2018年高考物理一轮复习专题3.2牛顿第二定律两类动力学问题高效演练
2018届高考一轮复习：牛顿第二定律 两类动力学问题
牛顿第二定律 两类动力学问题
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第2讲 牛顿第二定律及应用
考点一 抓考点 牛顿第二定律的理解
牛顿第二定律的瞬时性问题分析
高效备考
考点二 考点三
动力学两类基本问题
培素养
技能提升
练经典
思想方法系列(五) 动力学中 图象问题的求解方法
随堂演练 课时作业答案
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2. 解析： 由牛顿第二定律 F＝ma 可知，物体所受合 1. 解析： 物体的质量是物体所含物质的多少，
3. 答案：
ABC
考点二 牛顿第二定律的瞬时性问题分析
1 ．物体所受的外力 F 与其所产生的加速度 a 具有 瞬时对应关系，具体可简化为以下两种模型 (2)弹簧(或橡皮绳) (1)钢性绳(或接触面） 不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断 特点是形变量大，两端同时连接 (或附着)有物体 (或脱 2．与轻弹簧相关的瞬时性问题常见情景图例 (请 离 的弹簧 )后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间． (或橡皮绳)，其形变恢复需要较长时间，在瞬 自主思考物体的瞬时加速度 ) 时性问题中，其弹力的大小往往可以看成不变． 项目 情景1 情景2 情景3 情景4 情景5
A2 用一轻杆连接， 它们的加速度始 3. 解析： 由平衡条件可得 Fsinm 45° ＝mg，所以 F 1. 解析： 设物块的质量均为 ，剪断细绳前，对 1、 ＝ 2mg ，此时弹簧的弹力 受到总重力和细绳的拉力而 F′＝Fcos 45° ＝mg＝20 N， 终相等，在除去支托物的瞬间，由它们组成的系统 B、 C 整体进行受力分析， A 正确；当撤去拉力 F 的瞬间， ma＝F′－ μmg，所 只受重力的作用，根据牛顿第二定律可知，它们的 平衡， 故 FT＝2mg； 再对物块 A 受力分析， 受到重力、 以物块的加速度大小为 8 m/s2，方向向左，B 正确； 细绳拉力和弹簧的拉力；剪断细绳后，重力和弹簧的 加速度 a1＝a2＝g；因为在除去支托物的瞬间，弹簧 若剪断弹簧， ma′＝Fcos( 45° ，物块此时的加速度大 弹力不变，细绳的拉力减为零，故物块 B 受到的合力 上的弹力不能突然消失 主要是弹簧不能突然恢复 2 小为 10 m/s ，方向向右， C受到的合力为 、D 错误。 2mg，向上， 等于 2 mg ，向下，物块 A 原长)，所以 B1 的受力不变，加速度仍为零，即 a1′ 答案： AB 物块 C 受到的力不变，合力为零，故物块 B 有向下的 ＝ 0，而 B2 受到的竖直向上的支持力突然消失，受 加速度，大小为 2g，物块 A 具有向上的加速度，大小 到的竖直向下的重力和弹簧弹力不变，加速度大小 为 2g ，物块 C 的加速度为零。故选 B 。 a 为 2g； 综上分析， 选项 C 正确。 本题答案为 C。 2′ 答案： B 答案： C
2018届高考物理一轮总复习专题3牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题课后提能演练
牛顿第二定律、两类动力学问题一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～8题有多项符合题目要求．1．由牛顿第二定律表达式F ＝ma 可知( ) A ．质量m 与合外力F 成正比，与加速度a 成反比 B ．合外力F 与质量m 和加速度a 都成正比 C ．物体的加速度的方向总是跟它速度的方向一致D ．物体的加速度a 跟其所受的合外力F 成正比，跟它的质量m 成反比 【答案】D2．如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×103kg ，其推进器的平均推动力F 为900 N ，在飞船与空间站对接后，推进器工作5 s 时间内，测出飞船和空间站速度变化量是0.05 m/s ，则空间站的质量为( )A ．8.7×104kg B ．9.0×104kg C ．6.0×104kgD ．6.0×103 kg【答案】A【解析】加速度a ＝Δv Δt ＝0.055m/s 2＝0.01 m/s 2.设空间站总质量为m ，则F ＝(m ＋3.0×103)a ，解得m ＝8.7×104kg.选项A 正确．3．(2017届沈阳四校联考)如图所示，当小车向右加速运动时，物块M 相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时 ( )A ．M 受静摩擦力增大B ．M 对车厢壁的压力减小C ．M 仍相对于车厢静止D ．M 受静摩擦力减小【答案】C【解析】分析M 受力情况如图所示，因M 相对车厢壁静止，有F f ＝Mg ，与水平方向的加速度大小无关，选项A 、D 错误．水平方向，F N ＝Ma ，F N 随a 的增大而增大，由牛顿第三定律知，选项B 错误．因F N 增大，物体与车厢壁的最大静摩擦力增大，故M 相对于车厢仍静止，选项C 正确．4．一质量为m 的物块在倾角为θ的足够长斜面上匀减速下滑．现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，如图所示．则物块减速为零的时间将( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．不能确定【答案】B【解析】物体在斜面上匀减速下滑，说明mg sin θ－μmg cos θ＝ma <0，现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，等效重力增大F ，即(mg ＋F )·sin θ－μ(mg ＋F )cos θ＝ma ′，判断加速度大小|a |<|a ′|，所以物块减速为零的时间将变小，选项B 项正确．5．中国载人深潜器“蛟龙”号7 000 m 级海试最大下潜深度达7 062 m ，再创中国载人深潜纪录．设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，已知海水浮力大小为F ，设海水阻力与潜水器的速率成正比．当潜水器的总质量为m 时恰好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上浮，则需要抛弃物体的质量为(重力加速度为g )( )A ．2Fg －mB ．2⎝ ⎛⎭⎪⎫m －F g C ．m －FgD ．2m －Fg【答案】B【解析】由于潜水器上浮与下降的速率相等，则所受阻力也相等，设运动过程中的阻力为F f ，在匀速下降过程中，F ＋F f ＝mg ；在匀速上浮过程中，F ＝m ′g ＋F f .联立两式解得m ′＝2F g －m ，则需要抛弃的质量为m －m ′＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫m －F g ，选项B 正确．6．如图所示，物体A ，B 质量分别为m 1，m 2，物块C 在水平推力作用下，三者相对静止，一起向右以a ＝5 m/s 2的加速度匀加速运动，不计各处摩擦，取g ＝10 m/s 2，则m 1∶m 2为( )A ．1∶2B ．1∶3C ．2∶1D ．3∶1【答案】C【解析】设A ，B 间细绳的拉力大小为F T ，则有F T ＝m 2g ，对A 根据牛顿第二定律得，F T＝m 1a ，解得m1m2＝21，所以选项C 正确．7．下列说法正确的是( )A ．物体所受到的合外力越大，其速度改变量也越大。
高考物理一轮复习 第3章 牛顿运动定律 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题课后限时训练 新人教版必
