江)一轮复习第3章2讲牛顿第二定律力学单位制

内容索引考点一牛顿第二定律考点二力学单位制考点三瞬时加速度问题练出高分考点四动力学两类根本问题1.内容及表达式：物体加速度的大小跟所受外力的合力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟

方向相同.表达式：F＝ma.2.对定律的理解(1)矢量性a为研究对象在

作用下产生的加速度；a与

方向一致.(2)瞬时对应性一物体所受合外力恒定时，加速度

，物体做

直线运动；合外力随时间改变时，加速度也随时间改变；合外力为0时，加速度为

，物体就处于静止或匀速直线运动状态.合外力合外力合外力恒定匀变速0【考点逐项排查】答案1.从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度.可是我们用力提一个很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？答案没有矛盾,使物体运动,要有合力产生加速度,由于重力很大,合加速度仍为0.2.判断以下说法是否正确.(1)物体所受合外力越大，加速度越大.()(2)物体所受合外力越大，速度越大.()(3)物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小.()(4)物体的加速度大小不变一定受恒力作用.()√×××[思维深化]答案1.(多项选择)以下对牛顿第二定律的理解，正确的选项是()A.如果一个物体同时受到两个力的作用，那么这两个力各自产生的加速度互不影响B.如果一个物体同时受到几个力的作用，那么这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和C.平抛运动中竖直方向的重力不影响水平方向的匀速运动D.物体的质量与物体所受的合力成正比，与物体的加速度成反比解析物体的质量是物体的固有属性，不会受到外界条件的影响(如：受力、运动状态、在火星上还是地球上等)故D错误.ABC【题组阶梯突破】解析答案21342.(多项选择)以下关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的选项是()A.物体的速度越大，那么加速度越大，所受的合外力也越大B.物体的速度为0，那么加速度为0，所受的合外力也为0C.物体的速度为0，那么加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大，但加速度可能为0，所受的合外力也可能为0解析物体的速度大小和加速度大小没有必然联系，一个很大，另一个可以很小，甚至为0，物体所受合外力的大小决定加速度的大小，同一物体所受合外力越大，加速度一定也越大，应选项C、D对.CD解析答案21343.(多项选择)如下图，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，那么当木块接触弹簧后()A.木块立即做减速运动B.木块在一段时间内速度仍可增大C.当F等于弹簧弹力时，木块速度最大D.弹簧压缩量最大时，木块加速度为0BOAO点：F>kx，向右加速A点：F=kx，

a=0，

vmaxB点：F<kx，加速度向左。BC解析答案21344.(多项选择)一个质量为2kg的物体，在5个共点力的作用下保持静止，假设同时撤去其中大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，此时该物体的加速度大小可能是()A.2m/s2 B.3m/s2C.12m/s2 D.15m/s2解析由平行四边形定那么可知，15N和10N的两个力的合力的大小范围应该是5N≤F合≤25N，即加速度的大小范围2.5m/s2≤a≤12.5m/s2，所以可能的是B、C.BC返回解析答案21341.力学中的根本物理量及单位(1)力学中的根本物理量是、质量、时间.(2)力学中的根本单位：根本物理量的所有单位都是根本单位.如：毫米(mm)、克(g)、毫秒(ms)等等.三个根本物理量的单位在国际单位制中分别为米(m)、、.2.单位制(1)由根本单位和导出单位组成的单位系统叫做单位制.(2)国际单位制(SI)：国际计量大会制定的国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫做国际单位制.【考点逐项排查】秒(s)长度千克(kg)答案3.单位制的应用问题中的量的单位都用国际单位制表示时，计算的结果也是用国际单位制表示的.因此，用国际单位制进行计算时，可以不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确的单位就可以了.高中阶段进行物理量的计算时，一律采用国际单位制.在进行计算或检查的过程中，如果发现所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的.5.以下表达中正确的选项是()A.在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位选定为根本单位B.牛顿、千克、米/秒2、焦、米都属于力的单位C.在厘米、克、秒单位制中，重力加速度g的值等于9.8厘米/秒2D.在力学的计算中，假设涉及的物理量都采用国际单位制中的单位，那么所计算的物理量的单位也是国际单位制中的单位解析力的单位不是根本单位，焦、米不是力的单位，厘米、克、秒单位制中，重力加速度的值不是9.8厘米/秒2而是980厘米/秒2，A、B、C错误，D正确.【题组阶梯突破】D解析答案6576.关于物理量和物理量的单位，以下说法中正确的选项是()A.在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个根本物理量B.后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的根本单位C.1N＝1kg·m·s－2D.“秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制中的单位解析力学中的三个根本物理量为长度、质量、时间，选项A错误；“牛顿”是为了纪念牛顿而作为力的单位，但不是根本单位，选项B错误；根据“牛顿”的定义，1N＝1kg·m·s－2，选项C正确；“克”“摄氏度”不是国际单位制中的单位，选项D错误.C解析答案6577.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关.根据单位制，以下关于空气中声速的表达式(k为比例系数，无单位)正确的选项是()B代入B项得单位为m/s，选项B正确；代入C项得单位为s/m，也不是速度的单位，选项C错误；同理代入D项得单位为kg/(m2·s)，选项D错误.返回解析答案657两类模型(1)刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力

