（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 第14課時 牛頓第二定律（雙基落實課）講義（含解析）

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1、（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 第14課時 牛頓第二定律（雙基落實課）講義（含解析）點點通(一)牛頓第二定律的理解1牛頓第二定律物體加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。表達式為：Fma。2適用范圍(1)只適用于慣性參考系(相對地面靜止或做勻速直線運動的參考系)。(2)只適用于宏觀物體(相對于分子、原子)、低速運動(遠小于光速)的情況。3牛頓第二定律的五個特性矢量性Fma是矢量式，a與F同向瞬時性a與F對應(yīng)同一時刻因果性F是產(chǎn)生a的原因同一性F、m、a對應(yīng)同一個物體，統(tǒng)一使用國際單位獨立性每一個力都產(chǎn)生各自的加速度4.合力、加速度、

2、速度間的決定關(guān)系(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不為零，物體就有加速度。(2)a是加速度的定義式，a與v、t無必然聯(lián)系；a是加速度的決定式，aF，a。(3)合力與速度同向時，物體做加速運動；合力與速度反向時，物體做減速運動。 小題練通1(魯科教材原題)在粗糙的水平面上，物體在水平推力作用下由靜止開始做勻加速直線運動。作用一段時間后，將水平推力逐漸減小到零(物體還在運動)，則在水平推力逐漸減小到零的過程中()A物體速度逐漸減小，加速度逐漸減小B物體速度逐漸增大，加速度逐漸減小C物體速度先增大后減小，加速度先增大后減小D物體速度先增大后減小，加速度先減小后增大解析：選D由題意得推力F未減小

3、之前物體做勻加速直線運動，則可判定推力F摩擦力f，且 maFf；當推力F逐漸減小時，加速度逐漸減小，但加速度方向與速度方向同向，物體仍加速即速度增大；當推力F重力，555 s時間內(nèi)，電梯處于勻速上升過程，拉力重力，5560 s時間內(nèi)，電梯處于失重狀態(tài)，拉力重力，綜上所述，B、C錯誤；因at圖線與t軸所圍的“面積”表示速度改變量，而題圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在t60 s時為零，D正確。3.為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當此車減速上坡時，則乘客(僅考慮乘客與水平面之間

4、的作用)()A處于超重狀態(tài)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所受合力豎直向上解析：選C當車減速上坡時，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度與車的加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律知人所受的合力方向沿斜坡向下，合力的大小不變，則人受重力、支持力和水平向左的靜摩擦力，如圖所示。將加速度沿豎直方向和水平方向分解，則有豎直向下的加速度，所以乘客處于失重狀態(tài)，故A、B、D錯誤，C正確。融會貫通判斷超重和失重現(xiàn)象的三個角度和技巧(1)從受力的角度判斷。當物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態(tài)，小于重力時處于失重狀態(tài)，等于零時處于完全失重狀態(tài)。(2)從加速度的角度判斷。當物體具

5、有向上的加速度時處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài)。(3)從速度變化的角度判斷。物體向上加速或向下減速時，超重。物體向下加速或向上減速時，失重。點點通(四)單位制1單位制：由基本單位和導(dǎo)出單位組成。2基本單位：基本量的單位。力學(xué)中的基本量有三個，它們分別是質(zhì)量、時間、長度，它們的國際單位分別是千克、秒、米。3導(dǎo)出單位：由基本量根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位。4國際單位制中的七個基本物理量和基本單位物理量名稱物理量符號單位名稱單位符號長度l米m質(zhì)量m千克kg時間t秒s電流I安培A熱力學(xué)溫度T開爾文K物質(zhì)的量n摩爾mol發(fā)光強度IV坎德

6、拉cd小題練通1在國際單位制中，力學(xué)和電學(xué)的基本單位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。導(dǎo)出單位V(伏特)，用上述基本單位可表示為()Am2kgs4A1 Bm2kgs3A1Cm2kgs2A1 Dm2kgs1A1解析：選B由物理公式U，得1 V 1 1 kgm2s3A1，選項B正確。2關(guān)于單位制，下列說法中正確的是()Akg、m/s、N是導(dǎo)出單位Bkg、m、C是基本單位C在國際單位制中，電流的單位A是導(dǎo)出單位D在國際單位制中，力的單位N是根據(jù)牛頓第二定律定義的解析：選D在力學(xué)中m(長度單位)、kg(質(zhì)量單位)、s(時間單位)作為基本單位，可以導(dǎo)出其他物理量的單位，力的單位N是根據(jù)牛