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牛顿第二定律两类动力学问题一、选择题（本题共8小题,1～4题为单选，5～8题为多选)1．(2017·河南中原名校联考）如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住,现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦,以下说法中正确的是错误!（ D )A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值[解析] 小球受到重力mg、斜面的支持力F N2、竖直挡板的水平弹力F N1,设斜面的倾角为α，则竖直方向有：Fcosα＝mg；因为mg和α不变，故无论加速度如何变化，F N2不变且不N2可能为零，故B错误,D正确。
水平方向有：F N1－F N2sinα＝ma,因为F N2sinα≠0,若加速度足够小，竖直挡板的水平弹力不可能为零，故A错误.斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的F N2cosα与水平方向的ma的合力，因此不等于ma，故C错误。
2．(2016·河北“五个一名校联盟教学质量监测”)如图，A、B、C三个小球的质量均为m，A、B之间用一根没有弹性的轻绳连在一起,B、C之间用轻弹簧拴接,用细线悬挂在天花板上,整个系统均静止，现将A上面的细线烧断，使A的上端失去拉力，则在烧断细线瞬间，A、B、C的加速度的大小分别为错误!（ A )A．1。
高考物理一轮课时演练：牛顿第2定律、两类动力学问题(含答案)
课时提能演练（八）牛顿第二定律两类动力学问题(45分钟100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。
每小题只有一个选项正确)1.(2018·海南高考)一质点受多个力的作用,处于静止状态。
现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。
在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是( )A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小C.a先增大后减小,v始终增大D.a和v都先减小后增大【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点:(1)知道共点力的平衡条件。
(2)能根据牛顿第二定律分析加速度。
【解析】选C。
质点受多个力的作用,处于静止状态,则多个力的合力为零,其中任意一个力与剩余所有力的合力大小相等、方向相反,使其中一个力的大小逐渐减小到零再恢复到原来的大小,则所有力的合力先变大后变小,但合力的方向不变,根据牛顿第二定律,a先增大后减小,v始终增大,故选C。
2.如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1kg的物块,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数为8N,这时小车运动的加速度大小是( )A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s2【解析】选B。
小车做匀速直线运动时,物块随小车也做匀速直线运动,两弹簧测力计示数均为10N,形变相同,弹簧测力计甲的示数变为8N,形变减小Δx,弹簧测力计乙形变要增加Δx,故弹簧测力计乙的示数为12N,物块受到的合外力F=4N,故加速度的大小是a==m/s2=4m/s2,选项B正确。
3.汽车正在走进千家万户,在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患。
行车过程中,如果车距较近,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带,假定乘客质量为70kg,汽车车速为90km/h,从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦) ( )A.450 NB.400 NC.350 ND.300 N【解析】选C。
(新课标)近年高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第2讲 两类动力学问题 超重与失重夯基提能作业
（新课标）2018高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2讲两类动力学问题超重与失重夯基提能作业本编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（新课标）2018高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2讲两类动力学问题超重与失重夯基提能作业本）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第2讲两类动力学问题超重与失重基础巩固1。
(2016辽宁沈阳月考）如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时（）A。
M受静摩擦力增大B.M对车厢壁的压力减小C。
M仍相对于车厢壁静止D.M受静摩擦力减小2.（2016安徽合肥第一次质量检测,1)如图所示,在教室里某同学在体重计上研究超重与失重。
她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。
关于她的实验现象,下列说法中正确的是（)A。
只有“起立"过程，才能出现超重的现象B。
只有“下蹲”过程,才能出现失重的现象C。
“下蹲”的过程,先出现超重现象后出现失重现象D。
“起立”、“下蹲"的过程，都能出现超重和失重的现象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,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。
当此车加速上坡时,盘腿坐在座椅上的一位乘客( )A.处于失重状态B.不受摩擦力的作用C。
受到向前(水平向右)的摩擦力作用D。
所受力的合力竖直向上4。
几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小,他们将体重计放在电梯中。
全程复习构想2018高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律2牛顿第二定律两类动力学问题课件
解析：撤去 F 的瞬间，A 受力未变，故 a1＝a；对 B，弹簧 F′ m1 力未变，仍为：F′＝m1a，a2＝ m ＝m a，故 D 正确． 2 2 答案：D
考点三 动力学两类基本问题 1.由受力情况判断物体的运动状态 处理这类问题的基本思路是：先求出几个力的合力，由牛顿 第二定律(F 合＝ma)求出加速度，再由运动学的有关公式求出速 度或位移． 2．由运动情况判断受力情况 处理这类问题的基本思路是： 已知加速度或根据运动规律求 出加速度，再由牛顿第二定律求出合力，从而确定未知力．
3．如图所示，倾角为 30° 的光滑斜面与粗糙的水平面平滑 连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上 A 点由静止释放，最终 停在水平面上的 C 点．已知 A 点距水平面的高度 h＝0.8 m，B 点距 C 点的距离 L＝2.0 m(滑块经过 B 点时没有能量损失，g 取 10 m/s2)，求：
(1)滑块在运动过程中的最大速度； (2)滑块与水平面间的动摩擦因数 μ； (3)滑块从 A 点释放后，经过时间 t＝1.0 s 时速度的大小．
反思总结 在求解瞬时性问题时的两点注意 (1)物体的受力情况和运动情况时刻对应，当外界因素变化 时，需要重新进行受力分析和运动分析． (2)加速度可以随力而突变，而速度的变化需要一个过程的 积累，不会发生突变．
[题组训练] 1． (2017· 泉州模拟)如图所示， A、 B 为两个质量相等的小球， 由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，在 A、B 间细线烧断后的 瞬间，A、B 的加速度分别是( ) A．A、B 的加速度大小均为 g，方向都竖直向下 B．A 的加速度为零，B 的加速度大小 为 g、竖直向下 C．A 的加速度大小为 g、竖直向上， B 的加速度大小为 g、竖直向下 D．A 的加速度大于 g、竖直向上，B 的加速度大小为 g、竖直向下
