第3章 第2讲　牛顿第二定律的应用—2021高考物理科学复习解决方案（讲义）

第2讲　牛顿第二定律的应用 主干梳理 对点激活 对应学生用书P051 知识点　　牛顿第二定律的应用　Ⅱ 1．动力学的两类基本问题 (1)已知受力情况求物体的运动情况； (2)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 以牛顿运动定律列方程求解，具体逻辑关系如图： 运动学公式和加速度为“桥梁”，由 知识点　　超重和失重　Ⅰ 1．实重与视重 (1)实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关。 (2)视重 ①当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重。 ②视重大小等于弹簧测力计所受物体的压力。 拉力或台秤所受物体的 2．超重、失重和完全失重的比较 超重现象 失重现象 完全失重现象 概念 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象 产生 条件 物体的加速度方向竖直向上 物体的加速度方向竖直向下 物体的加速度方向a＝g竖直向下，大小 原理 方程 F－mg＝ma F＝m(g＋a) mg－F＝ma F＝m(g－a) mg－F＝ma a＝g F＝0 运动 状态 减速下降加速上升或 减速上升加速下降或 以a＝g减速上升加速下降或 一 堵点疏通 1．物体做匀减速直线运动时，合外力的方向与速度的方向相反。(　　) 2．物体所受合力发生突变，加速度也会相应突变。(　　) 3．超重就是物体的重力变大的现象。(　　) 4．物体处于完全失重状态时，重力消失。(　　) 5．减速上升的升降机内的物体对地板的压力大于重力。(　　) 6．物体处于超重或失重状态，由加速度的方向决定，与速度方向无关。(　　) 答案　1.√　2.√　3.×　4.×　5.×　6.√ 二 对点激活 1．(人教版必修1·P87·T1改编)(多选)一个原来静止的物体，质量是2 kg，受到两个大小都是50 N且互成120°角的力的作用，此外没有其他的力，关于该物体，下列说法正确的是(　　) A．物体受到的合力为50 N B．物体的加速度为25 m/s2 C．3 s末物体的速度为75 m/s D．3 s内物体发生的位移为125 m 答案　AC 解析　两个夹角为120°的50 N的力，其合力仍为50 N，加速度a＝at2＝112.5 m，故A、C正确，B、D错误。＝25 m/s2,3 s末速度v＝at＝75 m/s,3 s内位移x＝ 2. (2019·北京师范大学附属中学高三上学期期中)(人教版必修1·P89·图示改编)如图所示，某同学在教室中站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，才能出现失重现象 B．只有“下蹲”过程，才能出现超重现象 C．“起立”过程，先出现超重现象后出现失重现象 D．“下蹲”过程，先出现超重现象后出现失重现象 答案　C 解析　“下蹲”过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；“起立”过程中，人先向上做加速运动，后向上做减速运动，所以先处于超重状态后处于失重状态，故A、B、D错误，C正确。 3. (人教版必修1·P86·例题2改编)如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角θ＝30°，斜面长为7 m。现木块上有一质量为m＝1.0 kg的滑块从斜面顶端下滑，测得滑块在0.40 s内速度增加了1.4 m/s，且知滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)滑块滑行过程中受到的摩擦力大小； (2)滑块滑到木块底部时的速度大小。 答案　(1)1.5 N　(2)7 m/s 解析　(1)由题意可知，滑块滑行的加速度 a＝ m/s2＝3.5 m/s2， ＝ 对滑块受力分析，如图所示，根据牛顿第二定律得： mgsinθ－Ff＝ma，解得Ff＝1.5 N。 (2)根据v2＝2ax得 v＝ m/s＝7 m/s。 考点细研 悟法培优 对应学生用书P052 考点1　　牛顿第二定律的瞬时性问题 1.两种模型 加速度与合外力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，具体可简化为以下两种模型： 2．求解瞬时加速度的一般思路 分析瞬时变化前后 物体的受力情况⇒列牛顿第二 定律方程⇒求瞬时 加速度 例1　如图所示，两个质量均为m的小球A、B用轻质弹簧连接，小球A的另一端用轻绳系在O点，放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，斜面固定不动。系统静止时，弹簧与轻绳均平行于斜面，在轻绳被剪断的瞬间，设小球A、B的加速度大小分别为aA、aB，重力加速度