，不需要形变恢复时间.(2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成

.立即消失保持不变【考点逐项排查】答案(1)如图2、图3中小球m1、m2原来均静止，现如果均从图中B处剪断，那么图2中的弹簧和图3中的下段绳子，它们的拉力将分别如何变化？(2)如果均从图中A处剪断，那么图2中的弹簧和图3中的下段绳子的拉力又将如何变化呢？(3)由(1)(2)的分析可以得出什么结论？图2

图3答案(1)弹簧和下段绳的拉力都变为0.(2)弹簧的弹力来不及变化，下段绳的拉力变为0.(3)绳的弹力可以突变而弹簧的弹力不能突变.[思维深化]答案8.如下图，一根轻质弹簧竖直立在水平地面上，下端固定.一小球从高处自由落下，落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点.小球从开始压缩弹簧至最低点的过程中，小球的加速度和速度的变化情况是()A.加速度先变大后变小，速度先变大后变小B.加速度先变大后变小，速度先变小后变大C.加速度先变小后变大，速度先变大后变小D.加速度先变小后变大，速度先变小后变大解析小球在压缩弹簧的过程中，弹簧对小球的弹力逐渐变大，小球所受的合力先变小后变大，由牛顿第二定律可知，小球的加速度先变小后变大，速度先变大后变小，故C正确.【题组阶梯突破】C解析答案9810

A球的合力为0，加速度为0

kx=Fkx=FBD解析答案981010.(多项选择)如下图，质量为m的小球与弹簧Ⅰ和水平细绳Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q两点.小球静止时，Ⅰ中拉力的大小为F1，Ⅱ中拉力的大小为F2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ其中一根的瞬间，球的加速度a应是()解析答案9810解析没有剪断Ⅰ、Ⅱ时，小球受力情况如下图.在剪断Ⅰ的瞬时，由于小球的速度为0，绳Ⅱ上的力突变为0，那么小球只受重力作用，加速度为g，选项A正确，选项C错误；答案AB9810求解瞬时加速度问题时应抓住“两点”1.物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析.2.加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个过程的积累，不会发生突变.[技巧点拨]返回1.物体的受力情况，求解物体的运动情况解这类题目，一般是应用牛顿运动定律求出物体的，再根据物体的初始条件，应用运动学公式，求出物体的运动情况.2.物体的运动情况，求解物体的受力情况解这类题目，一般是应用运动学公式求出物体的，再应用牛顿第二定律求出物体所受的合外力，进而求出物体所受的.加速度加速度某个力【考点逐项排查】答案解析对物体进行受力分析如下图.物体受重力mg，地面的支持力FN，滑动摩擦力Ff和力F.将力F正交分解，那么Fy＝Fsin30°＝10N，Fx＝Fcos30°≈17.3N.沿y轴方向有mg－Fy－FN＝0，沿x轴方向有Fx－Ff＝ma，又因为Ff＝μFN，联立以上三式，解得a≈0.58m/s211.如下图，质量为4kg的物体静止于水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.5，现用一个F＝20N、与水平方向成30°角的恒力斜向上拉物体.经过3s，该物体的位移为多少？(g取10m/s2)【题组阶梯突破】解析答案1211131412.如下图，质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为x.耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变.求：(1)拖拉机的加速度大小；解析答案12111314(2)拖拉机对连接杆的拉力大小.解析答案1211131413.如下图，一物体以v0＝2m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t＝1s.斜面长度L＝1.5m，斜面的倾角θ＝30°，重力加速度取g＝10m/s2.求：(1)物体滑到斜面底端时的速度大小；(2)物体沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物体与斜面间的动摩擦因数.