2018高考一轮总复习物理模拟演练第3章牛顿运动定律3-2牛顿第二定律两类动力学问题有答案
时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。
其中1～6为单选，7～10为多选)1．某同学骑自行车在公路上行驶，突然发现前方有危险，他立刻停止蹬脚踏板，自行车在地面阻力f1的作用下减速。
3 s后，他估计如果自行车只在地面阻力作用下减速行进，还可能出现危险，于是他握住两边的车闸，自行车在地面阻力f1和制动力f2作用下，又经过1 s后静止。
自行车运动的vt图象如图所示，由图可知f1∶f2等于( )A．1∶1 B．1∶2C．1∶4 D．1∶5答案 C解析由图象可以求加速度大小，0～3 s内，a1＝1 m/s2；3～4 s内a2＝5 m/s2，由牛顿第二定律得f1＝ma1，f1＋f2＝ma2，联立得f1∶f2＝1∶4，故C选项正确。
2．如图所示，在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A，B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB长为2R，AC长为22R。
现沿AB和AC建立两条光滑轨道，自A处由静止释放小球，已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1，沿AC轨道运动到C点所用时间为t2，则t1与t2之比为( )A．1∶ 2 B．1∶2C．1∶ 3 D．1∶3答案 A解析设AB与竖直方向的夹角为θ，则AB＝2R cosθ＝2R，所以θ＝45°，小球沿AB下滑的加速度为a＝g cosθ，解得小球在AB上运动的时间为t1＝2ABa＝4Rg；同理可知小球在AC上运动的时间为t2＝2ACa＝8Rg，则t1与t2之比为1∶2，选项A正确。
3．如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动。
若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是( )A．F1不变，F2变大B．F1变大，F2不变C．F1、F2都变大D．F1变大，F2减小答案 B解析若小车向右加速度增大，弹簧长度不变，则车左壁受物块的压力F1增大，车右壁受弹簧的压力F2的大小不变，选项B正确。
2018年物理(新课标)高考总复习第一轮复习教师用书：第三章第二节牛顿第二定律两类动力学问题含解析
第二节牛顿第二定律两类动力学问题一、牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．2．表达式：F＝ma.3．适用范围（1）牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系．（2)牛顿第二定律只适用于宏观物体（相对于分子、原子等）、低速运动(远小于光速)的情况．1.判断正误(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．( ）提示：（1)√（2)×（3)×（4)×二、两类动力学基本问题1．两类动力学问题:2．解决两类基本问题的方法：以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解．2.(2017·沈阳四校协作体月考)如图所示,当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时( ）A．M受静摩擦力增大B．M对车厢壁的压力减小C．M仍相对于车厢静止D．M受静摩擦力减小提示：选C。
分析M受力情况如图所示，因M相对车厢壁静止，有F f＝Mg，与水平方向的加速度大小无关，A、D错误．水平方向,F N＝Ma,F N随a的增大而增大，由牛顿第三定律知，B错误．因F N增大，物体与车厢壁的最大静摩擦力增大，故M 相对于车厢仍静止，C正确．三、力学单位制1．单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制．2．基本单位：基本物理量的单位,基本物理量共七个，其中力学有三个，它们是长度、质量、时间，它们的单位分别是米、千克、秒．3．导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．3.在国际单位制（简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m（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( )A．m2·kg·s－4·A－1B．m2·kg·s－3·A－1C．m2·kg·s－2·A－1D．m2·kg·s－1·A－1提示：B牛顿第二定律的基本应用【知识提炼】1．求解思路：求解物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度．2．牛顿第二定律瞬时性的“两类”模型（1）刚性绳（轻杆或接触面）——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离)后，其弹力立即消失,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保持不变．3．在求解瞬时加速度时应注意的问题（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积累的过程，不会发生突变．【典题例析】（多选）(2015·高考全国卷Ⅱ）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为错误!a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（) A．8 B．10C．15 D．18［解析］设每节车厢的质量为m，这列车厢的节数为n,P、Q 挂钩的东边车厢的节数为x，西边车厢的节数为n－x.当机车在东边拉车厢时，对西边车厢受力分析，由牛顿第二定律可得F＝（n－x）ma；当机车在西边拉车厢时，对东边车厢受力分析，由牛顿第二定律可得F＝错误!max，联立可得n＝错误!x，x为3的倍数，则n为5的倍数，选项B、C正确，选项A、D错误．[答案] BC【跟进题组】考向1 力与运动的关系1．（多选)（2017·日照调研）如图所示，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，则当木块接触弹簧后（)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,木块加速度为零解析:选BC.木块接触弹簧后向右运动,弹力逐渐增大,开始时恒力F大于弹簧弹力，合外力方向水平向右，与木块速度方向相同，木块速度不断增大，A项错误,B项正确;当弹力增大到与恒力F相等时，合力为零，速度增大到最大值，C项正确；之后木块由于惯性继续向右运动，但合力方向与速度方向相反，木块速度逐渐减小到零，此时，弹力大于恒力F，加速度大于零，D项错误．考向2 牛顿运动定律的瞬时性2．如图甲所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直，物体处于平衡状态．（1）现将线L2剪断，求剪断L2的瞬间物体的加速度．(2）若将图甲中的细线L1换成长度相同（接m后)，质量不计的轻弹簧，如图乙所示,其他条件不变，求剪断L2的瞬间物体的加速度．解析:(1)细线L2被剪断的瞬间，因细线L2对物体的弹力突然消失，而引起L1上的张力发生突变，使物体的受力情况改变,瞬时加速度垂直L1斜向下方，大小为a＝g sin θ。
(浙江选考)版高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题达标检测(
