3.2 牛顿第二定律的应用（课件+分层快练）-2020高考物理【师说】高中全程复习方略

教材回扣·夯实基础 瞬时问题 1．牛顿第二定律的表达式为：F合＝ma，加速度由物体所受合外力决定，加速度的方向与物体所受合外力的方向一致．当物体所受合外力发生突变时，加速度也随着发生突变，而物体运动的速度不能发生突变． 2．轻绳、轻杆和轻弹簧(橡皮条)的区别 (1)轻绳和轻杆：剪断轻绳或轻杆断开后，原有的弹力将突变为0. (2)轻弹簧和橡皮条：当轻弹簧和橡皮条与其他物体连接时，轻弹簧或橡皮条的弹力不能发生突变． 3．两类动力学问题 (1)动力学的两类基本问题 第一类：已知受力情况求物体的运动情况． 第二类：已知运动情况求物体的受力情况． (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第二定律列方程求解，具体逻辑关系如下 4．动力学中的图象问题 (1)常见的动力学图象 v－t图象、a－t图象、F－t图象、F－x图象等． (2)图象问题的类型 ①已知物体受到的力随时间变化的图线，要求分析物体的运动情况． ②已知物体的速度、加速度随时间变化的图线，要求分析物体的受力情况． [易混易错·判一判] (1)物体加速度的方向一定与合外力方向相同．( ) (2)物体在受力的前提下才会产生加速度，因此加速度的产生要滞后于力的作用．( ) (3)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．( ) (4)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．( ) √ × √ √ 透析考点·多维突破 考点一　牛顿第二定律的瞬时性…eq \x(模型建构)… 1．两种模型 2．求瞬时加速度思路 例 eq \a\vs4\al\co1(,1) 两个质量均为m的小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态，如右图所示．现突然迅速剪断轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示，则(　　) A．a1＝g，a2＝g　 B．a1＝0，a2＝2g C．a1＝g，a2＝0 D．a1＝2g，a2＝0 解析：由于绳子张力可以突变，故剪断OA后小球A、B只受重力，其加速度a1＝a2＝g.故选项A正确． 答案：A 【迁移拓展1】　在【例1】中只将A、B间的轻绳换成轻质弹簧，其他不变，如右图所示，则例1选项中正确的是(　　) 解析：剪断轻绳OA的瞬间，由于弹簧弹力不能突变，故小球A所受合力为2mg，小球B所受合力为零，所以小球A、B的加速度分别为a1＝2g，a2＝0.故选项D正确． 答案：D 【迁移拓展2】　在【迁移拓展1】中的题图放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，如下图所示系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，则下列说法正确的是(　　) A．aA＝0　aB＝eq \f(1,2)g B．aA＝g　aB＝0 C．aA＝g　aB＝g D．aA＝0　aB＝g 解析：细线被烧断的瞬间，小球B的受力情况不变，加速度为零．烧断前，分析整体受力可知线的拉力为FT＝2mgsinθ，烧断瞬间，A受的合力沿斜面向下，大小为2mgsinθ，所以A球的瞬时加速度为aA＝2gsin30°＝g，故选项B正确． 答案：B 多维练透 1.如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，轻弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有(　　) A．两图中两球加速度均为gsinθ B．两图中A球的加速度均为零 C．图乙中轻杆的作用力一定不为零 D．图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍 解析：撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ.因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ，可知只有D正确． 答案：D 2．[2019·济宁质检] 如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为1 kg的木块A，其左右两侧与轻弹簧相连，弹簧另一端都通过轻绳跨过定滑轮挂着两个质量均为0.5 kg的钩码，滑轮摩擦不计，两钩码间用轻绳相连，系统处于静止状态．现将右侧两钩码间的轻绳剪断，在 剪断轻绳的瞬间，下列说法正确的是(取g＝10 m/s2)(　　) A．左侧两钩码的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向下 B．右侧上方钩码的加速度大小为10 m/s2，方向竖直向上 C．木块A的加速度大小为5 m/s2，方向水平向左 D．右侧下方钩码的加速度为零 解析：在剪断右侧两钩码间的轻绳的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，则木块A仍然静止不动，左侧两钩码的加速度仍然为零，故选项A、C错误；对右侧上方的钩码，剪断轻绳后，合力为F＝mg＝5 N，方向向上，则加速度为a＝e