amgFNFf解析答案12111314

解析答案12111314解决两类动力学问题的两个关键点1.把握“两个分析”“一个桥梁”两个分析：物体的受力情况分析和运动过程分析.一个桥梁：加速度是联系物体运动和受力的桥梁.2.寻找多过程运动问题中各过程间的相互联系.如第一个过程的末速度就是下一个过程的初速度，画图找出各过程的位移之间的联系.[技巧点拨]返回21345678910111.在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的根本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培).导出单位V(伏特)用上述根本单位可表示为()A.m2·kg·s－4·A－1 B.m2·kg·s－3·A－1C.m2·kg·s－2·A－1 D.m2·kg·s－1·A－1B121314解析答案2.如下图，在一辆外表光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，随车一起运动，当车突然停止时，假设不考虑其他阻力，那么两个小球()A.一定相碰 B.一定不相碰C.不一定相碰 D.无法确定解析因小车外表光滑，因此小球在水平方向上没有受到外力作用.原来两球与小车有相同的速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度将不变，所以不会相碰.B2134567891011121314解析答案3.一个小孩从滑梯上滑下的运动可看成匀加速直线运动.第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1，第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2，那么()A.a1＝a2B.a1＜a2C.a1＞a2D.无法判断A2134567891011121314答案4.如下图，粗糙水平地面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断减小到零，那么在滑动过程中()A.物体的加速度不断减小，速度不断增大B.物体的加速度不断增大，速度不断减小C.物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大D.物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小D2134567891011121314解析答案5.一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间的关系的图象是(

)解析

F<Ffm时，物块静止不动，加速度为0，F>Ffm时，根据F－Ff＝ma知：随F的增大，加速度a增大.√2134567891011121314解析答案6.力F1作用在物体上产生的加速度a1＝3m/s2，力F2作用在该物体上产生的加速度a2＝4m/s2，那么F1和F2同时作用在该物体上，产生的加速度的大小不可能为()A.8m/s2 B.5m/s2C.1m/s2 D.7m/s2解析根据牛顿第二定律，F1＝ma1＝m·3m/s2，F2＝ma2＝m·4m/s2，两力的合力的范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即m·1m/s2≤F≤m·7m/s2，根据牛顿第二定律知加速度的范围为1m/s2≤a≤7m/s2，所以加速度不可能为8m/s2，选项A符合题意.A2134567891011121314解析答案

FNmgFTFN'

√2134567891011121314解析答案

CD2134567891011121314解析答案9.(多项选择)乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择.假设某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如下图.在缆车中放一个与山坡外表平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行).那么()A.小物块受到的摩擦力方向平行于斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行于斜面向下AD2134567891011121314解析答案10.如下图，在光滑的水平地面上质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬间A和B的加速度的大小分别为a1和a2，那么()D2134567891011121314解析答案11.(多项选择)两重叠在一起的滑块，置于固定的倾角为θ的斜面上，如下图，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2，两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下，滑块B受到的摩擦力()A.等于零B.方向沿斜面向上C.大小等于μ1mgcosθD.大小等于μ2mgcosθ解析把A、B两滑块作为一个整体，设其下滑的加速度为a.由牛顿第二定律得(M＋m)gsinθ－μ1(M＋m)gcosθ＝(M＋m)a，解得a＝g(sinθ－μ1cosθ).由于a<gsinθ，可见B随A一起下滑过程中，必然受到A对它沿斜面向上的摩擦力，设摩擦力为FfB，如下图，由牛顿第二定律得：mgsinθ－FfB＝ma，解得FfB＝mgsinθ－ma＝mgsinθ－mg·(sinθ－μ1cosθ)＝μ1mgcosθ，故此题选B、C.BC2134567891011121314解析答案12.(多项选择)如下图，在水平地面上的箱子内，用细线将质量为m的两个球a、b分别系于箱子的上、下两底的内侧，轻质弹簧两端分别与球相连接，系统处于静止状态时，弹簧处于拉伸状态，下端细线对箱底的拉力为F，箱子的质量为M，那么以下说法正确的选项是(重力加速度为g)()A.系统处于静止状态时地面受到的压力大小为(M＋2m)g－FB.系统处于静止状态时地面受到压力大小为(M＋2m)gC.剪断连接球