第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题1．(2019·4月浙江选考)如下物理量属于根本量且单位属于国际单位制中根本单位的是( )A ．功/焦耳B ．质量/千克C ．电荷量/库仑D ．力/牛顿解析：选B.质量是根本物理量，其国际单位制根本单位是千克，故B 正确；功、电荷量和力都是导出物理量，焦耳、库仑和牛顿均是导出单位．2．(多项选择)关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的答案是( )A ．物体的速度越大，如此加速度越大，所受的合外力也越大B ．物体的速度为零，如此加速度为零，所受的合外力也为零C ．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D ．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零解析：选CD.物体的速度大小与加速度大小与所受合外力大小无关，故C 、D 正确，A 、B 错误．3.趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M 、m ，球拍平面和水平面之间夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦力与空气阻力不计，如此( )A ．运动员的加速度为g tan θB ．球拍对球的作用力为mgC ．运动员对球拍的作用力为(M ＋m )g cos θD ．假设加速度大于g sin θ，球一定沿球拍向上运动解析：选A.网球受力如图甲所示，根据牛顿第二定律得F N sinθ＝ma ，又F N cos θ＝mg ，解得a ＝g tan θ，F N ＝mgcos θ，故A 正确，B 错误；以球拍和球整体为研究对象，受力如图乙所示，根据平衡，运动员对球拍的作用力为F ＝〔M ＋m 〕g cos θ，故C 错误；当a >g tan θ时，网球才向上运动，由于g sin θ<g tan θ，故球不一定沿球拍向上运动，故D 错误．4．(2020·嘉兴检测)如下列图，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F ＝84 N ，而从静止向前滑行，其作用时间为t 1＝1.0 s ，撤除水平推力F 后经过t 2＝2.0 s ，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次一样．该运动员连同装备的总质量为m ＝60 kg ，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为F f ＝12 N ，求：(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小与这段时间内的位移；(2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离．解析：(1)运动员利用滑雪杖获得的加速度为a 1＝F －F f m ＝84－1260m/s 2＝1.2 m/s 2 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小v 1＝a 1t 1＝1.2×1.0 m/s ＝1.2 m/s位移x 1＝12a 1t 21＝0.6 m. (2)运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小为a 2＝F f m经时间t 2速度变为v ′1＝v 1－a 2t 2第二次利用滑雪杖获得的速度大小v 2，如此v 22－v ′21＝2a 1x 1第二次撤除水平推力后滑行的最大距离 x 2＝v 222a 2解得：x 2＝5.2 m.答案：(1)1.2 m/s 0.6 m (2)5.2 m[课后达标]一、选择题1．(2018·4月浙江选考)用国际单位制的根本单位表示能量的单位，以下正确的答案是( )A ．kg ·m 2/s 2B ．kg ·m/s 2C ．N/mD ．N ·m 答案：A2．如下关于单位制的说法中，不正确的答案是( )A ．根本单位和导出单位一起组成了单位制B ．在国际单位制中，长度、质量、时间三个物理量被选作力学的根本物理量C ．在国际单位制中，力学的三个根本单位分别是m 、kg 、sD ．力的单位牛顿是国际单位制中的一个根本单位答案：D3．质量为1 t 的汽车在平直公路上以10 m/s 的速度匀速行驶，阻力大小不变．从某时刻开始，汽车牵引力减少2 000 N ，那么从该时刻起经过6 s ，汽车行驶的路程是( )A ．50 mB ．42 mC ．25 mD ．24 m答案：C4．(2020·浙江十校联考)如下列图，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连，下端与另一质量为M 的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2，重力加速度大小为g .如此有( )A ．a 1＝g ，a 2＝gB ．a 1＝0，a 2＝gC ．a 1＝0，a 2＝m ＋M M g D ．a 1＝g ，a 2＝m ＋M Mg 答案：C5．(2020·浙江猜题卷)有种台阶式自动扶梯，无人乘行时运转很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，正好经历了这两个过程，用G 、N 、f 表示乘客受到的重力、支持力和摩擦力，如此能正确反映该乘客在这两个过程中的受力示意图的是( )解析：选D.人和扶梯匀速运动时，人受到重力和支持力的作用，且二力平衡，不受摩擦力．人随台阶式自动扶梯加速运动时，加速度沿运动方向斜向上，台阶水平，摩擦力与接触面平行，故摩擦力是水平的．D 正确．6.(多项选择)如下列图，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F 1，Ⅱ中拉力的大小为F 2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ其中一根的瞬间，球的加速度a 应是( )A ．假设剪断Ⅰ，如此a ＝g ，方向竖直向下B ．假设剪断Ⅱ，如此a ＝F 2m ，方向水平向左C ．假设剪断Ⅰ，如此a ＝F 1m，方向沿Ⅰ的延长线方向D ．假设剪断Ⅱ，如此a ＝g ，方向竖直向上解析：选AB.没有剪断Ⅰ、Ⅱ时小球受力情况如下列图．在剪断Ⅰ的瞬间，由于小球的速度为0，绳Ⅱ上的力突变为0，如此小球只受重力作用，加速度为g ，选项A 正确、C 错误；假设剪断Ⅱ，由于弹簧的弹力不能突变，F 1与重力的合力大小仍等于F 2，所以此时加速度为a ＝F 2m，方向水平向左，选项B 正确、D 错误． 7．(2020·湖州质检)如图甲所示，一物体沿倾角为θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右的风力作用，水平风力的大小与风速成正比．物体在斜面上运动的加速度a 与风速v 的关系如图乙所示，如此(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2)( )A ．当风速为3 m/s 时，物体沿斜面向下运动B ．当风速为5 m/s 时，物体与斜面间无摩擦力作用C ．当风速为5 m/s 时，物体开始沿斜面向上运动D ．物体与斜面间的动摩擦因数为0.025解析：选A.由题图乙得物体做加速度逐渐减小的加速运动，物体的加速度方向不变，当风的初速度为零时，加速度为a 0＝4 m/s 2，沿斜面方向有a ＝g sin θ－μg cos θ，解得μ＝0.25，D 错误；物体沿斜面方向开始加速下滑，随着速度的增大，水平风力逐渐增大，摩擦力逐渐增大，如此加速度逐渐减小，但加速度的方向不变，物体仍然加速运动，直到速度为5 m/s 时，物体的加速度减为零，此后物体将做匀速运动，A 正确，B 、C 错误．8.(2020·东阳中学期中)如下列图，在水平面上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块，木块1和2、2和3间分别用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ，木块3和水平面之间无摩擦力．现用一水平恒力向右拉木块3，当三木块一起匀速运动时，1和3两木块间的距离为(木块大小不计)( )A ．