第三章 第2讲　牛顿第二定律及应用-2021高考物理【赢在微点】大一轮复习顶层设计微讲·微练（word）全国卷人教版

第2讲　牛顿第二定律及应用 一、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同。 2．表达式：F＝ma。 3．“五个”性质 二、两类动力学问题 1．两类动力学问题 (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 三、力学单位制 1．单位制 由基本单位和导出单位组成。 2．基本单位 基本量的单位。力学中的基本量有三个，它们分别是质量、时间、长度，它们的国际单位分别是千克、秒、米。 3．导出单位 由基本量根据物理关系推导出的其他物理量的单位。 4．国际单位制中的七个基本物理量和基本单位 　　　　　　　　　　　 (判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。) 1．物体加速度的方向一定与合外力方向相同。(√) 2．质量越大的物体，加速度越小。(×) 3．物体的质量与加速度成反比。(×) 4．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。(√) 5．物理公式不仅仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系。(√) 1．(力学单位制)下列关于力学单位制的说法中正确的是(　　) A．kg、m/s、N是导出单位 B．kg、m、J是基本单位 C．在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g D．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F＝ma 解析　kg是质量的单位，它是基本单位，A项错误；J是导出单位，B项错误；g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，C项错误；牛顿第二定律的表达式F＝ma，是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的，D项正确。 答案　D 2．(牛顿第二定律的理解)(多选)质量均为m的A、B两个小球之间连接一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上。A紧靠墙壁，如图所示，今用恒力F将B球向左挤压弹簧，达到平衡时，突然将力撤去，此瞬间(　　) A．A球的加速度为eq \f(F,2m) B．A球的加速度为零 C．B球的加速度为eq \f(F,2m) D．B球的加速度为eq \f(F,m) 解析　撤去恒力F前，A和B都平衡，它们的合力都为零，且弹簧弹力为F。突然将力F撤去，对A来说水平方向依然受弹簧弹力和墙壁的弹力，二力平衡，所以A球的合力为零，加速度为零，A项错误，B项正确；而B球在水平方向只受水平向右的弹簧的弹力作用，加速度a＝eq \f(F,m)，故C项错误，D项正确。 答案　BD 3．(动力学的两类基本问题)(多选)如图所示，质量为m＝1 kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10 m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2 N的恒力，在此恒力作用下(g取10 m/s2)(　　) A．物体经10 s速度减为零 B．物体经2 s速度减为零 C．物体速度减为零后将保持静止 D．物体速度减为零后将向右运动 解析　物体受到向右的滑动摩擦力Ff＝μFN＝μG＝eq \a\vs4\al(3 N)，根据牛顿第二定律得a＝eq \f(F＋Ff,m)＝eq \f(2＋3,1) m/s2＝5 m/s2，方向向右，物体减速到零所需的时间t＝eq \f(v0,a)＝eq \a\vs4\al(\f(10,5) s)＝2 s，B项正确，A项错误；减速到零后，恒力F<Ff，物体将保持静止，不再运动，C项正确，D项错误。 答案　BC 考点　牛顿第二定律的瞬时性 考|点|微|探 牛顿第二定律瞬时性的“两种\”模型 牛顿第二定律的表达式为F＝ma，其核心是加速度与合外力的瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时消失、同时变化，具体可简化为以下两种模型： 1．轻绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间。 2．轻弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳)，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变。 【典例1】　如图所示，A、B两小球分别连在轻绳两端，B球另一端用弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g。若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为(　　) A．都等于eq \f(g,2) B.eq \f(g,2)和0 C.eq \f(g,2)和eq \f(mAg,2mB) D.eq \f(mAg,2mB)和eq \f(g,2) 解析　对A球：在剪断绳子之前，A球处于平衡状态，所以绳子的拉力等于A球的重力沿斜面的分力。在剪断绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，此时小球A受到的合力为F＝mAgsin30°＝mAa，a＝gsin30°＝eq \f(g,2)