7、頓第二定律Fma導(dǎo)出的，D正確，A錯誤；電荷量的單位C屬于國際單位制中的導(dǎo)出單位，B錯誤；電流的單位A屬于國際單位制中的基本單位，C錯誤。3由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，帶電荷量分別為q1和q2，其間距離為r時，它們之間相互作用力的大小為Fk，式中k為靜電力常量。若用國際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為()AkgA2m3 BkgA2m3s4Ckgm2C2 DNm2A2解析：選B由公式Fk得，k，故k的單位為，又由公式qIt得1 C1 As，由Fma可知 1 N1 kgms2，故1 1 kgA2m3s4，選項B正確。1加速度的方向由合外力的方向決定，與物體運動速度方向無關(guān)。2牛頓第二

8、定律是矢量式，列方程時常以加速度的方向為正方向，而利用運動學(xué)公式列方程時常以初速度方向為正方向，注意兩種情況下加速度的符號關(guān)系。3解題中常用到的二級結(jié)論(1)沿粗糙水平面自由滑行的物體：ag。(2)沿光滑斜面自由滑行的物體：agsin 。(3)沿粗糙斜面自由下滑的物體：ag(sin cos )。(4)沿粗糙斜面自由上滑的物體：ag(sin cos )。 課堂綜合訓(xùn)練1(多選)一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力()At2 s時最大Bt2 s時最小Ct8.5 s時最大 Dt8.5 s時最小解析：選AD對人受力分析，受重力mg

9、和支持力FN，由牛頓第二定律得FNmgma。由牛頓第三定律得人對地板的壓力FNFNmgma。當t2 s時a有最大值，F(xiàn)N最大；當t8.5 s時，a有最小值，F(xiàn)N最小，選項A、D正確。2.如圖所示，質(zhì)量為1.5 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為0.5 kg的物體B由細線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓?，F(xiàn)突然將細線剪斷，則剪斷后瞬間A、B間的作用力大小為(g取10 m/s2)()A0 B2.5 NC5 N D3.75 N解析：選D當細線剪斷瞬間，細線的彈力突然變?yōu)?，則B與A突然有了相互作用的彈力，此時彈簧形變?nèi)圆蛔?，對A、B整體受力分析可知，整體受重力G(mAmB)g20 N，彈

10、簧彈力為FmAg15 N，由牛頓第二定律GF(mAmB)a，解得a2.5 m/s2，對B受力分析，B受重力和A對B的彈力F1，對B有mBgF1mBa，解得F13.75 N，選項D正確。3.質(zhì)量為M的皮帶輪工件放置在水平桌面上，一細繩繞過皮帶輪的皮帶槽，一端系一質(zhì)量為m的重物，另一端固定在桌面上。如圖所示，皮帶輪與桌面、細繩之間以及細繩與桌子邊緣之間的摩擦都忽略不計，則重物下落過程中，皮帶輪的加速度大小為()A. B.C. D.解析：選C相等時間內(nèi)重物下落的距離是皮帶輪運動距離的2倍，因此，重物的加速度大小也是皮帶輪加速度大小的2倍，設(shè)細繩上的拉力為F，根據(jù)牛頓第二定律2，解得F，皮帶輪加速度大

11、小為a，所以C正確。4.(2019泰安模擬)如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著，彈簧固定在豎直板上。兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質(zhì)細繩相連，兩球均處于靜止狀態(tài)。已知小球B質(zhì)量為m，O在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30角，OA長度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45角?，F(xiàn)將細繩剪斷的瞬間(重力加速度為g)，下列說法正確的是()A彈簧彈力大小為mgB小球B的加速度為gC小球A受到的支持力為mgD小球A的加速度為g解析：選D剪斷細繩前對小球B受力分析如圖所示，由平衡條件可得F繩mg，F(xiàn)彈mgtan 45mg；剪斷細繩瞬間，細繩上彈力立即消失，而彈簧彈力F彈和小球B受到的重力的大小和方向均沒有改變，則F合mg，aBg，A、B項錯誤；剪斷細繩前，小球A受到的重力大小mAg2F繩cos 30mg，剪斷細繩瞬間，小球A受到的支持力FNAmAgcos 30mg，C項錯誤；剪斷細繩瞬間，對小球A由牛頓第二定律有mAgsin 30mAaA，得小球A的加速度aAgsin 30g，D項正確。