L ＋μm 2g kB ．L ＋μ〔m 1＋m 2〕g kC ．2L ＋μ〔2m 1＋m 2〕g k D ．2L ＋2μ〔m 1＋m 2〕g k 解析：选C.对木块1受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，有：kx 1－μm 1g ＝0对木块1和木块2整体受力分析，受总重力、总支持力、右侧弹簧的拉力和总摩擦力，有：kx 2－μ(m 1＋m 2)g ＝0木块1与木块3之间的总长度为x ＝2L ＋x 1＋x 2，由以上各式解得x ＝2L ＋μ〔2m 1＋m 2〕g k，故C 正确． 9.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包将会在传送带上留下一段黑色的径迹．如下说法中正确的答案是( )A ．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B ．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C ．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D ．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短解析：选D.放上木炭包后木炭包在摩擦力的作用下向右加速，而传送带仍匀速，虽然两者都向右运动，但在木炭包的速度达到与传送带速度相等之前木炭包相对于传送带向左运动，故黑色径迹出现在木炭包的右侧，A 错误．由于木炭包在摩擦力作用下加速运动时加速度a ＝μg 与其质量无关，故径迹长度与其质量也无关，B 错误．径迹长度等于木炭包相对传送带通过的位移大小，即二者对地的位移差：Δx ＝vt －0＋v 2t ＝12vt ＝v 22μg，可见传送带速度越小、动摩擦因数越大，相对位移越小，黑色径迹越短，C 错误，D 正确．10.(2020·湖州质检)如下列图，质量为m 1的足够长的木板静止在光滑水平面上，其上放一质量为m 2的木块．t ＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F .分别用a 1、a 2和v 1、v 2表示木板、木块的加速度和速度大小，图中可能符合运动情况的是( )解析：选A.t＝0时刻起，给木块施加一水平恒力F，两者可能一起加速运动，选项A 正确，B错误；可能木块的加速度大于木板的加速度，选项C、D错误．二、非选择题11.(2020·宁波选考适应考试)小物块以一定的初速度v0沿斜面(足够长)向上运动，由实验测得物块沿斜面运动的最大位移x与斜面倾角θ的关系如下列图．取g＝10 m/s2，空气阻力不计．可能用到的函数值：sin 30°＝0.5，sin 37°＝0.6.(1)求物块的初速度v0；(2)求物块与斜面之间的动摩擦因数μ；(3)计算说明图线中P点对应的斜面倾角为多大？在此倾角条件下，小物块能滑回斜面底端吗？说明理由(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)．解析：(1)当θ＝90°时，物块做竖直上抛运动，末速度为0由题图得上升最大位移为x m＝3.2 m由v20＝2gx m，得v0＝8 m/s.(2)当θ＝0°时，物块相当于在水平面上做匀减速直线运动，末速度为0由题图得水平最大位移为x＝6.4 m由运动学公式有：v20＝2ax由牛顿第二定律得：μmg＝ma，得μ＝0.5.(3)设题图中P点对应的斜面倾角值为θ，物块在斜面上做匀减速运动，末速度为0由题图得物块沿斜面运动的最大位移为x′＝3.2 m由运动学公式有：v20＝2a′x′由牛顿第二定律有：mg sinθ＋μmg cos θ＝ma′得10sin θ＋5cos θ＝10，得θ＝37°.因为mg sin θ＝6m＞μmg cos θ＝4m，所以能滑回斜面底端．答案：(1)8 m/s (2)0.5(3)37°能滑回底端，理由见解析12.(2020·杭州质检)如下列图，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．A点距水平面的高度h＝0.8 m，B点距C点的距离L ＝2.0 m．(滑块经过B点时没有能量损失，取g＝10 m/s2)求：(1)滑块在运动过程中的最大速度；(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ；(3)滑块从A点释放后，经过时间t＝1.0 s时速度的大小．解析：(1)滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故滑块运动到B点时速度最大，设为v max，设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1，如此mg sin 30°＝ma1v2max＝2a1hsin 30°解得：v max＝4 m/s.(2)设滑块在水平面上运动的加速度大小为a2如此μmg＝ma2v2max＝2a2L解得：μ＝0.4.(3)设滑块在斜面上运动的时间为t1，v max＝a1t1，得t1＝0.8 s，由于t>t1，故滑块已经经过B点，做匀减速运动的时间为t－t1＝0.2 s，设t＝1.0 s时速度大小为v，如此v＝v max－a2(t－t1)解得：v＝3.2 m/s.答案：(1)4 m/s (2)0.4 (3)3.2 m/s13.(2018·4月浙江选考)可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏．如下列图，有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上，先以加速度a＝0.5 m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑〞，t＝8 s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)．假设企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ＝0.25，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)企鹅向上“奔跑〞的位移大小；(2)企鹅在冰面滑动的加速度大小；(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小．(计算结果可用根式表示)解析：(1)在企鹅向上奔跑过程中：x ＝12at 2，解得：x ＝16 m. (2)在企鹅卧倒以后将进展两个过程的运动，第一个过程是从卧倒到最高点，第二个过程是从最高点滑到最低点，两次过程由牛顿第二定律分别有：mg sin 37°＋μmg cos 37°＝ma 1，mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma 2，解得：a 1＝8 m/s 2，a 2＝4 m/s 2.(3)企鹅卧倒滑到最高点的过程中，做匀减速直线运动，设时间为t ′，位移为x ′；t ′＝at a 1，x ′＝12a 1t ′2，解得：x ′＝1 m ．企鹅从最高点滑到出发点的过程中，设末速度为v t ，初速度为0，如此有：v 2t －02＝2a 2(x ＋x ′)，解得：v t ＝234 m/s.答案：(1)16 m (2)8 m/s 2 4 m/s 2 (3)234 m/s。
高考物理一轮复习专题课件3 专题2 牛顿第二定律《两类动力学问题》
1．牛顿第二定律描述了物体的受力情况和运动情况之
间的定量关系，联系物体的受力情况和运动情况的桥梁是加 速度，这种关系可以从以下角度进一步理解. 同向性 瞬时性 公式F＝ma是矢量式，任一时刻，F合 与a同向 a与F对应同一时刻，即a为某时刻的加 速度时，F为该时刻物体所受合外力
因果性
F是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受 到了力
(2)绳：只能受拉力，不能受 压力 ；绳不能伸长，绳中 的弹力可以 突变 ． (3)弹簧：既能承受拉力，又能承受 压力 ．弹簧能伸能 缩，弹簧的弹力决定于 形变量大小 ，其弹力不能 突变．参
见题型1.
