内容正文:
2024高考物理一轮复习100考点100讲
第三章 牛顿运动定律
第3.2讲 牛顿第二定律
【知识点精讲】
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)适用范围
①牛顿第二定律只适用于惯性参考系,即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系.
②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况.
2. 对牛顿第二定律的理解
(1)牛顿第二定律的五个特征
(2).动力学中的三个决定关系
(i)力与物体的质量决定加速度.
(ii)加速度与时间决定速度的变化量.
(iii)速度方向与加速度方向(或合力方向)决定物体的运动性质.
3 用牛顿第二定律求解瞬时加速度
两种基本模型的特点
(1)轻绳不需要形变恢复时间,在瞬时问题中,其弹力可以突变,成为零或者别的值.
(2)轻弹簧(或者橡皮绳)需要较长的形变恢复时间,在瞬时问题中,当它两端始终有连接物时其弹力不能突变,大小和方向均不变.
求解瞬时加速度的一般思路
【方法归纳】
.如果不能直接求解物体受到的某个力时,可先求它的反作用力,如求压力时可先求支持力。在许多问题中,摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象,可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。
【最新高考题精练】
1.(2023年1月浙江选考· 5)如图所示,在考虑空气阻力的情况下,一小石子从O点抛出沿轨迹运动,其中P是最高点.若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则小石子竖直方向分运动的加速度大小( )
A.O点最大 B.P点最大 C.Q点最大 D.整个运动过程保持不变
2.(2020年7月浙江选考)如图所示,底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上,箱子四周有一定空间。当公交车( )
A.缓慢起动时,两只行李箱一定相对车子向后运动
B.急刹车时,行李箱a一定相对车子向前运动
C.缓慢转弯时,两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D.急转弯时,行李箱b一定相对车子向内侧运动
3.(2019海南物理·5 )如图,两物块P、Q置于水平地面上,其质量分别为m、2m,两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,现对Q施加一水平向右的拉力F,使两物块做匀加速直线运动,轻绳的张力大小为
A. B. C. D.
【最新模拟题精练】
1. (2023浙江诸暨三模)如图所示,两个质量均为m的金属小球拴在轻质橡皮筋的两端,橡皮筋的中点固定在纸盒底部的正中间。小球放在纸盒口边上,现让纸盒从一定高度自由下落,小球被橡皮筋拉回纸盒中并能够发生碰撞。不计空气阻力,则释放的瞬间
A. 橡皮筋的弹力为零
B. 小球加速度大小等于重力加速度g
C. 纸盒加速度大小小于重力加速度g
D. 橡皮筋对纸盒作用力大小等于2mg
2. (2023湖南邵阳二模)如图所示,两小球1和2之间用轻弹簧B相连,弹簧B与水平方向的夹角为30°,小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上,绳A与竖直方向的夹角为30°,小球2的右边用轻绳沿C水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为,则( )
A. 球1和球2的质量之比为
B. 球1和球2的质量之比为
C. 在轻绳A突然断裂的瞬间,球1的加速度大小为
D. 在轻绳A突然断裂的瞬间,球2的加速度大小为
3. (2023辽宁本溪期中)用细绳拴一个质量为m的光滑小球,小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x(小球与弹簧不拴连),弹簧劲度系数为k,如图所示。将细绳剪断后( )
A. 小球立即获得加速度 B. 小球的运动轨迹为抛物线
C. 小球落地的速度大于 D. 小球落地的时间小于
4.(2023湖南名校高二联考)如图所示,在倾角为的光滑固定斜面上,放着三个质量均为m且用轻弹簧相连的小球a、小球b和小球c,现用细绳将c球固定,整个系统处于静止状态。重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A. 当剪断小球间靠近小球b这端的弹簧时,a球的加速度大小为0,b球的加速度大小为
B. 当剪断小球间靠近小球b这端的弹簧时,a球的加速度大小为0,b球的加速度大小为
C. 当剪断细绳时,a球加速度大小为0,b球加速度大小为0,c球加速度为
D. 当剪断细绳时,a球加速度大小为0,b球加速度大小为0,c球加速度为
5. (2023重庆沙家坝重点中学质检) 如图所示,四只猴子水中捞月,它们将一颗又直又高的杨树压弯,竖直倒挂在树梢上,从上到下依次为1、2、3、4号猴子。正当4号打算伸手捞“月亮”时,3号突然两手一滑没抓稳,4号扑通一声掉进了水里。假设3号手滑前四只猴子都处于静止状态,四只猴子的质量都相等且为