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1、3牛顿第二定律基础落实.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_|回.表达式:F=ma.1 .力的单位:使质量为1kg的物体产生Imd的加速度的力规定为1N,即1 N=1 kgms-2 3 .牛顿第二定律的“五性”(1)因果性:力是产生加速度的原因.(2)矢量性:加速度方向总与合力的方向相圆.(3)瞬时性:加速度与合外力同时产生,同时变化,同时消失.同体性:尸=中尸、根、。都是对同一物体而言的.独立性:每一个力都产生加速度,实际加速度是所有力产生的加速度的矢量和.4 .运用牛顿第二定律求加速度的方法明确研究对象;对物体受力分析;选
2、择求合力的方法:假设物体受两个力作用,一般用平行四边形定那么求合力;假设物体受三个及三个以上的力,一般用正交分解法求合力;(正交分解法一般不分解加速度) (4)利用尸=根。求出加速度.j对点题组考点一对牛顿第二定律的理解1 .(多项选择)关于牛顿第二定律,以下说法正确的选项是()A.牛顿第二定律的表达式/=根。是矢量式,与尸方向始终相同B.某一瞬间的加速度,只能由这一瞬间的外力决定,而与这一瞬间之前或之后的外力无关C.在公式尸=加,中,假设F为合力,那么。等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢 量和D.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同答案ABC解析 牛顿第二定律是矢量式,与方方
3、向始终相同,A正确;尸=也具有瞬时性,B正确; 如果歹=机4中产是合力,那么Q为合力产生的加速度,即各分力产生加速度的矢量和,C正 确;如果物体做减速运动,那么。与方反向,D错误.2 .对于质量一定的物体,以下说法正确的选项是()A.物体所受合外力越大,加速度越大B.物体所受合外力越大,速度越大C.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,物体的速度一定逐渐减小D.物体的加速度大小不变时,物体一定受恒力作用答案A解析 根据牛顿第二定律,物体质量一定时,所受的合外力决定了物体的加速度,而加速度 大小和速度大小无必然联系,选项A正确,B错误;物体做匀加速直线运动,说明加速度方 向与速度
4、方向一致,当合外力减小但方向不变时,加速度减小但方向不变,物体仍然做加速 运动,速度增大,选项C错误;加速度是矢量,其方向与合外力方向一致,加速度大小不变, 假设方向发生变化,那么合外力方向一定变化,选项D错误.3.(多项选择)(2019盐城市高一上期末)如图1所示,当小车水平向右加速运动时,物块M相对静 止于车厢竖直后壁上,当小车的加速度增大时()图1A. M所受的静摩擦力增大M对车厢的作用力增大B. M仍相对车厢静止M受到的合外力为零答案BC解析 小车向右做勺加速直线运动,物块M相对小车静止,加速度与车的加速度相同,以物 块为研究对象,受力分析如下图,对物块,由牛顿第二定律得尸n=M4,。
5、增大,说明Ai 增大,由牛顿第三定律可知,M对车厢后壁的压力尸n =心增大,物块受到的最大静摩擦 力增大,物块不可能沿壁下滑,M仍相对车厢静止,在竖直方向,M所受合外力为零,由平 衡条件得Ff=Mg, M所受的静摩擦力不变;M受到的合外力不为零,Ff不变,入增大,所 以M对车厢的作用力增大,故A、D错误,B、C正确.4Mg考点二牛顿第二定律的简单应用4.(多项选择)(2020.银川一中高一上学期期末)质量为2kg的某物体受到两个大小分别为6N和7N的共点力作用,那么物体的加速度大小可能是()B. 6 m/s2A. 10 m/s2C. 2 m/s2C. 2 m/s2D. 5 m/s2答案BCD5
6、. (2020北京新学道临川学校高一上学期期末)质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合外力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为6m/s2,那么甲车质量是乙 车质量的()11A.i B. 3 倍 C. 12 倍 D.OJL乙答案B 解析 根据牛顿第二定律尸=用,对甲有尸=用甲Q甲,对乙有尸=加乙乙,根据题意得:加甲a甲=机乙q乙,m 即一 mm 即一 mar 人尸故B正确.6.(2019攀枝花市期末)如图2所示,质量m=4 kg的木块放在水平地面上,在尸=18 N的水 平恒力作用下向右做加速运动,加速度大小。= 2md.重力加速度g取10m/s2,那么该木块与水平地面间的
7、动摩擦因数为()V77777777777777777777777777777图2A. 0.2 B. 0.25 C. 0.35 D. 0.45答案B 解析 木块竖直方向受力平衡,那么木块所受支持力的大小为FN = mg=40N;水平方向由牛顿第二定律可得尸一4尺=加小代入数据解得 =。25,应选B.7.(2019成都七中高一上月考)如图3所示,位于水平地面上的质量为M的木块,在方向与水平面成a角、大小为方的拉力作用下,沿水平地面做匀加速直线运动,假设木块与地面间的动 摩擦因数为重力加速度为g,那么木块的加速度为()A.-Md FcosaB.MC F-MgMn Fcosa-(Mg-Fsina) J