请在掌握的“规律方法”后打“√”
1．F＝ma反映了物体所受的合力与加速度的大小、方
向关系，即瞬时对应．由合力F合确定加速度a，由a和v的方 向关系可确定物体的速度是增还是减 杆的弹力不一定沿杆的方向，例如铰接和嵌接． 受力情况和运动情况是解决动力学问题的关键 ( ( ( ) ) ) 2．轻绳的弹力可以突变，而轻弹簧的弹力瞬间不变， 3．牛顿第二定律是联系力和运动的桥梁．确定物体的
垂直于加速度方向分解，则：F合x＝ma(沿加速度方向)，F合y
＝0(垂直于加速度方向)． ②分解加速度：当物体受到的力相互垂直时，沿这两
个相互垂直的方向分解加速度．
2．应用牛顿第二定律的解题步骤 (1) 明确研究对象．根据问题的需要和解题的方便，选 出被研究的物体． (2) 进行受力分析和运动状态分析，画出受力分析图，
①加速度a相对同一惯性系(一般指地面) 同一性 ②F＝ma中，F、m、a对应同一物体或同一系统 ③F＝ma中，各量统一使用国际单位 ①作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都 遵从牛顿第二定律 ②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的 独立性 矢量和 ③分力和加速度在各个方向上的分量也遵从牛顿 第二定律，即：Fx＝max，Fy＝may
2018年高考一轮江苏物理 必考部分 第3章 第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题
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3．(对单位制的理解)关于单位制，下列说法中正确的是( A．kg、 m/s、 N 是导出单位 B．kg、 m、 C 是基本单位 C．在国际单位制中， A 是导出单位 D．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的 【答案】 D
)
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4． (由受力情况确定运动情况)用 40 N 的水平力 F 拉一个静止在光滑水平面 上、质量为 20 kg 的物体，力 F 作用 3 s 后撤去，则第 5 s 末物体的速度和加速 度的大小分别是( ) 【导学号：96622043】 B．v＝10 m/s，a＝2 m/s2 D．v＝10 m/s，a＝0
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物质的量 n
摩[尔] mol
发光强度 IV 坎[德拉] cd
知识点 3 两类动力学问题 1．两类动力学问题 (1)已知受力情况求物体的_________ 运动情况 ．
受力情况 ． (2)已知运动情况求物体的_________
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2．解决两类基本问题的方法
加速度 为“桥梁”，由____________ 运动学公式 和______________ 牛顿第二定律 列方程求解，具 以_______
A．v＝6 m/s，a＝0 C．v＝6 m/s，a＝2 m/s2
【答案】A
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[核心精讲] 1．牛顿第二定律的“五性”
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矢量性 F＝ma 是矢量式，a 与 F 同向 瞬时性 因果性 同一性 a 与 F 对应同一时刻 F 是产生 a 的原因 a、F、m 对应同一个物体， 应用时统一使用 SI 制
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C 对于某个物体，合外力的大小决定了加速度的大小，合外力的方向决定 了加速度的方向，而速度的方向与加速度方向无关．根据牛顿第二定律的瞬时 性特征，合外力一旦为零，加速度立即为零，则速度不再发生变化，以后以此 时的速度做匀速直线运动，综上所述，A、B、D 正确，C 错误．
高三物理复习 跟踪演练 强化提升 第三章 牛顿运动定律 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题(20
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牛顿第二定律两类动力学问题跟踪演练·强化提升【课堂达标检测】1.(2017·武汉模拟）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，可能正确的是（)【解析】选C。
皮球在上升过程中速度越来越小，所以空气阻力越来越小,重力与空气阻力的合力越来越小，所以加速度越来越小,一开始加速度最大，后来减小得越来越慢,最后速度为零时,加速度变为重力加速度,所以答案选C。
2.(2017·惠州模拟)如图所示，物体m悬挂在轻质弹簧下端,静止时弹簧的伸长量为Δx,现用力将物体竖直向下拉，使弹簧再伸长2Δx,然后突然松手，则在松手的瞬间，物体的加速度大小为( ）A.g B。
2g C。
D。
【解析】选B。
物体静止时有：mg=kΔx现用力将物体竖直向下拉,使弹簧再伸长2Δx,然后突然松手，在该瞬间，物体的加速度a===2g，故B正确,A、C、D错误。
3。
(多选）如图所示，在质量为m B=30kg的车厢B内紧靠右壁,放一质量m A=20kg的小物体A（可视为质点）,对车厢B施加一水平向右的恒力F,且F=120N，使之从静止开始运动。
2018届高三物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题课件
F Mg M m ＝ g， M M
2.(多选)如图所示,质量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住,当小球 静止时,橡皮筋处在水平方向上。下列判断中正确的是 ( )
A.在AC被突然剪断的瞬间,BC对小球的拉力不变 B.在AC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为gsinθ C.在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为 D.在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为gsinθ
1 2 2 2x at , t , 2 a
t甲<t乙,选项A错误;由v2=2ax可知,甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 ,选项B正确;由于甲球质量大于乙球质量,所以甲球半径大于乙球半径,甲球 所受的阻力大于乙球所受的阻力,则两小球下落相同的距离甲球克服阻力做 的功大于乙球克服阻力做的功,选项D正确。
m m
考点2 牛顿第二定律的瞬时性问题 【核心要素精讲】 1.两种模型:牛顿第二定律F=ma,其核心是加速度与合外力的瞬时对应关系, 两者总是同时产生、同时消失、同时变化,具体可简化为以下两种模型:
此类物体认为是一种不发生明显形变就能产 刚性绳 生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即 (或接触 消失,不需要形变恢复时间。一般题目中所 面) 给细绳、轻杆和接触面等在不加特殊说明时, 均可按此模型处理 此类物体的特点是形变量大,形变恢复需要 弹簧(或 较长时间,在瞬时问题中,其弹力可以看成是 橡皮绳) 不变的
A.此时轻弹簧的弹力大小为20N B.当撤去拉力F的瞬间,物块的加速度大小为8m/s2,方向向左 C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2,方向向右 D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度为0
【解析】选A、B。物块在重力、拉力F和弹簧的弹力 作用下处于静止状态,由平衡条件得kx=Fcosθ, mg=Fsinθ,联立以上二式解得弹簧的弹力kx= =20N,选项A正确;撤去拉力F的瞬间,由牛顿第二定律得kx-μmg=ma1,解得 a1=8m/s2,方向向左,选项B正确;剪断弹簧的瞬间,弹簧的弹力消失,则 mg Fcosθ=ma2,解得a2=10m/s2,方向向右,选项C、D错误。
2018届高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律2牛顿第二定律两类动力学问题考点规范练
牛顿第二定律两类动力学问题一、单项选择题1.(2016·湖南长沙模拟)在儿童蹦极游戏中,拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳,质量为m的小明如图所示静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为mg。
