内容正文:
4.3 牛顿第二定律
1.牛顿第二定律
(1)内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力的方向相同。反比,加速度的方向跟作用力成正比,跟它的质量成
(2)用公式表示为F=合力。kma,式中F指的是物体所受的
2.力的单位
(1)F=kma中k的数值取决于F、m、a的单位的选取。
(2)“牛顿”的定义:当k=1时,质量为1 kg的物体在某力的作用下获得1 m/s2的加速度,这个力称做为1牛顿(用符号N表示),1 N=F=ma。1_kg·m/s2。此时牛顿第二定律可以表述为
典型考点一 牛顿第二定律的理解
1.(多选)关于力和运动的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的合力越大,其速度改变量越大
B.物体受到的合力不为零且不变,物体速度一定会改变
C.物体受到的合力变化,加速度就一定变化
D.物体受到的合力不变,其运动状态就不改变
答案 BC
解析 由牛顿第二定律知,物体受到的合力发生变化,加速度就一定变化,物体受到的合力越大,加速度就越大,而速度改变量不仅与加速度有关,还与时间有关,故A错误,C正确;运动状态不变即速度不变,若加速度不为零且不变,其速度一定变化,故B正确,D错误。
典型考点二 牛顿第二定律的应用
2.如图所示,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 取M为研究对象,其受力情况如图所示。在竖直方向合力为零,即Fsinα+FN=Mg,在水平方向由牛顿第二定律得Fcosα-Ff=Ma,且Ff=μFN。由以上三式可得
a=,D正确。
3.如图所示,A、B两物体叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力( )
A.方向向左,大小不变 B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变 D.方向向右,逐渐减小
答案 A
解析 根据题目条件得知,物体B具有水平向左的恒定加速度,由牛顿第二定律知,物体B受到的合力水平向左且恒定,对物体B受力分析可知,物体B在水平方向的合力就是物体A施加的静摩擦力,因此,物体B受到的摩擦力方向向左,且大小不变,保持恒定,A正确,B、C、D错误。
4.如图所示,小球C处于静止状态,弹簧与竖直方向的夹角为θ,烧断BO绳的瞬间