8、L 答案D解析 木块受力如下图,在竖直方向有/N=Mg-Ain q在水平方向,由牛顿第二定律得Feos /(MgFsin a)=Ma,解得加速度Fcosa(Mg-Fsina).应选D.练透综合8.(多项选择X2019云南沾益四中高一上学期期末)如图4所示,一折杆固定在小车上,乙4 =仇B 端固定一个质量为根的小球,设小车向右的加速度为A3杆对小球的作用力大小为 不 计空气阻力,那么以下说法正确的选项是()A.当。=0时,尸=9,方向沿杆 cosO.时,尸=上空,方向沿A3杆COS0C.无论。取何值,C都等于mJg2 +。2,方向都沿45杆D.无论。取何值,方都等于%/池+ 丁,方向与A3杆所在
9、直线无关答案BD解析 对小球受力分析,小球一共受两个力:重力和杆对球的弹力.因为小车和球相对静止, 小车有向右的加速度,小球也有向右的加速度.设杆的弹力与竖直方向的夹角为G.画出小球 的受力示意图如图,那么:Feos a=mg,Fsin a=ma, 解得:F= J (mg)2 + (ma)2,tan =-,当q=0时,F=mg, a=0,即力尸的方向竖直向上,故A项错误.当Q=gtan。9时,F= (jngY + (ma)2 =, a=0,即力方的方向沿人8杆,故B项正确.无论。取何Vz V-/ O IX值,噌都等于%/ +。2,方向与取值大小有关,与A8杆所在直线无关,故C项错误,D项 正确
10、.8 .(2020.天津一中高一上学期期末)如图5所示,小车的底面是光滑的,左下角放一个质量分布 均匀的小球丛 右壁上挂一个相同的球A,两个球的质量均为4 kg,连接A的悬线与右壁成37。 角,小车向右加速前进,求:当右壁对A球的压力为零时,左壁对3球的压力大小.(sin 37。=06g= 10 m/s2)图5答案30 N解析设小车的加速度为凡 对小球A受力分析如下图,Ft,4 xmg根据牛顿第二定律得mgtan 37 = ma解得 =gtan 37=7.5 m/s2再以8球为研究对象,根据牛顿第二定律得K=2q=4X7.5N = 30N.9 .如图6所示,质量为根的木块以一定的初速度沿倾角为
11、。的斜面向上滑动,斜面静止不动且足够长,木块与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为g.(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向;(2)假设此木块滑到最大高度后,能沿斜面下滑,求下滑时木块的加速度的大小和方向.答案(l)g(sin 9+cos夕)方向沿斜面向下(2)g(sin 9/cos 3)方向沿斜面向下解析(1)以木块为研究对象,木块上滑时对其受力分析,如图甲所示,根据牛顿第二定律有mgsinFf = ma, Fn=根geos 0又F.从Fn联立解得o=g(sin 9+cos。),方向沿斜面向下.N甲y(2)木块下滑时对其受力分析如图乙所示,根据牛顿第二定律有mgsm 0F =ma , Fn
12、 =mgcos 0又用=n联立解得a =g(sin。-4cos。),方向沿斜面向下.11 . (2019天津滨海新区高一上学期期末改编)如图7所示,质量为加=20kg的物体与水平地 面间的动摩擦因数 = 0.5,现用大小为500N、与水平方向成a = 37。角的恒力尸推物体,使 物体在水平方向上由静止开始做匀加速直线运动.MX10m/s2, sin37=0.6, cos 37 = 0.8.图7(1)求物体运动的加速度的大小;假设物体运动2.4 m后撤去力凡 那么物体还能运动多长时间?答案(l)7.5m/s2 (2)1.2 s解析(1)物体受重力、支持力、摩擦力和恒力产,受力分析如下图:水平方向
13、由牛顿第二定律得:Feos 37 Ff=ma竖直方向由平衡条件得:FN=mg+Fsin 37又 Ff=N联立解得q=7.5 m/s2.(2)设撤去F时物体的速度为v, 由 v2 = 2ax 可段口 v=6 m/s撤去尸后,根据牛顿第二定律有:jLimg=mafa =5 m/s2还能运动的时间:?=1.2 s. at12 .(2020内蒙古宁城高一上学期期末)如图8,质量为m=5 kg的小球穿在斜杆上,斜杆与水 平方向的夹角为。=37。,球恰好能在杆上匀速滑动.假设球受一大小为尸=200 N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动,求:(g取10 m/s2, sin 37。= 0.6 cos 37。=0.8)(1)小球与斜杆间的动摩擦因数的大小; (2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小. 答案(1)0.75 (2)2 m/s2解析(1)小球匀速滑动时,由平衡条件得平行于杆方向:zgsinFfi=0垂直于杆方向:Argeos 9=0又 Ffi=/FNi解得:=0.75(2)水平推力作用后,对小球受力分析:平行于杆方向:Feos 0mgsin 3Fn=ma 垂直于杆方向:Fn2Fsin 0mgcos 0=0 又 F=aFn2解得 q=2 m/s2.
限制150内