若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂,则小明()A.加速度为零,速度为零B.加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下C.加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D.加速度a=g,方向竖直向下〚导学号17420073〛,腰间左右两侧的橡皮绳中弹力等于重力。
小明左侧橡皮绳断裂,则小明此时所受合力方向沿原断裂橡皮绳的方向斜向下,大小等于mg,所以小明的加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下,选项B正确。
2.(2017·湖北宜昌模拟)A、B两车在同一直线上同向运动,B车在A车的前面,A车以v A=10 m/s的速度向前匀速运动,某时刻B车关闭发动机,此时A、B相距s=200 m,且B车速度v B=10 m/s,B车所受的阻力恒为车重的0.1,g取10 m/s2,则A车追上B车所用的时间为()A.15 sB.20 sC.25 sD.30 s车做匀减速直线运动的加速度大小a==kg=0.1×10 m/s2=1 m/s2,B车速度减为零的时间t1= s=10 s。
此时B车的位移x B= m=50 m,A车的位移x A=v A t1=10×10 m=100 m,因为x A<x B+s,可知B车停止时,A车还未追上B车,则追赶的时间t= s=25 s。
故C正确,A、B、D错误。
3.(2016·江西省重点中学联考)趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平方向匀加速跑,设球拍和球质量分别为m0、m,球拍平面和水平面之间夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦力及空气阻力不计。
则()A.运动员的加速度为g tan θB.球拍对球的作用力为mgC.运动员对球拍的作用力为(m0+m)g cos θD.若加速度大于g sin θ,球一定沿球拍向上运动,根据牛顿第二定律得F N sin θ=ma,又F N cos θ=mg,解得a=g tanθ,F N=,故A正确,B错误;以球拍和球整体为研究对象,受力如图乙所示,根据平衡条件,运动员对球拍的作用力为F=,故C错误;当a>g tan θ时,网球才向上运动,由于g sin θ<g tan θ,故球不一定沿球拍向上运动,故D错误。
2018版高考物理一轮复习讲义检测：第三章 牛顿运动定律 第2节 牛顿第二定律__两类动力学问题 含解析 精品
第2节牛顿第二定律__两类动力学问题,(1)物体加速度的方向一定与合外力方向相同。
(√)(2)质量越大的物体，加速度越小。
(×)(3)物体的质量与加速度成反比。
(×)(4)物体受到外力作用，立即产生加速度。
(√)(5)可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。
(×)(6)物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。
(√)(7)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。
(×)(8)力的单位牛顿，简称牛，属于导出单位。
(√)突破点(一)牛顿第二定律的理解1．牛顿第二定律的五个特性2．合力、加速度、速度之间的决定关系(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加速度。
(2)a ＝Δv Δt是加速度的定义式，a 与Δv 、Δt 无必然联系；a ＝F m 是加速度的决定式，a ∝F ，a ∝1m 。
(3)合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物体减速运动。
多角练通]1．(多选)(2018·全国乙卷)一质点做匀速直线运动。
现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )A ．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B ．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C ．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D ．质点单位时间内速率的变化量总是不变解析：选BC 质点原来做匀速直线运动，说明所受合外力为0，当对其施加一恒力后，恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定，则质点可能做直线运动，也可能做曲线运动，但加速度的方向一定与该恒力的方向相同，选项B 、C 正确。
2.(2018·上海高考)如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的( )A ．OA 方向B ．OB 方向C ．OC 方向D ．OD 方向 解析：选D 据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也向右，即沿OD 方向，故选项D 正确。
高考物理一轮复习专题3.2牛顿第二定律两类动力学问题精讲深剖(2021学年)
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专题3.２牛顿第二定律两类动力学问题（一)真题速递1。
(2017新课标Ⅱ24）24。
（12分)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和ｓ1(s１＜s0）处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示。
训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度v０击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板：冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。
假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1。
重力加速度为g。
求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数；（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。
【答案】（１)22012v vgs-(2)21012()2s v vs+又2112s at = ⑤由③④⑤得21012()2s v v a s += ⑥ ２．(2017海南,3）汽车紧急刹车后,停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止,在地面上留下的痕迹称为刹车线。
由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。
已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0。
80,测得刹车线长25 m 。
汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度g 取10m /s 2）A ．１0 ｍ/ｓ Ｂ.20 ｍ／s C.30 m /s D.40 ｍ/ｓ【答案】B【解析】 刹车后汽车的合外力为摩擦力f = μmg ，加速度fa g mμ=== 8ｍ/s 2, ，又刹车线长25m ,故可由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小v ==/ｓ = 20m /s ，故选Ｂ。
全国用2018版高考物理大一轮温习第三章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题
A．t＝4.5 s时，电梯处于失重状态
B．5～55 s时刻内，绳索拉力最小
C．t＝59.5 s时，电梯处于超重状态
D．t＝60 s时，电梯速度恰好为零
①只受重力与绳索拉力；②由静止开始上升．
答案 D
解析 利用a－t图象可判定：t＝4.5 s时，电梯有向上的加速度，电梯处于超重状态，那么A错误；0～5 s时刻内，电梯处于超重状态，拉力>重力，5～55 s时刻内，电梯处于匀速上升进程，拉力＝重力，55～60 s时刻内，电梯处于失重状态，拉力<重力，综上所述，B、C错误；因a－t图线与t轴所围的“面积”代表速度改变量，而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等，那么电梯的速度在t＝60 s时为零，D正确．
(2)弹簧的弹力来不及转变，下段绳的拉力变成0.
(3)绳的弹力能够突变而弹簧的弹力不能突变．
1．关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的选项是( )
A．做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的
B．做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者老是在同一方向上
C．物体受到的合外力增大时，物体的运动速度必然加速
2．如图6所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的滑腻木板AB托住，小球恰益处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的刹时，小球的加速度为( )
图6
A．0
B．大小为g，方向竖直向下
C．大小为 g，方向垂直木板向下
D．大小为 g，方向水平向右
答案 C
解析 未撤离木板时，小球受力如图，依照平稳条件可得Fx与mg的合力F＝ .当突然向下撤离滑腻木板时，FN当即变成零，但弹簧形变未变，其弹力不变，故Fx与mg
4．(多项选择)一人乘电梯上楼，在竖直上升进程中加速度a随时刻t转变的图线如图9所示，以竖直向上为a的正方向，那么人对电梯的压力( )
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专题3.2 牛顿第二定律 两类动力学问题
（五）高效演练
1．(多选)下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是( ) A ．基本单位和导出单位一起组成了单位制 B ．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同
C ．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用物理公式其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的
D ．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系 【答案】ABC
【解析】力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、质量和时间；在有关力学的分析计算中，可以采用国际单位，也可以采用其它单位。
2．一个质量为m ＝1 kg 的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.从t ＝0时刻起物块同时受到两个水平力F 1与F 2的作用，若力F 1、F 2随时间的变化如图1所示，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取10 m/s 2
，则物块在此后的运动过程中( )
图1
A ．物块从t ＝0时刻开始运动
B ．物块运动后先做加速运动再做减速运动，最后匀速运动
C ．物块加速度的最大值是3 m/s 2
D ．物块在t ＝4 s 时速度最大 【答案】C
【解析】物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力F fm ＝μmg ＝0.2×1×10 N＝2 N ，物块在第1 s 内，满足F 1＝F 2＋F fm 物块处于静止状态，选项A 错误；第1 s 物块静止，第1 s 末到第7 s 末，根据牛顿第二定律有F 1－F 2－F fm ＝ma ，F 2先减小后增大，故加速度先增大再减小，方向沿
F 1方向，物块一直加速，故选项B 、D 均错误，在t ＝4 s 时加速度最大为a m ＝F 1－F fm m ＝5－21
m/s
2
＝3 m/s 2
，选项C 正确．
3．一皮带传送装置如图2所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自然长度，则当弹簧从自然长度到第一次达到最长这一过程中，滑块的速度和加速度的变化情况是( )
A．速度增大，加速度增大
B．速度增大，加速度减小
C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小
D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大
【答案】D
4．(多选)如图3所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是( )
图3
A．A球的加速度沿斜面向上，大小为g sin θ
B．C球的受力情况未变，加速度为0
C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为g sin θ
D．B、C之间杆的弹力大小为0
【答案】CD
5．关于超重和失重现象，下列描述中正确的是( )
A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态
B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态
C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态
D．“神舟”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态
【答案】D
【解析】只要加速度向上就是超重，加速度向下就是失重，电梯正在减速上升，加速度向下，应为失重状态，A错；磁悬浮列车在水平轨道上加速行使时，竖直加速度为零，B错；荡秋千时秋千摆到最低位置时，加速度即为向心加速度，方向指向圆心，竖直向上，为超重，C错；D对。
6.若货物随升降机运动的v－t图象如图4所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是( )
图4
【答案】B
【答案】由v－t图象可知：过程①为向下匀加速直线运动(加速度向下，失重，F<mg)；过程②为向下匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程③为向下匀减速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程④为向上匀加速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程⑤为向上匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程⑥为向上匀减速直线运动(加速度向下，失重，F<mg)．综
合选项分析可知B选项正确．
7．(多选)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，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图5所示，当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )
图5
A．处于失重状态
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
【答案】AC
【解析】当车减速上坡时，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下，合力的大小不变．
8．(多选)如图6所示，质量为m＝1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(取g＝10 m/s2)( )
图6
A ．物体经10 s 速度减为零
B ．物体经2 s 速度减为零
C ．物体速度减为零后将保持静止
D ．物体速度减为零后将向右运动 【答案】BC
9．如图7所示，一质量为1 kg 的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°.现小球在F ＝20 N 的竖直向上的拉力作用下，从A 点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数为
3
6
.试求：
图7
(1)小球运动的加速度大小；
(2)若F 作用1.2 s 后撤去，求小球上滑过程中距A 点最大距离． 【答案】(1)2.5 m/s 2
(2)2.4 m
【解析】(1)在力F 作用下，由牛顿第二定律得 (F －mg )sin 30°－μ(F －mg )cos 30°＝ma 1 解得a 1＝2.5 m/s 2
(2)刚撤去F 时，小球的速度v 1＝a 1t 1＝3 m/s 小球的位移x 1＝v 1
2
t 1＝1.8 m
撤去力F 后，小球上滑时，由牛顿第二定律得
mg sin 30°＋μmg cos 30°＝ma 2
解得a 2＝7.5 m/s 2
小球上滑时间
t 2＝v 1
a 2
＝0.4 s
上滑位移x 2＝v 1
2
t 2＝0.6 m
则小球上滑的最大距离为x m ＝x 1＋x 2＝2.4 m.
10．如图8所示，粗糙的地面上放着一个质量M ＝1.5 kg 的斜面，斜面部分光滑，底面与地面的动摩擦因数μ＝0.2，倾角θ＝37°，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m ＝0.5 kg 的小球，弹簧劲度系数k ＝200 N/m ，现给斜面施加一水平向右的恒力F 的作用，使整体向右以a ＝1 m/s 2
的加速度匀加速运动．(已知sin 37°＝0.6、cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2
)
图8
(1)求F 的大小；
(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小． 【答案】(1)6 N (2)0.017 m 3.7 N。